Biocompatibel

Medische technologie

Op het gebied van medische technologische toepassingen zijn de uitdagingen dat bijvoorbeeld implantaten niet op maat gemaakt kunnen worden, de productietijden erg lang zijn, immunologische reacties op niet-biocompatibele materialen mogelijk zijn en de mogelijkheden voor protheses beperkt zijn. De combinatie van 3D-printen en biocompatibele materialen heeft een nieuw tijdperk van medische innovatie ingeluid.
Managing Director Tobias Röcker

Wat houden ‘medisch’ en ‘biocompatibiliteit’ in bij 3D-printen?

In de context van 3D-printen verwijst de term 'medisch' naar het gebruik van additieve productietechnologieën en -processen in de gezondheidszorg en de geneeskunde. Dit omvat het gebruik van 3D-printen om gepersonaliseerde medische apparaten, patiëntspecifieke implantaten, anatomische modellen voor chirurgische planning, protheses, tandheelkundige toepassingen en andere gezondheidszorggerelateerde componenten te maken. Medisch 3D-printen probeert problemen in traditionele medische procedures aan te pakken door gepersonaliseerde oplossingen te bieden, de behandelresultaten te verbeteren en verschillende elementen van patiëntenzorg, chirurgie en biologisch onderzoek te bevorderen.
In de context van 3D-printen verwijst ‘biocompatibiliteit’ naar het vermogen van materialen voor additieve productie om te interageren met biologische weefsels en organismen zonder schade te veroorzaken of ongewenste reacties uit te lokken. Biocompatibele materialen zijn bedoeld voor een veilige interactie met het menselijk lichaam, waardoor de acceptatie en integratie toenemen wanneer ze worden gebruikt in toepassingen zoals medische implantaten, protheses en andere gezondheidszorgapparatuur. Deze materialen moeten eigenschappen hebben die geen toxische reacties, ontstekingen of afstoting veroorzaken wanneer ze in contact komen met biologische systemen, waardoor ze geschikt zijn voor medische en biocompatibele 3D-printtoepassingen.

Wat zijn de voordelen van 3D-printen in medische toepassingen?

Patiëntspecifiek maatwerk

Medische experts kunnen beeldgegevens gebruiken om gepersonaliseerde implantaten, protheses en anatomische modellen te creëren op basis van de unieke anatomie van elke patiënt. Dit niveau van maatwerk verbetert de pasvorm, het comfort en de effectiviteit van medische procedures, wat resulteert in betere patiëntresultaten.

Geavanceerde chirurgische planning en training

3D-printen maakt het gemakkelijker om gedetailleerde anatomische modellen te maken, waardoor chirurgen complexe behandelingen kunnen plannen en repeteren voordat ze een operatie ondergaan. Met deze 3D-geprinte modellen kunnen artsen de anatomie van de patiënt bekijken, potentiële problemen identificeren en chirurgische technieken verbeteren. Bovendien kunnen artsen 3D-geprinte modellen gebruiken voor training, waardoor hun vaardigheden en kennis in een risicovrije omgeving worden verbeterd.

Innovatief onderzoek en ontwikkeling

Onderzoekers kunnen additieve productie toepassen om prototypes te bouwen van innovatieve medische apparatuur, implantaten en medicijnen. De techniek maakt snelle ontwerpiteratie en testen mogelijk, wat de uitvindingscyclus versnelt op gebieden als medicijnafgiftesystemen, weefselmanipulatie en regeneratieve geneeskunde. Dit stimuleert voortdurende vooruitgang en het creëren van innovatieve medische oplossingen.

Wat zijn de toepassingen van 3D-printen in de medische industrie?

Biocompatibele implantaten en apparaten

Orthopedie: 3D-printen heeft orthopedische procedures getransformeerd door de ontwikkeling mogelijk te maken van biocompatibele implantaten die zijn gepersonaliseerd voor de anatomie van elke patiënt. Implantaten voor gewrichtsvervanging, wervelkolomoperaties en botreparatie zijn gemaakt van materialen zoals titaniumlegeringen en biocompatibele polymeren. Het op maat gemaakte karakter van deze implantaten vergroot de compatibiliteit, verlaagt de kans op afstoting en verbetert de algehele patiëntresultaten.

Tandheelkundig: Biocompatibele materialen spelen een belangrijke rol in tandheelkundige toepassingen, omdat 3D-printen wordt gebruikt om op maat gemaakte tandheelkundige implantaten en prothesen te maken. Materialen op harsbasis en biocompatibele metalen zorgen ervoor dat deze implantaten gemakkelijk samensmelten met het omliggende weefsel, waardoor patiënten langdurige en natuurlijk ogende oplossingen krijgen.

Patiëntspecifieke chirurgische modellen en richtlijnen

Pre-operatieve planning: 3D-printen maakt het eenvoudiger om zeer nauwkeurige anatomische modellen voor patiënten te maken op basis van medische beeldgegevens. Deze modellen komen chirurgen ten goede bij de pre-operatieve planning doordat ze een grondig inzicht verschaffen in de specifieke anatomie van de patiënt. Biocompatibele materialen zorgen ervoor dat modellen de weefselkwaliteiten adequaat nabootsen, waardoor chirurgen procedures kunnen oefenen en aanpassen voordat ze de operatiekamer binnengaan.

Chirurgische handleidingen: Biocompatibele 3D-geprinte chirurgische handleidingen worden gebruikt op verschillende medische gebieden, waaronder orthopedie en maxillofaciale chirurgie. Deze instructies helpen chirurgen implantaten op de juiste manier te plaatsen of moeilijke operaties uit te voeren. De biocompatibiliteit van deze geleiders zorgt ervoor dat ze een minimale invloed hebben op aangrenzende weefsels en de nauwkeurigheid van chirurgische ingrepen verbetert.

Op maat gemaakte protheses en wearables

Prothetische ledematen: 3D-printen maakt het mogelijk om prothetische ledematen aan te passen met behulp van biocompatibele materialen. Dit zorgt niet alleen voor een comfortabele pasvorm voor de patiënt, maar maakt ook het inbrengen van geavanceerde ontwerpen en functionele elementen mogelijk. Deze protheses zijn lichtgewicht en duurzaam, wat de mobiliteit en de algehele levenskwaliteit van geamputeerden verbetert.

Biocompatibele wearables: Biocompatibele materialen bij 3D-printen kunnen ook worden gebruikt om draagbare medische apparaten te maken. Patiëntspecifieke wearables, zoals hoortoestellen en orthopedische beugels, kunnen 3D-geprint worden met materialen die niet alleen biocompatibel zijn, maar ook flexibel en aangepast aan de individuele behoeften.

Welke materialen raden wij aan voor medisch 3D-printen?

INFINAM® ST 6100 L van Evonik - Geprint op de Nexa3D® XiP Pro

INFINAM® ST 6100 L is een hoogwaardig materiaal dat het potentieel van medische additieve productie ontgrendelt. INFINAM® ST6100 L zet nieuwe normen in de categorie fotopolymeerharsen met hoge sterkte, met een gecombineerde treksterkte van 89 MPa, buigspanning van 145 MPa en HDT van 120 °C, waardoor de materiaalkloof in photopolymeren met ultrahoge sterkte wordt gedicht.

Deze speciale materiaaleigenschappen maken INFINAM® ST 6100 L het materiaal bij uitstek voor toepassingen die een hoge temperatuurbestendigheid vereisen in combinatie met een hoge mechanische sterkte.

De XiP Pro-printer van Nexa3D® is een van de ultrasnelle resin 3D-printers die zeer capabel is in het printen van harsen met ISO10993 van Evonik. De unieke LSPc®-technologie van Nexa3D® maakt de snelle productie van biocompatibele onderdelen met hoge resolutie binnen enkele uren mogelijk.

Nexa3D®

XiP Pro

Photopolymeer

Evonik INFINAM® ST 6100 L

Eric Meinzer Productie Manager

Laat uw componenten nu 3D printen! Heb je nog vragen? Neem contact op met onze experts!

PTG PA12w van ProductionToGo - Geprint op de Nexa3D® QLS 820

PTG PA12w is een hoogwaardig polymeer met superieure detailfijnheid en oppervlakteresolutie. Het heeft ook uitstekende mechanische eigenschappen en weerstand tegen een verscheidenheid aan chemicaliën.

De PTG PA12w kan worden gebruikt voor een breed scala aan medische hulpmiddelen met tijdelijk fysiek contact.

Een verscheidenheid aan printers, waaronder de poeder 3D-printers van Nexa3D® zoals de QLS 230, QLS 236, QLS 260, QLS 820 en de Stratasys® H350, kunnen dit materiaal met precisie printen zonder het gebruik van steunen, waardoor u ontwerpen kunt maken ingewikkelde structuren.

Nexa3D®

QLS 820

Nexa3D®

QLS 260

Nexa3D®

QLS 236

Nexa3D®

QLS 230

Polymeer Poeder

PTG PA12w

Eric Meinzer Productie Manager

Laat uw componenten nu 3D printen! Heb je nog vragen? Neem contact op met onze experts!