Đang xem : Ứng dụng In 3D Kim Loại Y khoa
Sản phẩm y khoa

Sản xuất đắp dần trong Công nghệ Y khoa

 

Y khoa là lĩnh vực về con người và chất lượng cuộc sống. Công nghệ y khoa là một lĩnh vực rất quan trọng. Các sản phẩm y khoa cần hỗ trợ bệnh nhân trong quá trình điều trị một cách có ý nghĩa. Giúp họ có được sự nhanh nhẹn và nâng cao chất lượng cuộc sống của họ.

Chăm sóc bệnh nhân tối ưu trong chấn thương chỉnh hình, các yêu cầu về nha khoa và cấy ghép độ chính xác cao, các sản phẩm y khoa với hình dáng hoàn hảo. Trong công nghệ y tế và nha khoa, có một yêu cầu về các sản phẩm là được sản xuất đơn lẻ hoặc với số lượng nhỏ và phải đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cực cao đối với nguyên vật liệu và tay nghề.

Công nghệ y khoa là một trong những ngành công nghiệp tiên phong quan trọng nhất của sản xuất đắp dần. Được đặc trưng bởi kích thước nhỏ, các sản phẩm cấy ghép và thay thế được tùy biến cho từng bệnh nhân riêng lẻ và có thể sản xuất với khối lượng lớn bằng công nghệ đắp dần. 

Tính cá nhân hóa và sự vừa vặn hoàn hảo của sản phẩm, sản xuất với hình dáng bất kỳ và tuổi thọ phục vụ lâu dài đóng một vài trò quyết định. Các yêu cầu khác về sản phẩm bao gồm tải trọng cơ khí cao, độ co giãn xác định và tương thích sinh học.

 

Tiềm năng của công nghệ y khoa

Nền công nghiệp y khoa bao gồm các nhà sản xuất các sản phẩm cấy ghép và các bộ phận giả, dụng cụ y tế và lĩnh vực nha khoa. Công nghiệp y khoa được coi như là động lực của sự đổi mới và là một thị trường tăng trưởng liên tục của sản xuất đắp dần. Nhờ công nghệ sản xuất đắp dần mà các chi tiết kim loại trước đó chỉ được sản xuất bằng phương pháp đúc hoặc phay và làm từ vật liệu polyme có thể được thay thế bằng vật liệu kim loại có tuổi thọ lâu hơn. Xét về triển vọng tương lai, các chuyên gia y khoa và các nhà phẫu thuật đánh giá tiềm năng phát triện của công nghệ này rất cao.

 

Ứng dụng và vật liệu trong công nghệ y khoa

Những ứng dụng trong công nghệ y khoa bao gồm những cấy ghép cho hộp sọ, xương hông, cột sống, chân, khớp gối và các bộ phận giả khác của xương gẫy, dị tật, thoái hóa, khối u v.v... dụng cụ phẫu thuật và các thiết bị y tế là những ứng dụng điển hình khác của in kim loại 3D, cũng như mão răng và cầu răng, mô hình đúc và mố cầu trong lĩnh vực nha khoa.

Vật liệu tương thích sinh học hiệu năng cao như titan và hợp kim titan. Ngoài ra, hợp kim coban-crom và thép không gỉ cũng được sử dụng. Những yêu cầu đặc biệt liên quan đến hình học, kích thước (theo yêu cầu của bệnh nhân cụ thể), cấu trúc bề mặt và độ đàn hồi dựa trên các nhóm vật liệu khác nhau. Việc sử dụng những vật liệu gốc đã được chứng nhận giống như sử dụng cho các chi tiết làm bằng phương pháp đúc hoặc phay cnc truyền thống cho phép các nhà sản xuất lựa chọn bột kim loại theo công nghệ đắp dần rất nhanh chóng.

 

Cá nhân hóa và tự do hình học trong công nghệ y khoa

Những lợi thế của in 3D kim loại trong công nghệ y khoa là sự linh hoạt trong quá trình sản xuất. Nhờ có phương pháp quét laser nóng chảy, những hình học phưc tạp nhất, bắt trước cấu trúc xương của con người có thể được tạo ra với trọng lượng thấp và tải trọng cao. Bề mặt vi sinh của tế bào xốp mà cho phép tích hợp tốt của các cấy ghép vào các mô xung quanh và đẩy nhanh tiến độ chữa bệnh là có thể. Những miếng cấy ghép cũng có thể được thay đổi để phù hợp với yêu cầu của từng cá nhân cho sự vừa vặn hoàn hảo. Đồng thời, độ co giãn mong muốn của bộ phận có thể được thiết kế sử dụng "mật độ chọn lọc". Đối với cấy ghép của hệ thống cơ xương, chẳng hạn như cấy ghép hông, một chi tiết bằng titan có thể được sản xuất với đủ độ cứng, nhẹ và độ đàn hồi. Cấu trúc rỗng và vết lõm cho phép các sản phẩm có thêm các chức năng bổ sung, chẳng hạn như hốc lưu trữ thuốc, hoặc cho phép các phần được thiết kế với trọng lượng nhẹ hơn, cũng có thể được sản xuất. Nhờ những khả năng này, toàn bộ các sản phẩm mới và các sản phẩm thiết kế có thể được tạo ra. Đây là những sản phẩm không thể sản xuất ra bằng các phương pháp truyền thống. Việc thực hiện các giải pháp rất phức tạp từ thiên nhiên cũng có thể được thực hiện nhờ vào sản xuất đắp dần cho công nghệ y tế.

 

Tiết kiệm chi phí và thời gian trong việc sản xuất các sản phẩm y tế thông qua sản xuất đắp dần.

Trên quan điểm kinh tế, in 3D trong công nghệ y tế thì vượt trội so với phương pháp truyền thống trong định hình và gia công. Điều này có nghĩa rằng các cấu kiện trước kia phải lắp ráp từ một vài chi tiết với nhau giờ đây có thể được sản xuất trong một mảnh hoặc một lần gia công. Các lựa chọn thích ứng từ kích thước và hình học tới sản lượng của một kết cấu đảm bảo liên kết tối đa với những yêu cầu của bệnh nhân và chất lượng sống của họ. Ngoài ra, một số bộ phận riêng lẻ có thể được sản xuất trên một nền tảng xây dựng duy nhất giúp tiết kiệm thời gian và chi phí. Các sản phẩm cỡ nhỏ hoặc vừa có thể được sản xuất rất linh hoạt và kinh tế.

Vì không cần thời gian hoặc chi phí cho sự chuẩn bị và dao cụ là nhữn lợi thế so sánh với phương pháp đúc kim loại truyền thống, cơ cấu chi phí và sự sẵn sàng của các chi tiết của sản xuất không cần dao cụ được chỉ ra là đặc biệt tốt hơn. Sản xuất có thể diễn ra 24/7 nhờ sự tự động hóa hoàn toàn của sản xuất đắp dần. Ngược lại với các chi tiết sản xuất từ phương pháp phay truyền thống, giảm sự lãng phí (dùng ít vật liệu hơn và ít lãng phí hơn) mang lại trọng lượng cho nhà sản xuất. "Sản xuất theo yêu cầu" đảm bảo tính sẵn sàng kịp thời trong phòng mổ.

 

Nguồn bảo tồn của sản xuất đắp dần trong công nghệ y khoa

LaserCUSING® là một quá trình sản xuất mang tính bảo tồn. Lý do chính của sản xuất đắp dần, bên cạnh việc sản xuất không cần nhân công (hoạt động 24/7) và chi phí năng lượng cho quá trình sản xuất thấp hơn so với các phương pháp sản xuất truyền thống, còn là một sự bảo tồn nguồn lực lớn đối với vật liệu sử dụng. Với công nghệ quét laser nóng chảy, chỉ cần nhiều vật liệu hơn một chút so với sản phẩm cuối cùng. Trong trường hợp này, vật liệu sử dụng ít hơn đáng kể so với phương pháp phay truyền thống. Các chất thải vật liệu từ in 3D kim loại cũng được giữ ở mức tối thiểu so với quá trình gia công. Ngoài việc bảo tồn các nguồn tài nguyên thiên nhiên, khía cạnh này cũng tự nhiên đóng một vai trò quan trọng khi nói đến khả năng phát triển kinh tế.

 

Concept Laser: Một đối tác tài năng trong công nghệ y khoa

Các bộ phận chức năng có dạng hình học phức tạp và đặc điểm y tế xác định có thể được sản xuất rất nhanh chóng với chi phí hiệu quả bằng hệ thống quét laser nóng chảy hiệu suất cao từ Concept Laser. Các máy dựa trên nền tảng bột kim loại từ Concept Laser cũng cung cáp các công cụ thích hợp để đảm bảo chất lượng và sự giám sát cái mà cung cấp dữ liệu có giá trị tức thời trong quá trình chi tiết đang được tạo ra.  

Các máy này cũng được đặc trưng bởi việc sử dụng các linh kiện chất lượng cao nhất và kết cấu máy chắc chắn. Giá trị lớn nhất đặt lên sự an toàn, đặc biệt là gần các vật liệu có tính phản ứng như titan và sự thân thiện trong vận hành của hệ thống. Ngoài ra được thiết kế theo tiêu chuẩn ATEX, các giải pháp máy của Concept Laser  được đặc trưng bởi việc tách biệt vùng gia công và vùng xử lý. Ngoài các khía cạnh an toàn cho người vận hành máy, nó cho phép cấp liệu cũng như dỡ phôi một cách dễ dàng cũng như tiếp cận tới các bộ phận khác của máy.

Dải làm việc của các hệ thống LaserCUSING® bao phủ hết các hệ thống hiện có trên toàn thế giới. Concept Laser cung cấp nhiều hơn các vật liệu và thiết bị cần thiết cho sản xuất đắp dần ứng dụng y khoa. Nhờ sự hiểu biết sâu sắc về thị trường và hiểu biết chính xác về các quá trình phát triển cụ thể, Concept Laser làm việc chặt chẽ với một mạng lưới dầy đặc các đối tác. Concept Laser cung cấp tư vấn chuyên môn cho các đối tác trong công nghệ y tế và đồng hành với nhóm đối tượng này trong toàn bộ quá trình phát triển và sản xuất.

 

Những lợi thế chung của sản xuất đắp dần trong công nghệ y khoa

Những điểm cộng của in kim loại 3D trong công nghệ y tế nói chung bao gồm:

  • Tự do hình học không giới hạn để sản xuất sản phẩm
  • Giải pháp sản xuất vừa vặn hoàn hảo với bệnh nhân cụ thể
  • Thiết lập chính xác độ nhám bề mặt hoặc cấu trúc lưới cho sự hội nhập nhanh chóng vào mô
  • Thiết lập chính xác độ co dãn mong muốn
  • Độ tương thích sinh học cao (Ví dụ: titan cũng phù hợp cho người bị dị ứng)
  • Rút ngắn thời gian sản xuất và đẩy nhanh tính sẵn sàng cho bệnh nhân
  • Sản xuất các bộ phận trong một lần gia công, nghĩa là làm giảm kinh phí lắp ráp
  • Tiết kiệm chi phí và bảo tồn tài nguyên nhờ chất thải ít hơn đáng kể so với phương pháp gia công cổ điển với việc sử dụng ít hơn đáng kể nguyên liệu thông qua nhanh chóng, sản xuất không dao cụ (không chi phí dao cụ, chẳng hạn như với đúc kim loại)
  • Hoàn toàn tự động và sản xuất được số hóa, 24/7
  • Cải thiện tổng thể của cơ cấu chi phí và quy mô kinh tế.

Giải pháp Y khoa:

Các máy thích hợp:

- Mlab cusing / Mlab cusing R

- Mlab cusing 200R

- M1 cusing

- M2 cusing / M2 cusing Multilaser

- M Line Factory

Brochure giới thiệu công nghệ: