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Revolucionando a Medicina e Odontologia: O Poder da Fabricação Aditiva

Na medicina e odontologia, cada paciente apresenta problemas e soluções únicos. É por isso que a personalização avançada e a precisão são frequentemente necessárias. E quando se trata de soluções e tratamentos personalizados, não existe outra tecnologia de fabrico tão eficaz quanto a fabricação aditiva. De facto, a impressão 3D oferece opções, soluções e ferramentas localizadas para enfrentar as diversas tensões que o mundo enfrenta, como a pandemia de COVID-19.

Por que a fabricação aditiva na medicina e odontologia?

Biocompatibilidade

Existem muitos materiais biocompatíveis disponíveis na impressão 3D. Isso significa que são inertes quando em contacto com um sistema biológico, o que é fundamental para implantes, próteses e dentaduras que entram em contacto com tecidos humanos.

A norma internacional para testes de dispositivos, ISO 10993, fornece informações sobre como materiais biocompatíveis podem ser testados e utilizados como parte de uma estratégia mais ampla de gestão e redução de riscos. A aprovação nesses testes garante que os materiais não são prejudiciais em contacto, ou seja, não tóxicos ou que não causam irritação cutânea.

Esterilizabilidade

A esterilização torna uma peça ou dispositivo livre de bactérias e vírus. Muitos materiais, como o ABS 30i, são esterilizáveis de várias formas, como radiação gama e esterilização por álcool. Isso torna a fabricação aditiva a melhor e mais económica forma de produzir peças esterilizadas.

Bio-usabilidade

Além de serem biocompatíveis, peças de reposição como próteses, dentaduras e implantes também precisam possuir propriedades físicas semelhantes às das partes originais do corpo. Por exemplo, uma substituição óssea ou peça articular precisa ser dura e capaz de suportar alta resistência à compressão e fadiga. Muitos materiais adequados para a indústria médica, como o Titânio, servem exatamente a esse propósito e são personalizados para o paciente com a ajuda da fabricação aditiva.

Personalização

Não existem dois pacientes iguais. Por exemplo, mesmo num mesmo paciente, as orelhas esquerda e direita diferem em tamanho e forma. Não existe um tamanho único de aparelho auditivo que sirva a todos e seja confortável para todos. Isso demonstra a necessidade de personalização, que é o principal benefício da fabricação aditiva. A tecnologia Carbon DLS é, de facto, capaz de produzir peças altamente precisas com elastómeros macios que se ajustam ao ouvido do paciente.

Prototipagem

A fabricação aditiva é conhecida pelas suas capacidades de prototipagem rápida, amplamente utilizadas na indústria médica e dentária. Sejam modelos da mandíbula, joelhos do paciente, os médicos têm um modelo em tamanho real para discutir em vez de um relatório de radiografia 2D ou de exame de imagem.

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 para o paciente e, principalmente na odontologia, ajudam a replicar a forma e tamanho exatos dos dentes.

Aplicações da impressão 3D na medicina e odontologia

Próteses e ortóteses baratas e acessíveis

Muitos acidentes ocorrem por ano e muitos perdem membros como resultado. Mas mesmo que o processo de aquisição de próteses seja bastante fácil, continua a ser muito caro. O advento da fabricação aditiva nesta área tornou esta tarefa cara — desde o desenho de uma prótese adequada até ao fabrico — numa opção acessível e acessível.

A impressão 3D tornou a análise, desenho e fabrico de uma prótese específica para o paciente muito mais fácil e está a tornar-se uma tábua de salvação para muitos. O mesmo 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 centro de investigação ajuda a impulsionar a inovação e a melhorar o tratamento através de múltiplas iterações de desenho e impressão muito mais rápidas e baratas. É mais fácil para estagiários e estudantes de medicina/odontologia compreenderem e educarem-se em casos complexos através de um modelo real do que através de relatórios 2D.

Bioimpressão 3D e engenharia de tecidos

Se um órgão está danificado e precisa de ser tratado, isso pode ser feito com a ajuda de órgãos doados, autoenxertos ou enxertos de tecido retirados de outro local e colocados no local danificado. Isso faz parte da engenharia de tecidos.

No futuro, a impressão 3D pode revolucionar este processo substituindo o método de enxertos pela impressão com material compatível, o que pode salvar muitas vidas. Desde estruturas celulares a substituições de crânio, há muito potencial neste segmento e os investigadores estão a trabalhar para torná-lo uma opção viável com grande potencial futuro.

Visão geral da fabricação aditiva na indústria médica e dentária

AplicaçãoProcessoMaterialCaracterísticasExemplos
PrótesesSLS, MJFNylon PA 12Resistente, flexível, alta resistência à traçãoPernas prostéticas, membros
Equipamento médicoFDMABS M30iBiocompatível, esterilizável, alta resistência ao impactoModelos anatómicos detalhados, próteses
Moldes, protótiposFDMPC ISO, ULTEM 1010Resistentes ao calor e impactoMoldes de partes do corpo, guias cirúrgicos personalizados
Cargas pesadas e condições de calorFDMPPSFResistentes ao calor e químicosPróteses, protótipos
WearablesCarbon DLSSIL 30Resistente ao calor, rasgo, elastómero flexívelMáscaras respiratórias, implantes
Implantes ortopédicos personalizadosDMLSTitânio (Ti6Al4V)Duro, resistente à corrosão, térmico, não reativoJoelhos e substituições ósseas
Implantes dentários e ortopédicosDMLSCobalto-cromo (CoCr28Mo6)Resistente ao calor, corrosão, desgaste e químicosDentes, articulações e substituições ósseas
Ferramentas cirúrgicasDMLSAço inoxidável (17-4PH)Resistente ao calor, mais baratoBisturis cirúrgicos, bandejas

Conclusão

Na Xometry Europa, oferecemos serviços de impressão 3D rápidos, fiáveis e altamente precisos para termoplásticos, elastómeros 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 requerido, temos sempre capacidade de fabrico para entregar. Aceda à nossa plataforma de cotação instantânea para carregar os seus modelos e receber um orçamento em segundos, totalmente gratuito.


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