3D-печать и медицина: возможности SLM-технологии в протезировании.

3D-печать — это быстро растущая технология, которая может революционизировать способ создания и производства продуктов, включая протезирование.

Преимущества 3D-печати протезов

В случае протезирования, 3D-печать предлагает несколько преимуществ, которые традиционные методы производства могут быть не в состоянии обеспечить. Например, 3D-печать позволяет создавать протезы, которые смоделированы в соответствии с индивидуальными потребностями пациента. Такой уровень моделирования невозможен при традиционных методах производства, так как протезы, как правило, производятся серийно в соответствии со стандартным размером и формой. С помощью 3D-печати протез может быть разработан в соответствии с уникальной анатомией каждого пациента, что приводит к лучшей посадке и повышению комфорта.

Еще одним преимуществом 3D-печати является экономическая эффективность. Традиционные методы производства протезирования могут быть дорогостоящими, так как они требуют специализированных инструментов, материалов и квалифицированной рабочей силы. С помощью 3D-печати стоимость протезирования может быть снижена по мере того, как технология становится более доступной, а процесс становится более оптимизированным.

В дополнение к стоимости и моделированию, 3D-печать предлагает преимущество скорости. Традиционное производство протезирования может занять недели или даже месяцы, но с помощью 3D-печати протез может быть создан всего за несколько часов. Это может быть особенно полезно для пациентов, которые нуждаются в быстром протезе, например, для тех, кто получил травму или потерял конечность.

Хотя 3D-печать еще не является идеальным решением для протезирования, это захватывающая и быстро развивающаяся технология, которая может значительно улучшить жизнь тех, кто нуждается в протезировании. По мере развития технологии вполне вероятно, что 3D-печать будет играть все более важную роль в создании и производстве протезов, предлагая пациентам более персонализированное и экономичное решение.

Процесс создания протезов.

Процесс создания протеза с использованием 3D-печати обычно включает в себя несколько этапов:

1. Сканирование: Выполняется 3D-сканирование анатомии пациента либо с помощью традиционных методов, таких как гипсовая повязка, либо с помощью более продвинутых методов, таких как компьютерная томография или фотограмметрия. Эта информация используется для создания цифровой модели анатомии пациента.
2. Моделирование: На основе цифровой модели создается и оптимизируется конструкция протеза с использованием программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР). Затем конструкция проходит компьютерное моделирование для проверки на прочность, стабильность и функциональность.
3. Печать: После завершения проектирования протез печатается с помощью 3D-принтера. В этом процессе могут использоваться различные технологии печати, включая моделирование методом наплавления (FDM), стереолитографию (SLA), селективное лазерное спекание (SLS) и селективное лазерное плавление (SLM).
4. Постобработка: После печати протез может подвергаться этапам постобработки, таким как шлифовка, полировка или нанесение покрытия для улучшения качества поверхности и долговечности.
5. Подгонка и регулировка: Затем печатный протез устанавливается на пациента и настраивается для обеспечения комфорта и функциональности. Это может потребовать дополнительных настроек и модификаций для обеспечения идеальной посадки.
6. Заключительное тестирование: Прежде чем протез будет признан готовым к использованию, он проходит серию испытаний, чтобы убедиться, что он соответствует прочности.

SLM печать протезов

Селективное лазерное плавление (SLM) — это разновидность технологии 3D-печати, которая используется для создания металлических протезов. В SLM лазерный луч направляется на слой металлического порошка, расплавляя и сплавляя частицы вместе, образуя твердый объект. Этот процесс повторяется слой за слоем до тех пор, пока весь протез не будет полностью напечатан.

SLM имеет ряд преимуществ перед традиционными методами изготовления металлических протезов. Например, он позволяет создавать очень сложные и индивидуальные проекты с превосходной обработкой поверхности и точностью размеров. Кроме того, SLM может производить детали с превосходными механическими свойствами, такими как более высокая прочность и износостойкость, по сравнению с деталями, изготовленными традиционными методами.

Виды протезирования с использованием технологии SLM

Технология SLM может быть использована для печати различных протезов, в том числе:

Протезирование конечностей: сюда входит протезирование рук, ног, кистей и стоп. Зеркальная печать позволяет создавать индивидуальные и сложные геометрические фигуры, которые могут соответствовать анатомии каждого отдельного пациента. Это приводит к лучшей посадке, повышению комфорта и повышению функциональности.

Черепное протезирование: Черепные протезы, такие как те, которые используются для замены костей черепа, также могут быть напечатаны с использованием технологии SLM.

Протезирование позвоночника: Протезирование позвоночника, например, используемое для замены поврежденных позвонков, также может быть изготовлено с использованием SLM-печати. Эти сложные устройства требуют высокой точности и прочности, что делает SLM подходящим вариантом для их производства.

Зубное протезирование: Зеркальная печать также может быть использована при производстве зубных протезов, включая коронки, мостовидные протезы и имплантаты. Возможность получения высокоточных и индивидуальных форм делает зеркальную печать привлекательным вариантом для стоматологических применений.

Вывод

В целом, SLM-печать предлагает универсальное и настраиваемое решение для производства широкого спектра протезов. Высокая точность и свобода дизайна, предлагаемые SLM-печатью, делают ее идеальным выбором для изготовления индивидуальных и сложных устройств, которые могут улучшить жизнь пациентов с потерей конечностей или другими видами инвалидности.

SLM особенно выгоден для создания протезов, изготовленных из металла, так как технология может быть использована для производства деталей с теми же механическими свойствами, что и те, которые производятся с использованием традиционных методов производства. Использование металла в протезировании также предлагает дополнительные преимущества, такие как повышенная прочность, износостойкость и способность выдерживать высокие нагрузки и напряжение.