3D打印技术作为一种新质生产力,正在多个行业和领域发挥重要作用。在医疗领域,3D打印技术的应用已经从医学模型、导板、康复辅具逐渐延伸到植入物的设计制造,如组织工程支架、细胞、组织器官等。
eSUN易生以品类丰富、性能优异的3D打印材料为来自教育、医疗、工业、艺术设计等领域的用户提供了多种解决方案。本文将主要聚焦eSUN易生3D打印材料在医疗领域的应用。
01
3D打印手术导板应用
3D打印导板将能够实现更高水平的个性化定制和手术精确度,为患者提供更加安全、高效的医疗服务。例如,3D打印放射手术导板、骨科手术导板、牙科种植手术导板、脊柱手术导板等已在临床医疗中得到较为广泛的应用。
在3D打印材料的选择上,则需考虑“生物相容性、机械强度和打印精度”等要求。目前,eSUN易生的PLA+、PLA超韧、eResin-PLA Pro生物基高精度树脂、导板树脂等材料已陆续被下游用户应用于制作3D打印导板或相关手术模型等。
1.基于PLA+材料制作放射手术导板
eSUN易生聚乳酸(PLA)材料具备优异的可打印性能以及生物相容性等特点。部分客户使用PLA+材料制作放射手术导板,经过实际应用,客户反馈PLA+材料使用效果较好,韧性和强度达标,产品外观表现优异,且打印模型可满足相关医疗器械认证要求。
2.eSUN易生种植手术导板树脂的相关应用
eSUN易生种植手术导板树脂(Surgical Guide Resin,牌号为SG100)于今年6月正式上线,其已获得FDA和CE双重认证,生物相容性好,同时还具备高机械强度、低吸水率、耐高温蒸汽灭菌、易于抛光等特点,可广泛应用于制作正畸导板、手术导板、功能性保持器、颌垫、咬合板、X光导板以及其他正畸附件等。
使用eSUN易生这款牙科导板树脂进行3D打印得到的模型,精度更高,尺寸稳定性更好,可以提高在植入手术中种植体的植入位置、方向和角度的精准性,且可以采用高压蒸汽消毒,提高手术的安全性,避免损伤重要结构,可以很大程度上改善患者的就医体验。
3.生物基高精度树脂的相关应用
eSUN易生生物基高精度树脂是基于自产PLA多元醇合成而来,气味低,且具有高成型精度和高细节还原度。其打印模型表面平滑,水波纹浅,模型质感好。该树脂也通过了生物相容性检测,产品具备低刺激性,对人体和环境都更加友好安全,也适用于打印制作相关手术导板。
02
eSUN齿科树脂为数字化口腔医疗提供稳定支持
齿科应用是3D打印的发展热点之一,但是材料的缺陷和不足也将直接影响治疗效率。结合实际应用中存在的问题,eSUN易生推出了齿科系列光敏树脂材料,如SG100种植手术导板树脂、OM100正畸牙模树脂、DM100修复牙模树脂、DC100牙科铸造树脂、WO100水洗正畸树脂、CT100个性化托盘树脂、GM100仿真牙龈树脂、TC100临时冠桥树脂等,且以上材料均已在牙科诊所或相关单位得到应用。
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TPU、TPE在矫形鞋垫领域的应用
在3D打印矫形鞋垫、鞋材的相关应用中,以TPU、TPE为代表的柔性材料正在发挥更加重要的作用。
以TPU-95A材料为例,该线材具备优异的弹性,且柔韧性好,抗撕裂性、耐磨性和耐割性优异,具备较高的硬度和良好的回弹性,非常适合鞋垫等应用。2022年,eSUN易生还与万华化学联合研发了抑菌TPU 3D打印材料,使用这款线材打印的矫正鞋垫能够有效抑制真菌和细菌产生,抑菌效果高于99.9%,同时该材料也有最优的防霉效果,防霉等级为0级,可抗霉菌生长。另外,eSUN易生也开发了83A、85A、87A、90A等不同硬度的TPU 3D打印材料,以满足不同应用场景差异化需求。
iSUN3D于2017年进入3D数字化康复医疗领域,并陆续发展出全面的足脊康复解决方案。公司是国内率先推出3D打印个性化矫正鞋垫的制造商,并牵头起草制定了《3D打印制备矫形鞋垫》团体标准,且iSUN3D矫形鞋垫相关解决方案已被工信部认定为增材制造的典型应用。目前,公司在深圳龙华拥有2000多平米生产基地,符合ISO13485医疗器械质量管理标准,产品先后通过FCC、CE、Reach、ROHS等认证,获得国际质量认可,已覆盖全球50多国家及地区。
04
ABS、低温PCL、PP等材料在脊椎矫形器、康复护具方向的应用
在脊椎矫形器和康复护具中,强度和耐久性是关键性能指标。eSUN ABS材料具有较高的抗冲击强度和较好的耐用性,基于ABS材料制作的矫形器和康复护具,可以为患者提供有效的支撑和保护。此外,eSUN易生于今年推出了耐温ABS材料,热变形温度高达100℃,可在高温环境下保持稳定,不易变形。
eSUN易生开发的低温PCL材料具有较好的形状记忆功能(当塑型不满意时可二次加热、再次塑型或局部加热再次型塑),其抗拉伸性好,不吸收射线,热塑型效果好,是目前放疗定位和骨科应用中理想的外固定材料,可用于康复治疗的夹板工具制作、以及放射肿瘤学中的患者固定系统,矫形器和假牙套等。在实际应用中,其具备支撑牢固,长期磨损后不会脱落或破裂、操作简单、固定方便等优势特点。
在矫形护具的应用中,PP材料也有一定优势,如其抗变形能力强,不易变形,适用于各种体型的患者。材料轻便,日常穿戴简单方便。
05
PEEK、PLA在体内植入物方向的应用
eSUN易生于2022年正式成立了生物医用材料子品牌eSUNMED。立足于公司在生物材料研发和应用上的优势,eSUN易生推出了医用PLA及PEEK 3D打印材料。这两款材料在洁净车间生产,并且遵循严格的医用材料质量管理规定,具有良好的生物相容性、优异的可灭菌性以及易加工性。
聚乳酸(PLA)具有良好的生物相容性,可在生物体内使用而不引起明显的免疫反应或组织排斥。这种特性使得PLA在医用植入方面有广泛的应用。eSUN医用PLA线材可广泛应用于医学领域,如组织工程支架,心血管支架、骨固定及骨修复材料(如可吸收螺钉,可吸收骨板)。
聚醚醚酮(PEEK)具备优异的耐热性、高机械性能及较好的化学稳定性,该材料可广泛应用于脊柱、创伤和骨科关节等领域。
3D打印技术为临床医学解决部分疑难病症问题提供了创造性思路。材料作为其中的一环,也是影响3D打印技术在医疗领域应用发展的关键因素。eSUN易生将继续以材料创新引领推动3D打印医疗应用,用患者提供更优质便捷的就诊体验。
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