Formlabs представили два новых материала, предназначенных для прямой 3D-печати эластомерных, биосовместимых медицинских устройств и моделей: Смола BioMed Flex 80A и Смола BioMed Elastic 50A. Эти новые материалы представляют собой значительное расширение областей медицинского применения, в частности, в сфере анатомического моделирования.
Традиционно профессионалы, желавшие создавать мягкие анатомические модели, сталкивались с проблемами многоэтапных процессов силиконового литья, трудоемких процедур, приводящих к ограниченным геометриям, грязным результатам и чрезмерным затратам времени и денег. Альтернативно, они мирились с дорогостоящим контрактным производством или жесткими моделями.
Зачем нужны мягкие анатомические модели?
Мягкие анатомические модели представляют большую ценность как для поставщиков медицинских услуг, так и для пациентов. По мере того как случаи становятся более сложными, а вмешательства более уникальными, анатомические модели могут использоваться поставщиками медицинских услуг для картирования патологии, планирования вмешательств, получения трехмерного понимания анатомических пространственных отношений, предварительной подгонки медицинского оборудования и отработки подходов, все до того, как пациент попадает в операционную (OR).
Мягкие модели, в частности, представляют большое преимущество для хирургического обучения, предоставляя ординаторам, стипендиатам и студентам-медикам возможность резать непосредственно в материал, имитирующий ткани. Поскольку Смола BioMed Flex 80A и Смола BioMed Elastic 50A являются биосовместимыми и стерилизуемыми, модели также можно брать непосредственно в операционную во время операции, чтобы использовать их в качестве анатомического референса или инструмента для определения размера.
Использование мягких анатомических моделей предлагает преимущества и пациентам. Не только результаты лечения пациентов лучше, когда у врача есть возможность планировать, используя модель, специфичную для пациента, но и информированное согласие пациента усиливается, когда анатомическая модель используется для информирования их о предлагаемом решении. С анатомической моделью пациенты получают понимание масштаба и объема проблемы, а также получают более комплексное понимание того, что предполагают предлагаемые методы лечения.
Читайте дальше, чтобы пройти через варианты эластомерных материалов для прямой печати мягких анатомических моделей, используя SLA печать, а также этапы, связанные с их печатью внутри учреждения.
Смола BioMed Flex 80A vs BioMed Elastic 50A
Смола BioMed Flex 80A и Смола BioMed Elastic 50A похожи тем, что обе являются прозрачными, биосовместимыми эластомерами. Однако различия в механических свойствах приводят к тому, что одна часто предпочтительнее другой для определенных применений. Когда дело доходит до анатомического моделирования, оба материала подходят, и оптимальный материал зависит от механических свойств анатомии, которую вы стремитесь симулировать, и сил, которым модель должна противостоять.
Смола BioMed Flex 80A более прочная и предпочтительна для анатомических моделей с деликатными геометриями, или тех, которые, как ожидается, будут противостоять большим количествам силы. Смола BioMed Elastic 50A, с другой стороны, менее прочная, но может испытывать больше растяжения перед разрывом.
Биосовместимость
Традиционно профессионалы в производстве медицинских устройств и медицинских компонентов, а также в точке оказания медицинской помощи в больницах и в медицинских сервисных бюро, были вынуждены полагаться на многоэтапные процессы силиконового литья, которые часто трудоемки и грязны или должны быть отданы на аутсорсинг дорогим контрактным производителям.
Со Смолой BioMed Flex 80A и Смолой BioMed Elastic 50A, профессионалы могут комбинировать преимущества традиционных эластомерных и биосовместимых материалов с простотой использования и оптимизированным рабочим процессом смоляных принтеров Formlabs.
И Смола BioMed Flex 80A, и Смола BioMed Elastic 50A являются материалами, сертифицированными по ISO 10993 и USP Class VI. Они сделаны на зарегистрированном FDA, соответствующем стандарту ISO 13485 предприятии и могут быть использованы в применениях для длительного контакта с кожей (>30 дней), и кратковременного контакта со слизистой оболочкой (≤24 часа).
«Смола BioMed Flex 80A — это отличный инструмент, который нужно иметь, поскольку она гибкая и имеет все ингредиенты, чтобы быть биосовместимой для различных клинических показаний, и она действительно дает нам больше вариантов в нашем арсенале, чтобы помочь хирургам в поле”.
Доктор Прашант Рави, Доцент в Отделе Радиологии в Университете Цинциннати
Обратная Связь от Медицинских Профессионалов
Смола BioMed Flex 80A и Смола BioMed Elastic 50A использовались поставщиками медицинских услуг и клиническими исследователями, которые делятся своей обратной связью как о материале, так и о применениях.
Доктор Прашант Рави, Доцент в Отделе Радиологии в Университете Цинциннати, использовал ассортимент биосовместимых смол Formlabs широко на протяжении лет. Он определил идеальное применение для нового материала: анатомическая модель, используемая для определения размера устройства, прямо в операционной.
Он заявляет, «одно ясное применение — это в определении размера устройства для планирования закрытия ушка левого предсердия для лечения фибрилляции предсердий. Если кардиолог хочет взять стерилизованную 3D-печатную анатомическую модель в операционную, чтобы фактически определить размер устройства и общаться с хирургической командой перед вмешательством, Смола BioMed Elastic 50A — это материал, который мы бы использовали».
Дополнительная информация об использовании 3D-печатных анатомических моделей для кардиологических применений доступна в этом Обзоре литературы по медицинской 3D-печати: Кардиология.
В Northwell Health, ведущем поставщике передовых медицинских услуг, 3D-печать стала стандартной частью их рабочего процесса. До выпуска этих двух новых материалов, Эллисон Нойвирт, менеджер проектов в Northwell Health, должна была пройти трудоемкий, многоэтапный процесс силиконового литья для создания биосовместимых, персонализированных медицинских устройств. Она заявляет, «в нашей больничной сервисной среде, этот материал превосходно справляется в производстве кастомных податливых деталей, которые взаимодействуют с телом. Это также устраняет необходимость прототипирования через силиконовое литье, которое трудоемко и расточительно».
В Baystate Health, Грег Ганьон — специалист в 3D-печати и отвечает за подготовку 3D-печатных болюсных устройств и других медицинских инструментов для врачей. Не было до запуска Смолы BioMed Elastic 50A, что он был способен использовать прямую 3D-печать эластомерного материала в его рабочем процессе. Он говорит, что он «очень наслаждался материалом. Относительная электронная плотность была почти идентична воде, которая 1.0 г/см³ и это отлично для 3D-печати пациентских болюсов. [Мы] уже имеем некоторые проекты завершенными, чтобы начать тестирование и расширить наши варианты использования в нашу хирургическую область.»
«Смола Formlabs BioMed Flex 80A — это надежное, долговечное дополнение к набору материальных предложений компании. Она предлагает высокую точность точности, и возможность генерации мелких деталей, в сочетании с высокой твердостью, будучи Биосовместимой.”
Брайан Пауэлл, Консультант по Медицинским Устройствам
Медицинский консультант из Пенсильвании Брайан Пауэлл отмечает, что, «даже с учетом дополнительного шага УФ-отверждения в погружении в воду, я нашел этот материал соответствующим моим потребностям для генерации высокоразрешенной точной формы и общей легкости пост-обработки. Я рассматриваю это предложение как долгожданное дополнение к линейке материалов Formlabs BioMed, которое открывает множество вариантов, являющихся результатом генерации гибких биосовместимых компонентов. Его введение вместе со Смолой BioMed Elastic 50A определенно стоит того, чтобы ждать.»
Шаги для Печати с Эластомерами
1. Сканирование
Чтобы начать, начните с КТ, МРТ, 3D УЗИ, или изображения сканера поверхности анатомии интереса. Качество этого изображения — ключевое, так как более качественное изображение приведет к лучшему разрешению печатаемой детали.
Некоторые конкретные соображения должны быть приняты во внимание при выборе сканера поверхности для применений в здравоохранении. Эта статья может быть полезной при определении лучшего сканера поверхности для вашего общего применения, и эта статья может быть полезной при определении лучшего сканера для применений в подиатрии.
2. Проектирование
Некоторые анатомические модели могут требовать модификаций для успешной печати. Убедитесь, что готовая модель соответствует директивам проектирования Formlabs. Правки вашей отсканированной модели должны быть сделаны либо в вашем программном обеспечении для сегментации, либо в вашем CAD программном обеспечении на выбор.
В условиях точки оказания медицинской помощи, сессия виртуального хирургического планирования (VSP) может быть целесообразна на этой стадии. Это встреча, где врач и команда сегментации анализируют модель и делают необходимые корректировки.
3. 3D-Печать
Как только модель завершена и сохранена, пора двигаться к печати. Для полного соответствия и биосовместимости, Смола BioMed Flex 80A и Смола BioMed Elastic 50A требуют выделенных резервуаров для смолы и платформ сборки и должны быть напечатаны на выделенном биосовместимом принтере, либо Form 3B+, либо Form 3BL.
Принтеры Formlabs используют программное обеспечение PreForm для печати. Перед печатью, проверьте, что ваша версия обновлена и откройте ваш файл детали. Выберите Смолу BioMed Flex 80A или Смолу BioMed Elastic 50A как ваш материал для печати и сориентируйте вашу деталь. PreForm может автоматически ориентировать на основе лучших практик Formlabs или вы можете ориентировать вручную.
В этой точке, вам может понадобиться добавить поддержки. Эластомерные детали должны быть напечатаны без поддержек всякий раз, когда возможно, но вы можете автоматически генерировать поддержки на основе свойств материала в PreForm. Наконец, сориентируйте вашу деталь на платформе сборки и отправьте ваше задание на принтер.
4. Пост-Обработка
Как только печать завершена, анатомическая модель должна пройти надлежащие процедуры пост-обработки. Сначала, удалите деталь из платформы сборки, оставляя поддержки на отпечатке на сейчас. Затем поместите деталь в Form Wash и мойте, используя рекомендуемые настройки для Смолы BioMed Flex 80A и Смолы BioMed Elastic 50A, найденные здесь.
После того как деталь была вымыта, полностью погрузите её в стакан (или другой УФ-прозрачный контейнер) с водой, и поместите стакан воды, содержащий деталь, в Form Cure. Отверждайте детали согласно времени и температуры настройкам, найденным здесь. Оставьте детали в воде до тех пор, пока вода достигает комнатной температуры. Как только вода комнатной температуры, удалите детали и дайте им высохнуть.
Биосовместимые Смолы Formlabs для Мягких Анатомических Моделей
Полная, простая в использовании экосистема Formlabs делает простым создание мягких анатомических моделей путем прямой 3D-печати со Смолой BioMed Flex 80A и Смолой BioMed Elastic 50A. Внутреннее производство мягких анатомических моделей доказало свою бесценность для помощи хирургического планирования, укрепления медицинского обучения, и усиления информированного согласия пациента. Со Смолой Formlabs BioMed Flex 80A и Смолой BioMed Elastic 50A, вы можете взять сканирование пациента до реалистичной, 3D-печатной модели для использования в или вне операционной.
О нашей компании
TITAN 3D - поставщик и системный интегратор оборудования для 3D-печати, 3D-сканирования и автоматизированного контроля в промышленности, машиностроении, медицине.
Готовы ответить на все Ваши вопросы, проконсультировать по оборудованию, и подобрать лучшее оборудование для решения Ваших задач.
Каталог 3D-принтеров мировых производителей - проработку технологии, подбор оборудования, внедрение, пусконаладку и обучение берем на себя!
+7 (952) 243-77-75 I 01@titan-3d.ru I www.titan-3d.ru