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Fabricación aditiva en medicina y odontología

En los campos médico y dental, cada paciente tiene problemas y soluciones únicos. Esta es la razón por la que a menudo se requiere una gran personalización y precisión. Y cuando se trata de soluciones y tratamientos personalizados, no existe otra tecnología de fabricación tan buena como la fabricación aditiva. De hecho, la impresión 3D brinda opciones, soluciones y herramientas localizadas para enfrentar las diversas tensiones que enfrenta el mundo, como la pandemia de COVID-19.

¿Por qué la fabricación aditiva en los campos médico y dental?

Biocompatibilidad

Hay muchos materiales biocompatibles disponibles con impresión 3D. Esto significa que no reaccionan cuando están en contacto con un sistema biológico, lo cual es primordial cuando se trata de implantes, prótesis, dentaduras postizas, etc., que entran en contacto con tejidos humanos.

El estándar internacional para la prueba de dispositivos, ISO 10993, proporciona información sobre cómo se pueden probar y utilizar los materiales biocompatibles como parte de una estrategia más amplia de gestión y reducción de riesgos. La calificación de estas pruebas asegura que los materiales no sean dañinos si entran en contacto, es decir, que no sean tóxicos o que no causen irritación en la piel.

Esterilizabilidad

La esterilización hace que una pieza o dispositivo esté libre de bacterias y virus, etc. Muchos materiales como el ABS 30i se pueden esterilizar de muchas formas, como la radiación gamma y la esterilización con alcohol. Esto hace que la fabricación aditiva sea la forma mejor y más económica de producir piezas esterilizadas.

Bio-usabilidad

Además de ser biocompatibles, las piezas de repuesto como las prótesis, las dentaduras postizas y los implantes también deben poseer propiedades físicas similares que coincidan con las partes originales del cuerpo. Por ejemplo, un reemplazo óseo o una parte de una articulación debe ser duro y capaz de soportar una alta resistencia a la compresión y fatiga. Muchos materiales adecuados para la industria médica, como el titanio, cumplen su función con precisión y se personalizan de acuerdo con el paciente con la ayuda de AM.

Personalización

No hay dos pacientes iguales. Por ejemplo, incluso en un paciente, las orejas izquierda y derecha difieren en tamaño y forma. No existe un tamaño de audífono que se adapte a todos y se sienta cómodo para todos. Esto demuestra que existe una necesidad de personalización, que es el principal beneficio de AM. De hecho, Carbon DLS es capaz de producir piezas de alta precisión con elastómeros blandos que pueden caber en el oído del paciente.

Prototipos

La fabricación aditiva es conocida por sus capacidades de creación rápida de prototipos que se utilizan mucho en la industria médica y dental. Ya sean los modelos de la línea de la mandíbula o las rodillas de un paciente, los médicos tienen un modelo de tamaño real para discutir en lugar de un informe de rayos X 2D o un informe de escaneo.

La otra ventaja es que los datos de un paciente específico se pueden almacenar en forma de modelos CAD. Estos ayudan mucho en la preparación de implantes específicos para cada paciente y, sobre todo, en odontología, esto ayuda a replicar la forma y el tamaño exactos de los dientes.

Aplicaciones de la impresión 3D en medicina y odontología

Prótesis y ortesis económicas y asequibles

Muchos accidentes ocurren en un año y muchos pierden extremidades como resultado. Pero a pesar de que el proceso de adquisición de prótesis es bastante fácil, sigue siendo muy costoso. La llegada de la FA en el campo hizo que esta costosa tarea, desde el diseño de una prótesis adecuada hasta la fabricación, se convirtiera en una opción asequible y accesible.

La impresión 3D ha facilitado mucho el análisis, el diseño y la fabricación de una prótesis específica para el paciente y se está convirtiendo en una salvación para muchos. Esto también es lo mismo en odontología:es mucho más fácil analizar una mandíbula y dientes y recrearlos con CAD, seguido de impresión 3D.

Impresión interna y creación rápida de prototipos

Una impresora 3D en el hospital o centro de investigación ayuda a impulsar la innovación y ayuda a mejorar el tratamiento a través de múltiples iteraciones en el diseño y la impresión de manera mucho más rápida y económica. Es más fácil para los aprendices y estudiantes de medicina/odontología comprender y educarse en casos complicados a través de un modelo en vivo que los informes 2D.

Bioimpresión 3D e ingeniería de tejidos

Si un órgano está dañado y necesita tratamiento, puede hacerse con la ayuda de órganos donados, autoinjertos o injertos de un tejido tomado de un lugar diferente y colocado en el lugar dañado. Esto es parte de la ingeniería de tejidos.

En el futuro, la impresión 3D puede revolucionar este proceso reemplazando el método de injertos por la impresión con material compatible que puede salvar muchas vidas. Desde estructuras celulares hasta reemplazos de cráneo, hay muchas posibilidades en el segmento y los investigadores están trabajando en ello para convertirlo en una opción viable con un gran potencial en el futuro.

Resumen de la fabricación aditiva en la industria médica y dental

Aplicación Proceso Materiales Características Ejemplos
Prótesis SLS, MJF Nailon PA 12 Resistente, flexible, de alta resistencia a la tracción Piernas, extremidades protésicas
Equipo médico FDM ABS M30i Biocompatible, esterilizable, alta resistencia al impacto Modelos anatómicos detallados, prótesis
Moldes, prototipos FDM PC ISO, ULTEM 1010 Resistente al calor y al impacto Moldes de partes del cuerpo, guías quirúrgicas personalizadas
Carga pesada y condiciones de calor FDM PPSF Resistente al calor y a los productos químicos Prótesis, prototipos
Dispositivos usables DLS de carbono SIL 30 Elastómero flexible resistente al calor y al desgarro Mascarillas respiratorias, implantes
Implantes ortopédicos personalizados DMLS Titanio (Ti6Al4V) Duro, resistente a la corrosión, térmico, no reactivo Articulaciones de rodilla y reemplazos óseos
Implantes dentales y ortopédicos DMLS Cromo cobalto (CoCr28Mo6) Resistente al calor, la corrosión, el desgaste y los productos químicos Reemplazos de dientes, articulaciones y huesos
Herramientas quirúrgicas DMLS Acero inoxidable (17-4PH) Resistente al calor, más económico Cuchillos quirúrgicos, bandejas

Conclusión

En Xometry Europe, ofrecemos servicios de impresión 3D rápidos, confiables y de alta precisión para termoplásticos, elastómeros y metales que son de gran beneficio para la industria médica. También ofrecemos varias operaciones de posprocesamiento para garantizar la máxima calidad.

Independientemente de la cantidad, la precisión, la complejidad y el tiempo de entrega requerido, siempre tenemos la capacidad de fabricación para entregar. Diríjase a nuestra plataforma de cotización instantánea para cargar sus modelos y recibir una cotización en segundos, absolutamente gratis.


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