3D печать в медицине

Медицина как наука начала свой отсчет со времен Гиппократа и на протяжении всего своего исторического пути она имела особое значение в жизни общества. Ведь от состояния здоровья человека зависит его работоспособность, настроение, общий настрой и жизненная позиция.

Поэтому  медицина всегда применяла передовые технологии в области научно-технического прогресса, благодаря чему сегодня уровень современной медицины достиг огромных высот, позволив осуществлять пересадку органов, замедлять течение и лечить считавшиеся ранее неизлечимыми заболевания.

Конечно же, медицина не могла не обратить свой взор на такую перспективную технологию, как 3D печать. Казалось бы, а зачем медицине использовать процесс создания деталей из пластика?

Оказалось, то такой инструмент, как 3D печать, оказался очень удобным для создания различного рода имплантатов: от зубных протезов до участков позвоночника. Современная техника позволяет сделать 3D сканирование того участка, который нуждается в лечении или замене, и на основе этих данных «печатается» необходимый объект. Здорово, не правда ли?

Но современная медицина пошла еще дальше! Уже сейчас ведутся работы на специальном оборудовании по выращиванию новых клеток, тканей и органов. Это специальное и уникальное оборудование, которое, по принципу работы, тоже называют 3D принтером.

Представьте только, через несколько лет будет возможным выращивание отдельных тканей или органов, которые пойдут на замену заболевших или пострадавших участков человеческого тела. Да, конечно здесь будет много разговоров о морально-этической стороне вопроса, плюс коммерциализация этого направления наверняка сделает его недоступным для большинства жителей. Но мы и не собираемся обсуждать такого рода вопросы – это тема для отдельного разговора отдельных людей, мы за Науку и Научно-Технический Прогресс в любом его проявлении для пользы Человечества.

Развитие 3d печать в многих сферах

С каждым годом появляется все больше сфер применения 3D-печати и 3D-моделирования. Аддитивные технологии позволяют на порядок ускорить процесс решения задач при подготовке к массовому производству.

Сегодня мы расскажем о проекте, который демонстрирует преимущества 3D-технологий, перед традиционными методами производства.

К нам обратились из отечественной биотехнологической фармацевтической компании с задачей по импортозамещению. Необходимо было создать прототип сепаратора для отделения тканей в медицинских целях.

Перед нашей компанией встала задача: создать компьютерную 3D-модель и напечатать прототип для последующего литья. Ключевой особенностью этого проекта было непосредственное составление технического задания практически с нуля вместе с заказчиком. Прототип должен был удовлетворять все запросы заказчика и соответствовать требованиям серийного производства. До конечного результата было пройдено много этапов, часть которых повторялись по несколько раз. Первым этапом создания сепаратора было его моделирование.

Труднее всего было создавать модель при отсутствии чертежей, поскольку конечный вид изделия был неизвестен. Для решения этой задачи, мы пошли методом проб и ошибок. За весь период работы над проектом, было создано 12 прототипов, каждый из которых предваряли 10-16 последовательных шагов моделирования и согласования с заказчиком, так же, каждая стадия учитывала требования литейного производства.

Выполнив задачу и узнав в процессе множество нюансов, мы смогли получить уникальный готовый продукт, который отвечал требованиям всех сторон.

Главным нашим преимуществом в создании прототипов является скорость. 3D-печать позволяет в кратчайшие сроки создавать модель любой сложности, минимизируя человеческий фактор.

Если бы заказчик прибегнул к фрезеровке, где учитываются так же и ограничения используемых станков, время затраченное на создание конечной литейной формы увеличилось.

Для данного проекта мы выбрали материал распространенный в 3D-печати – фотополимерную смолу. Фотополимер – это гладкий высокодетализированный акриловый пластик (полимер). 3D-принтер обеспечивает точность печати данным материалом до 16 микрон.

Напечатанные мастер-модели сепаратора получились достаточно прочными, что позволяло сразу проводить тестирование модели для выявления недостатков и необходимых последующих изменений в модели, перед началом запуска массового производства – литья.

Итогом совместной работы с фармацевтической компанией на протяжении трех месяцев, 3DPrintus получил уникальный опыт по созданию мастер-моделей для литья, узнав все тонкости и ограничения литейного производства, также мы приняли непосредственное участие в запуске перспективного медицинского изделия в сфере импортозамещения.