Druk 3D w wytwarzaniu nowoczesnych produktów medycznych

Druk 3D zyskuje coraz większe znaczenie w medycynie, szczególnie w tworzeniu spersonalizowanych produktów ortopedycznych. Jego potencjał został zaprezentowany w pracy dyplomowej Soni Nowok, której celem było opracowanie innowacyjnej ortezy wspierającej leczenie młodzieńczej skoliozy idiopatycznej. Projekt stanowi przykład wykorzystania technologii wytwarzania addytywnego do rozwiązywania realnych problemów społecznych, poprawiając jakość życia pacjentów.

Nowoczesne podejście do leczenia skoliozy

Praca pod tytułem „Wspomaganie leczenia młodzieńczej skoliozy idiopatycznej poprzez kształtowanie ortez w technologii druku 3D” powstała we współpracy z ekspertami z dziedziny ortotyki, protetyki i druku 3D. Inspiracją dla projektu były doświadczenia inżynier biomedycznej Małgorzaty Serafin, która podkreśla rosnącą potrzebę tworzenia nowoczesnych rozwiązań w leczeniu skoliozy u nastolatków. Tradycyjnie stosowane ortezy z termoformowanego tworzywa coraz częściej ustępują miejsca innowacyjnym produktom powstającym dzięki technologii druku 3D.

Kluczowym elementem projektu było zaprojektowanie ortezy na miarę potrzeb 14-letniej pacjentki z deformacją kręgosłupa. Proces rozpoczął się od cyfrowego skanowania sylwetki, co pozwoliło na stworzenie precyzyjnej podstawy do projektowania w programie CAD. Cyfrowy model umożliwił uwzględnienie kluczowych parametrów technicznych, takich jak ucisk, elongacja i derotacja, które są niezbędne w procesie korekcji kręgosłupa. Dzięki zastosowaniu technologii druku 3D udało się uzyskać ażurową, skomplikowaną geometrię, niemożliwą do osiągnięcia tradycyjnymi metodami.

Zastosowanie technologii SLS i wykończenia

Do produkcji ortezy wybrano technologię SLS (Selective Laser Sintering), która pozwala na precyzyjne budowanie modelu z proszku PA12 z dokładnością do 0,2 mm. Gotowe elementy poddano zaawansowanym procesom wykończeniowym – powierzchnia została wygładzona mechanicznie, uzyskując efekt satynowy, a następnie zabarwiona na wybrany kolor. Całość połączono za pomocą dedykowanych łączników oraz rzepów, co zapewniło stabilność i komfort użytkowania.

Przewaga druku 3D nad tradycyjnymi metodami

Technologia druku 3D oferuje szereg zalet w porównaniu do tradycyjnych metod wytwarzania sprzętu medycznego. Ortezy wykonane w tej technologii są:

• Precyzyjnie dopasowane do anatomii pacjenta, co zwiększa komfort użytkowania.
• Lżejsze i bardziej trwałe, dzięki zastosowaniu zaawansowanych materiałów.
• Atrakcyjne wizualnie, co pozytywnie wpływa na samoakceptację pacjentów, zwłaszcza w młodym wieku.
• Ekologiczne, ponieważ proces druku minimalizuje ilość odpadów materiałowych.

Dodatkowo, szybki czas realizacji projektów skraca okres oczekiwania na ortezę, co znacząco wspiera proces leczenia i rekonwalescencji.

Druk 3D – rewolucja w medycynie

Przykład ortezy Soni Nowok pokazuje, jak nowoczesne technologie mogą zmienić podejście do leczenia i poprawy jakości życia pacjentów. Druk 3D, niegdyś stosowany głównie w badaniach naukowych, dziś coraz śmielej wkracza do medycyny, oferując innowacyjne rozwiązania w ortotyce i protetyce. Firmy specjalizujące się w technologii druku addytywnego, jak EOS czy HP, umożliwiają realizację nawet najbardziej skomplikowanych projektów, które jeszcze kilka lat temu były poza zasięgiem tradycyjnych metod produkcji.

Wraz z rozwojem druku 3D rośnie liczba materiałów i zastosowań, które mogą zrewolucjonizować sprzęt medyczny. Ortezy dostosowane do indywidualnych potrzeb pacjentów, takie jak projekt Soni Nowok, są dowodem na to, że innowacyjne podejście w połączeniu z nowoczesną technologią może znacząco wpłynąć na przyszłość medycyny.

Źródło: Fibometry.com