Ngành công nghiệp thiết bị y tế tiếp tục phát triển trên khắp thế giới.Với sự phát triển của ngành công nghiệp, in 3D các nguyên mẫu thiết bị y tế và các bộ phận sản xuất cũng đang phát triển.In 3D y tế không còn là thứ trong khoa học viễn tưởng.Sản xuất phụ gia (AM) hiện được sử dụng trong mọi thứ, từ cấy ghép phẫu thuật đến chân tay giả, thậm chí cả nội tạng và xương.
Ưu điểm của in 3D dùng trong y tế
Tại sao in 3D rất phù hợp với thị trường y tế?Ba yếu tố chính là tốc độ, khả năng tùy chỉnh và hiệu quả chi phí.
In 3D cho phép các kỹ sư đổi mới nhanh hơn.Các kỹ sư có thể biến ý tưởng thành nguyên mẫu vật lý trong 1-2 ngày.Thời gian phát triển sản phẩm nhanh hơn cho phép các công ty phân bổ nhiều thời gian hơn để nhận phản hồi từ bác sĩ phẫu thuật và bệnh nhân.Đổi lại, càng nhiều phản hồi tốt hơn sẽ dẫn đến hiệu suất tốt hơn của thiết kế trên thị trường.
In 3D đã đạt được mức độ tùy biến chưa từng có.Cơ thể của mỗi người là khác nhau, và in 3D cho phép các kỹ sư tùy chỉnh sản phẩm theo những điểm khác biệt này.Điều này làm tăng sự thoải mái cho bệnh nhân, độ chính xác của phẫu thuật và cải thiện kết quả.Khả năng tùy chỉnh cũng cho phép các kỹ sư sáng tạo trong một loạt các ứng dụng.Với việc ứng dụng công nghệ in 3D trong hàng nghìn vật liệu linh hoạt, nhiều màu sắc và rắn chắc, các kỹ sư có thể đưa tầm nhìn sáng tạo nhất của họ vào thực tế.
Quan trọng nhất, in 3D nói chung có thể hiện thực hóa các ứng dụng y tế tùy chỉnh với chi phí thấp hơn so với sản xuất truyền thống.
Công nghệ in 3D trong điều trị y tế
Công nghệ in 3D kim loại và nhựa phù hợp cho các ứng dụng y tế.Các công nghệ phổ biến nhất bao gồm mô hình lắng đọng nóng chảy (FDM), thiêu kết laser kim loại trực tiếp (DMLS), quang tổng hợp trực tiếp carbon (DLS) và thiêu kết laser chọn lọc (SLS).
FDM là một quy trình tốt cho các nguyên mẫu thiết bị ban đầu và các mô hình phẫu thuật.Vật liệu FDM có thể khử trùng bao gồm ppsf, ULTEM và ABS m30i.In 3D kim loại thông qua DMLS có thể được hoàn thành bằng thép không gỉ 17-4PH, là vật liệu có thể khử trùng.Sợi carbon là một quy trình mới sử dụng nhựa tùy chỉnh cho các ứng dụng thiết bị y tế sử dụng cuối khác nhau.Cuối cùng, SLS có thể tạo ra các bộ phận mạnh mẽ và linh hoạt, đây là quy trình tốt nhất để sử dụng khi tạo bản sao xương.
Sử dụng in 3D trong ngành y tế
In 3D đang thay đổi gần như tất cả các khía cạnh của ngành y tế.In 3D giúp đào tạo dễ dàng hơn, cải thiện trải nghiệm và khả năng tiếp cận của bệnh nhân, đồng thời đơn giản hóa quy trình mua và cấy ghép implant.
Cấy ghép: In 3D không chỉ là một phần của thế giới vật chất của chúng ta, mà còn là một phần trên cơ thể của nhiều người.Công nghệ tiên tiến hiện nay cho phép in 3D các chất hữu cơ, chẳng hạn như tế bào cho mô, cơ quan và xương.Ví dụ, cấy ghép chỉnh hình được sử dụng để sửa chữa xương và cơ.Điều này giúp cải thiện tính khả dụng của thiết bị cấy ghép.In 3D cũng có tác dụng tốt trong việc tạo ra các mạng tinh thể có thể được đặt bên ngoài các mô cấy phẫu thuật, giúp giảm tỷ lệ đào thải của mô cấy.
Công cụ phẫu thuật: đặc biệt hiệu quả trong lĩnh vực nha khoa, công cụ in 3D phù hợp với cấu trúc giải phẫu độc đáo của bệnh nhân và giúp bác sĩ phẫu thuật nâng cao độ chính xác của phẫu thuật.Các bác sĩ phẫu thuật thẩm mỹ cũng thường sử dụng các hướng dẫn và công cụ được thực hiện bằng in 3D.Hướng dẫn đặc biệt hữu ích trong phẫu thuật tạo hình khớp gối, phẫu thuật mặt và tạo hình khớp háng.Các hướng dẫn cho các quy trình này thường được làm bằng nhựa pc-iso có thể khử trùng.
Lập kế hoạch phẫu thuật và chế độ đào tạo y tế: các bác sĩ tương lai thường thực hành trên các cơ quan được in 3D.Nội tạng in 3D có thể mô phỏng nội tạng người tốt hơn nội tạng động vật.Các bác sĩ hiện có thể in ra các bản sao chính xác của các cơ quan của bệnh nhân, giúp việc chuẩn bị cho các ca phẫu thuật phức tạp trở nên dễ dàng hơn.
Thiết bị và dụng cụ y tế: được sản xuất truyền thống bằng công nghệ trừ, nhiều dụng cụ và thiết bị phẫu thuật hiện sử dụng in 3D có thể được tùy chỉnh để giải quyết các vấn đề cụ thể.In 3D cũng có thể sản xuất các dụng cụ được sản xuất thông thường như kẹp, dao mổ và nhíp ở dạng vô trùng hơn và với chi phí thấp hơn.In 3D cũng giúp bạn nhanh chóng thay thế các công cụ bị hư hỏng hoặc lão hóa này dễ dàng hơn.
Các bộ phận giả: In 3D đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra các bộ phận giả thời trang và dễ sử dụng.In 3D giúp dễ dàng phát triển các bộ phận giả chi phí thấp cho các cộng đồng có nhu cầu.Các bộ phận giả hiện đang được sử dụng để in 3D ở các vùng chiến sự như Syria và các vùng nông thôn ở Haiti.Do hạn chế về chi phí và khả năng tiếp cận, nhiều người không có thiết bị như vậy trước đây.
Công cụ liều lượng thuốc: giờ đây bạn có thể in các viên thuốc in 3D có chứa nhiều loại thuốc và thời gian phát hành của mỗi loại thuốc là khác nhau.Những viên thuốc này giúp tuân thủ liều lượng dễ dàng hơn và giảm nguy cơ quá liều do sai sót của bệnh nhân.Chúng cũng giúp giải quyết các vấn đề liên quan đến các tương tác thuốc khác nhau.
Sản xuất theo yêu cầu của các công ty thiết bị y tế
Vì chi phí của SLS, DMLS và máy in 3D carbon cao cấp có thể lên tới 500000 đô la trở lên, nhiều công ty y tế thuê ngoài sản xuất của họ để sản xuất như một công ty dịch vụ như xometry.86% các công ty y tế trong danh sách Fortune 500 dựa vào dịch vụ in 3D của xometry và khuôn tiêm y tế như một phần của quá trình đổi mới của họ.Chúng tôi giúp các công ty lớn nhất và phát triển nhanh nhất trên thế giới tiến nhanh hơn từ ý tưởng, nguyên mẫu đến sản xuất, do đó tăng cơ hội thành công trên thị trường.
Vì chi phí của máy in 3D SLS, DML và carbon cao cấp có thể lên đến hơn 500000 đô la Mỹ, nhiều công ty y tế đang chuyển giao việc sản xuất để đẩy nhanh tiến độ.Chúng tôi giúp các công ty thiết bị y tế chuyển từ giai đoạn thai nghén thành nguyên mẫu sang sản xuất nhanh hơn, điều này làm tăng cơ hội thành công của họ trên thị trường.
