Descripción general de la impresión 3D biocompatible

La impresión 3D biocompatible utiliza materiales biocompatibles o biomateriales, que son materiales naturales o sintéticos que pueden funcionar en estrecho contacto con tejido vivo o incluso sustituir una parte de un sistema vivo. Los materiales biocompatibles están diseñados para interactuar con sistemas biológicamente activos para evaluar, tratar, aumentar o sustituir cualquier tejido, órgano o función del cuerpo.

Por ejemplo, los biomateriales se usan para articulaciones, suturas, placas óseas y dispositivos médicos como dentaduras postizas, audífonos, marcapasos, etc. Un biomaterial que se usa para fabricar implantes debe contener algunas propiedades deseables importantes para el uso a largo plazo en el cuerpo. sin ser él mismo rechazado.

Reglamentos materiales

ISO 10993 (el estándar internacional para la prueba de dispositivos) brinda orientación sobre cómo se pueden usar y probar los materiales biocompatibles como parte de una estrategia más amplia de gestión y reducción de riesgos. Por ejemplo, estas pruebas aseguran que los materiales no son tóxicos o que no causan irritación en la piel. Aquí puede encontrar pautas detalladas sobre las normas ISO 10993.

Impresión 3D de materiales biocompatibles

La mayoría de las tecnologías de impresión 3D pueden utilizar con eficacia plásticos, elastómeros y metales biocompatibles para prototipos y piezas funcionales. En comparación con otras tecnologías de fabricación, la impresión 3D de materiales biocompatibles ofrece mejores posibilidades en términos de complejidad y personalización, lo cual es muy importante para la industria médica. Por ejemplo, un audífono que generalmente está disponible en el mercado puede no adaptarse cómodamente a un oído en particular. En tales casos, hoy en día es viable imprimirlos de forma personalizada de acuerdo con las dimensiones de la oreja.

Opciones de materiales de impresión 3D biocompatibles disponibles en Xometry

Poliamida 12 (Nylon PA)

Se trata de un material muy versátil, ligero, resistente a la corrosión y a los productos químicos. También es resistente y flexible con alta resistencia a la tracción y a los impactos. El nailon PA12 se puede esterilizar con óxido de etileno, productos químicos, radiación gamma, plasma de gas y autoclave de vapor. Se imprime utilizando la impresión 3D MJF, SLS y FDM. Como material de grado médico, el nailon PA-12 tiene certificación ISO-10993 y está probado como USP Clase I-IV. Se utiliza habitualmente en prótesis y varillas intramedulares.

Silicona (Sil 30)

Silicone 30 es un elastómero biocompatible resistente al calor, resistente al desgarro y altamente flexible. Se usa comúnmente en la fabricación de dispositivos portátiles en contacto con la piel, como máscaras respiratorias. Cumple con las normas ISO 10993-5 y 10993-10. La silicona se puede imprimir con la impresión 3D Carbon DLS.

CE 221

El éster de cianato (CE 221) es conocido por su rigidez, alta temperatura y resistencia química. Está probado de acuerdo con la norma ISO 10993-5 y es biocompatible. Se esteriliza con autoclave de vapor, óxido de etileno (EtO), radiación gamma y haz de electrones. Se pueden usar para hacer, p. catéteres y jeringas.

EPX82

Epoxy 82 es biocompatible y tiene buena estabilidad química, térmica y UV, lo que lo convierte en un material diverso y versátil para una amplia gama de aplicaciones. Su resistencia al impacto y al calor también permite la durabilidad de los ciclos de temperatura, lo que lo hace adecuado para un uso continuo entre temperaturas variables. Su alta resolución también permite diseños precisos y exactos. Se prueba contra toxicidad e irritación según ISO 10993-5 y -10 y se esteriliza con autoclave de vapor, óxido de etileno (EtO), radiación gamma, haz de electrones. Está impreso con la impresión 3D Carbon DLS.

RPU 70

El poliuretano rígido 70 es un material de alta resistencia, tenacidad funcional y alta ductilidad. Se puede imprimir en 3D con impresión 3D Carbon DLS, cumple con las normas ISO 10993-5 y 10993-10 y es biocompatible. Se esteriliza mediante autoclave de vapor, óxido de etileno (EtO), radiación gamma, haz de electrones.

FPU 50

FPU 50 es un material semirrígido con elasticidad incorporada que lo hace resistente a la abrasión, la fatiga y el impacto. FPU 50 es biocompatible y superó los requisitos de biocompatibilidad según ISO 10993-5. Se puede esterilizar con óxido de etileno (EtO), radiación gamma, haz de electrones y es compatible con el uso médico. Está impreso con la impresión 3D Carbon DLS.

Silicona auténtica

True Silicone es el único material de silicona 100 % pura disponible para impresión 3D. Le permite producir impresiones 3D biocompatibles de alto rendimiento en 4 opciones de dureza Shore diferentes (A20, A35, A50, A60). True Silicone cumple con las normas ISO 10993. El material ahora se usa ampliamente en los campos de productos industriales, personales y médicos. Este material se puede imprimir mediante estereolitografía (SLA).

ABS M30i

ABS M30i es otro termoplástico ampliamente utilizado en la industria médica. Además de ser biocompatible, también es esterilizable mediante radiación gamma, óxido de etileno y plasma gaseoso. Con certificación ISO y USP Clase I – IV, este material se usa a menudo para producir equipos médicos y modelos anatómicos detallados. También puede servir para prótesis. ABS M30i es resistente y tiene una alta resistencia a la tracción y al impacto. Está impreso con FDM.

ISO de PC

Este material se usa comúnmente para crear moldes, prototipos y guías quirúrgicas personalizadas. Mientras que PC ISO tiene un acabado de menor calidad que Nylon PA12, es fuerte y resistente al calor con alta resistencia a la tracción. PC ISO también es biocompatible, aunque a corto plazo, y puede esterilizarse mediante radiación gamma y óxido de etileno. PC ISO se imprime a través de FDM.

Polieterimida (ULTEM 1010)

En comparación con otros termoplásticos FDM, ULTEM 1010 es uno de los más fuertes y resistentes al calor y a los productos químicos. También es altamente biocompatible y puede esterilizarse mediante radiación gamma, óxido de etileno, plasma de gas y autoclave de vapor. ULTEM 1010 se utiliza para imprimir guías quirúrgicas, prototipos y prótesis.

Acero inoxidable (17-4PH)

El acero inoxidable es un metal de alta resistencia que es biocompatible y se puede esterilizar a través de varios métodos. Sin embargo, su resistencia a la corrosión es a corto plazo, lo que lo hace menos preferible que el titanio y el cromo cobalto, especialmente para implantes. Este material es ideal para herramientas quirúrgicas e implantes temporales. Se puede imprimir utilizando la tecnología de sinterización directa de metal por láser (DMLS).

Conclusión

La fabricación aditiva combinada con materiales biocompatibles ofrece grandes posibilidades para la producción de dispositivos médicos, implantes y prendas personales. Con los servicios de impresión 3D bajo demanda de Xometry, puede obtener la cantidad requerida de impresiones 3D biocompatibles en hasta 3 días. Simplemente cargue sus modelos CAD y elija las opciones de fabricación requeridas.

Lea más sobre el uso de la impresión 3D en la industria médica en nuestra infografía.