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醫(yī)療領(lǐng)域流行的3D打印應(yīng)用塑料：PA12、TPU、PC等
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發(fā)表時(shí)間：2022-12-30 14:16:09
醫(yī)療行業(yè)正在迅速變化。雖然在技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，但醫(yī)療器械制造商仍然需要可行的選擇，以高效、低成本的方式為患者和醫(yī)療保健提供者制造器械和設(shè)備。
此外，該行業(yè)對(duì)可定制的生物相容性和滅菌性組件有著巨大的需求。
雖然許多設(shè)備制造商仍在使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法， 但3D打印技術(shù)正在使快速而廉價(jià)地制造生物相容性和可滅菌組件成為可能。
一、3D打印在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
3D打印有許多新穎的應(yīng)用，正在對(duì)醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。其中包括：
3D打印假肢：需要定制假體以滿足每位患者的需求，使其生產(chǎn)既昂貴又費(fèi)時(shí)。通常，裝配過(guò)程需要多個(gè)鑄件和后續(xù)預(yù)約，以確保它們合適。有了3D打印，病人不再需要物理模具。使用掃描儀，數(shù)據(jù)可以輸入到3D打印機(jī)，打印機(jī)將開發(fā)一個(gè)模型，作為單次訪問(wèn)中定制假肢的基礎(chǔ)。
病人設(shè)備和植入物：助聽器、人工關(guān)節(jié)和心臟瓣膜都已迅速轉(zhuǎn)換為3D打印。助聽器和心臟瓣膜可以在一天內(nèi)生產(chǎn)出來(lái)，而它們過(guò)去需要一周時(shí)間。此外，硅膠心臟瓣膜相比傳統(tǒng)心臟瓣膜提供了重大升級(jí)，因?yàn)槠浒惭b更為精確。
牙科和正畸：牙科和正畸領(lǐng)域的工具也需要高度定制。義齒、牙冠、植入物和固定器必須進(jìn)行定制以滿足患者的需求。如今，3D掃描和X射線可用于在短時(shí)間內(nèi)使用可消毒塑料制作3D打印模型。
二、3D打印在醫(yī)療行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)
醫(yī)療行業(yè)的制造部件要求精確，以確保兼容性、可靠性和合規(guī)性。將3D打印作為生產(chǎn)零部件的一種選擇，為該行業(yè)帶來(lái)了許多好處，包括：
由于不需要工具，成本降低
醫(yī)療行業(yè)的空間往往較小，這意味著3D打印使此過(guò)程更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠
與傳統(tǒng)方法相比，時(shí)間更短
隨著醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步和對(duì)高度可定制設(shè)備、組件的需求不斷增加，3D打印可以為行業(yè)提供一種高效生產(chǎn)這些設(shè)備的選擇。隨著制造生物相容性、滅菌性和高效組件的更多選擇，醫(yī)療行業(yè)可以提供更好的患者治療效果。
三、醫(yī)療領(lǐng)域常用的3D打印高分子材料
醫(yī)療行業(yè)中用于3D打印的材料比傳統(tǒng)材料有了重大的升級(jí)。TPU和尼龍都被FDA評(píng)為醫(yī)療設(shè)備的I至VI級(jí)。這意味著它們可以處理長(zhǎng)時(shí)間的皮膚接觸而不會(huì)引起細(xì)胞毒性。3D打印中使用的一些最流行的高分子材料包括：
1、PA12
PA12 即尼龍12，又叫聚十二內(nèi)酰胺、聚月桂內(nèi)酰胺，是一種長(zhǎng)碳鏈尼龍，目前在3D打印中多用于SLS工藝。
相比其他材料，PA12 粉末具有高流動(dòng)性、低靜電、低吸水性、熔點(diǎn)適中及制品的高尺寸精度等優(yōu)異的特性，耐疲勞性和韌性也可滿足需要較高機(jī)械性能的工件，因此尼龍 12 逐步成為工程塑料 3D 打印的理想材料。
PA12也是最快，最實(shí)惠的醫(yī)療級(jí)打印材料，并且與Multi Jet Fusion打印和SLS兼容。PA12已通過(guò)USP I-VI級(jí)和ISO 10993認(rèn)證。在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用，有些3D打印公司的PA12增材制造產(chǎn)品可以在蒸汽高壓滅菌器中消毒。
3D打印假體
2、ESTANE® TPU
ESTANE®TPU是目前FDA批準(zhǔn)的唯一一種3D打印熱塑性彈性體，是路博潤(rùn)旗下牌號(hào)產(chǎn)品，可用于 熔絲制造 或 粉床熔融 3D打印機(jī)。
此前Lubrizol（路博潤(rùn)）曾宣布，其用于3D打印的ESTANE 3D TPU M95A粉末通過(guò)了符合ISO 10993-5和10993-10標(biāo)準(zhǔn)的皮膚過(guò)敏和細(xì)胞毒性測(cè)試。
該材料是為惠普Multi Jet Fusion (MJF)技術(shù)設(shè)計(jì)的，現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可以利用3D打印技術(shù)用于需要皮膚接觸的終端應(yīng)用。因此，路博潤(rùn)公司稱，該材料將有利于鞋類、假肢和矯形器以及電子設(shè)備的可穿戴設(shè)備的應(yīng)用。
3、PC-ISO
PC-ISO是3D打印公司stratasys的材料體系之一，是一種生物相容性聚碳酸酯，用于FDM 3D打印。它可用于外科手術(shù)模具。
這些材料使得通過(guò)3D打印生產(chǎn)的組件能夠滿足生物相容性和滅菌要求。
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