Fabricação aditiva em medicina e odontologia

Nas áreas médica e odontológica, cada paciente tem problemas e soluções únicas. É por isso que muitas vezes são necessárias customização e precisão pesadas. E quando se trata de soluções e tratamentos personalizados, não há outra tecnologia de fabricação tão boa quanto a manufatura aditiva. De fato, a impressão 3D oferece opções, soluções e ferramentas localizadas para enfrentar as várias tensões que o mundo enfrenta, como a pandemia do COVID-19.

Por que manufatura aditiva nas áreas médica e odontológica?

Biocompatibilidade

Existem muitos materiais biocompatíveis disponíveis com impressão 3D. Isso significa que eles não reagem quando em contato com um sistema biológico que é primordial quando se trata de implantes, próteses e dentaduras etc, que entram em contato com tecidos humanos.

O padrão internacional para teste de dispositivos, ISO 10993, fornece informações sobre como os materiais biocompatíveis podem ser testados e usados ​​como parte de uma estratégia mais ampla de gerenciamento de risco e redução de risco. A qualificação desses testes garante que os materiais não sejam prejudiciais se entrarem em contato, ou seja, não sejam tóxicos ou que não causem irritação na pele.

Esterilização

A esterilização torna uma peça ou dispositivo livre de bactérias e vírus, etc. Muitos materiais, como o ABS 30i, são esterilizáveis ​​de várias maneiras, como radiação gama e esterilização com álcool. Isso torna a manufatura aditiva a melhor e mais barata maneira de produzir peças esterilizadas.

Biousabilidade

Além de serem biocompatíveis, peças de reposição como próteses, dentaduras e implantes também precisam possuir propriedades físicas semelhantes que correspondam às partes originais do corpo. Por exemplo, uma substituição óssea ou peça de articulação precisa ser dura e capaz de suportar alta resistência à compressão e fadiga. Muitos materiais adequados para a indústria médica, como o titânio, atendem exatamente ao propósito e são personalizados de acordo com o paciente com a ajuda do AM.

Personalização

Não há dois pacientes iguais. Por exemplo, mesmo em um paciente, as orelhas esquerda e direita diferem em tamanho e forma. Não existe um tamanho único de aparelho auditivo que se adapte a todos e seja confortável para todos. Isso mostra que há uma necessidade de customização que é o principal benefício da AM. O Carbon DLS é de fato capaz de produzir peças altamente precisas com elastômeros macios que podem caber no ouvido do paciente.

Prototipagem

A manufatura aditiva é conhecida por suas capacidades de prototipagem rápida que são muito utilizadas na indústria médica e odontológica. Sejam os modelos do maxilar de um paciente, joelhos, os médicos têm um modelo em tamanho real para discutir em vez de um relatório de raios-X 2D ou um relatório de varredura.

A outra vantagem é que os dados de um paciente específico podem ser armazenados na forma de modelos CAD. Estes ajudam muito na preparação de implantes específicos do paciente e principalmente na odontologia, isso ajuda na replicação da forma e tamanho exatos dos dentes.

Aplicações da impressão 3D em medicina e odontologia

Próteses e órteses baratas e acessíveis

Muitos acidentes ocorrem em um ano e muitos perdem membros como resultado. Mas mesmo que o processo de aquisição de próteses seja bastante fácil, continua sendo muito caro. O advento da MA no campo tornou essa tarefa cara, desde o projeto de uma prótese adequada até a fabricação, em uma opção acessível e acessível.

A impressão 3D facilitou muito a análise, o design e a fabricação de uma prótese específica para o paciente e está se tornando uma graça salvadora para muitos. Isso também acontece na odontologia – é muito mais fácil analisar uma mandíbula e dentes e recriá-los com CAD, seguido de impressão 3D.

Impressão interna e prototipagem rápida

Uma impressora 3D no hospital ou instalação de pesquisa ajuda a impulsionar a inovação e ajudar na melhoria do tratamento por meio de várias iterações no design e impressão muito mais rápidas e baratas. É mais fácil para os estagiários e estudantes de medicina/odontologia entenderem e se educarem em casos complicados por meio de um modelo ao vivo do que relatórios 2D.

Bioimpressão 3D e engenharia de tecidos

Se um órgão estiver danificado e precisar ser tratado, isso pode ser feito com a ajuda de órgãos doados, autoenxertos ou enxertos de um tecido retirado de um local diferente e colocado no local danificado. Esta é uma parte da engenharia de tecidos.

No futuro, a impressão 3D pode revolucionar esse processo substituindo o método de enxertos por impressão com material compatível que pode salvar muitas vidas. De estruturas celulares a substituições de crânios, há muito escopo no segmento e os pesquisadores estão trabalhando nisso para torná-lo uma opção viável e com grande potencial no futuro.

Visão geral da manufatura aditiva na indústria médica e odontológica

Aplicativo	Processo	Material	Recursos	Exemplos
Próteses	SLS, MJF	Nylon PA 12	Resistente, flexível e de alta resistência à tração	Pernas protéticas, membros
Equipamentos médicos	FDM	ABS M30i	Biocompatível, esterilizável, alta resistência ao impacto	Modelos anatômicos detalhados, próteses
Moldes, protótipos	FDM	PC ISO, ULTEM 1010	Resistente ao calor e ao impacto	Moldes de partes do corpo, guias cirúrgicos personalizados
Carga pesada e condições de calor	FDM	PPSF	Resistente ao calor e produtos químicos	Próteses, protótipos
Vestíveis	DLS de carbono	SIL 30	Elastômero flexível, resistente ao rasgo e ao calor	Máscaras respiratórias, implantes
Implantes ortopédicos personalizados	DMLS	Titânio(Ti6Al4V)	Duro, corrosão, resistente ao calor, não reativo	Articulações do joelho e substituições ósseas
Implantes dentários e ortopédicos	DMLS	Cromo cobalto(CoCr28Mo6)	Resistente ao calor, corrosão, desgaste e produtos químicos	Reposição de dentes, articulações e ossos
Ferramentas cirúrgicas	DMLS	Aço inoxidável (17-4PH)	Resistente ao calor, mais barato	Facas cirúrgicas, bandejas

Conclusão

Na Xometry Europe, oferecemos serviços de impressão 3D rápidos, confiáveis ​​e altamente precisos para termoplásticos, elastômeros e metais que são de imenso benefício para a indústria médica. Também oferecemos várias operações de pós-processamento para garantir a máxima qualidade.

Independentemente da quantidade, precisão, complexidade e tempo de entrega exigido, sempre temos a capacidade de fabricação para entregar. Acesse nossa plataforma de cotação instantânea para fazer upload de seus modelos e receber uma cotação em segundos, absolutamente grátis.