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3D打印技术在外科手术中有哪些应用?

发布时间:2019-10-24

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随着社会的进步,科技的发展,3D打印技术在许多行业都得到了广泛应用,3D打印技术引入外科手术被视为医疗领域的一场新革命,越来越多制造商在开发3D打印解决方案方面积累了丰富的经验。例如,Shukla Medical公司使用Markforged Metal X金属3D打印机制造外科手术原型工具,每年节省了12万美元。

01 面临的挑战

Shukla Medical是航天制造商S.S.White Technologies的全资子公司,主要设计和制造通用骨科植入物移除工具,如XTract All®脊柱通用植入物移除工具。

该公司制造的产品被世界各地的外科医生广泛应用,主要用于有效地取出旧的植入物,同时保留病人的骨头,再添加新的植入物。大多数骨科植入物移除工具都很复杂,需要大量的时间制作,而Shukla Medical的植入工具设计简单、直观,易于操作。Shukla产品专为骨科医生设计,能快速连接并节省时间。Shukla Medical的产品开发经理Zack Sweizer说:“大家都知道,手术室里的每一分钟都很重要。Shukla的工具需要由骨科植入外科医生进行测试并制作原型工具,以便在最终产品制造之前检查其形状是否合适。”

团队最初的原型零件是使用CNC机加工方式生产或将设计图发送给第三方制作,但交付周期太长,原型迭代速度慢,不能快速将产品投入市场。

“与传统的CNC机床加工相比,我们可以尝试制作更复杂形状的零部件,Markforged的 MetalX金属打印机让设计更自由。”该公司的机械工程师Adam Gosik-Wolfe说。

02 3D打印解决方案

Shukla Medical在2017年就购买了一台Markforged连续纤维3D打印机,并开始使用它来制作工具原型。“我们在仪器上增加了很多负载功能,碳纤维的强度很高,能满足需要。”公司的机械工程师Wolfe说到。但是Wolfe和他的团队想要制作更多的工具,让外科医生使用。Shukla Medical运营副总裁Subramanya Naglapura在了解到Markforged金属3D打印机,易于使用,打印材料广泛以及操作安全性高等特点后,决定购买一台Metal X 3D打印机。

当前该公司利用Markforged复合材料3D打印机制作原型,然后使用17-4ph不锈钢材料在MatelX上生产最终用途的零件,再交给外科医生进行测试和验证。“3D打印的原型产品可帮助外科医生在进入手术室之前对其手中的零件进行测试,现在他们已经对该工具有着丰富的经验和信心,” Shukla Medical产品开发经理Zack Sweitzer说。“ Metal X能打印更复杂的零件,以符合植入物的几何形状,传统方式加工这些零件的成本很高。我们在未来几年将使用Metal X制造更多的工具。”Wolfe说。

“能够更有效地生产原型,更快地将成品推向市场,我们产品的销量在市场上一直名列前茅。”Shukla Medical公司产品开发经理Zack Sweitzer说

03 取得的成果

Shukla Medical公司利用碳纤维和Metal X金属 3D打印机,大大缩短了产品的生产时间。S。S。 White公司的工程师们将Markforged 3D打印机用于航空航天、汽车和医疗行业,用来制作工装夹具。“通过使用Markforged的3D打印技术,我们能更快地将更多的产品推向市场,加速迭代设计,降低生产成本。” Sweitzer说。


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