Исследование рынка, проведенное The Insight Partners, прогнозирует, что рынок медицинской 3D печати достигнет 10,65 млрд долларов к 2031 году с годовым темпом роста 17,5%. Этот быстрый рост обусловлен основным преимуществом технологии: кастомизацией. С помощью таких методов визуализации, как КТ, МРТ и 3D сканирование пациентов, можно создавать персонализированные цифровые модели, точно соответствующие анатомии пациента. Аддитивное производство также поддерживает более быстрые производственные циклы и широкий выбор материалов, что делает его универсальным вариантом для здравоохранения.

Этот подход позволяет быстро и точно производить индивидуальные имплантаты, подробные хирургические руководства для предоперационной практики и ряд медицинских приборов — от прототипов до конечных продуктов. Каждый процесс и материал обладают уникальными характеристиками, подходящими для различных областей применения и потребностей пациентов. Ниже приведен более подробный обзор полимерных материалов, специально разработанных для медицинских приборов, и их совместимых технологий.

Основным применением 3D печати в здравоохранении является создание индивидуальных протезов и имплантатов. Для этих устройств биосовместимость имеет решающее значение, поскольку они напрямую контактируют с телом. Могут использоваться различные технологии, при этом технология Multi Jet Fusion (MJF) особенно популярна из-за ее способности производить мелкие партии деталей с превосходной отделкой поверхности, сокращенным временем печати и экономической эффективностью. MJF также предоставляет устойчивые варианты переработки неиспользованного материала.

Белый нейлон 12 PA, часто используемый с MJF, является предпочтительным биосовместимым материалом для ортопедических протезов и имплантатов. Сертифицированный для безопасного медицинского использования и подходящий для контакта с телом, этот материал также легко стерилизуется, а его белый оттенок позволяет окрашивать изделия.

Анатомические модели, хирургические направляющие и другие медицинские инструменты являются популярными примерами не имплантируемых устройств, созданных с помощью 3D печати. ​​Когда прямой контакт с пациентом не требуется, можно использовать не биосовместимые материалы, особенно для прототипов устройств или стадий разработки. Цифровая анатомическая печать (DAP) оживляет эти модели с поразительной реалистичностью. Эта технология точно воспроизводит внешний вид и ощущение человеческой ткани, предоставляя медицинским работникам и компаниям, производящим медицинские приборы, клинически универсальные, воспроизводимые и точные анатомические модели. 3D печать широко используется для производства функциональных прототипов и конечных медицинских приборов, часто полагаясь на ABS — прочный, долговечный полимер, используемый в моделировании методом послойного наплавления (FDM). ABS особенно подходит для анатомических моделей, требующих многократной обработки.

Для медицинских применений Stratasys разработала ABS-M30i, биосовместимый вариант медицинского класса, разработанный для соответствия стандартам здравоохранения. Известный своей размерной стабильностью и термостойкостью, ABS-M30i производит точные, прочные детали, которые сохраняют свою целостность под нагрузкой. FDM печать с использованием ABS-M30i идеально подходит для прочных, надежных медицинских компонентов. Еще одна передовая технология, используемая для медицинских устройств, — это гибридный фотосинтез (HPS) от Axtra3D. Этот метод объединяет сильные стороны SLA и DLP, предлагая высокую точность и скорость. Одним из выдающихся материалов, используемых с HPS, является Evonik 6100, высокопроизводительная смола, известная своей впечатляющей прочностью на разрыв и термостойкостью. Evonik 6100 в сочетании с HPS позволяет производить сложные медицинские компоненты, требующие исключительной точности и долговечности. Его химическая и термическая стойкость позволяет этим устройствам выдерживать сложные условия, многократную стерилизацию и высокотемпературные медицинские применения, что делает его идеальным для критически важного использования в здравоохранении.

Эти примеры демонстрируют лишь часть полимеров, доступных для 3D печати медицинских устройств. По мере развития рынка постоянно появляются новые решения, технологии и материалы. Аддитивное производство оказалось и более быстрым, и более точным, чем традиционные методы, позволяя полностью настраивать устройства как по форме, так и по материалу. Благодаря постоянным исследованиям и разработкам эти полимеры обещают еще более широкие возможности для применения. Узнайте больше о возможностях 3D печати медицинских изделий в DigitalCraft3D!