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医療産業向けの 3D プリンティング アプリケーション

数ブラウズ:116     著者:サイトエディタ     公開された: 2022-02-10      起源:パワード

医療機器産業は世界中で成長を続けています。業界の進化に伴い、医療機器のプロトタイプや生産部品の 3D プリントも進化しています。医療用 3D プリンティングは、もはや SF の話ではありません。現在、アディティブ マニュファクチャリング (AM) は、外科用インプラントから人工装具、さらには臓器や骨まで、あらゆるものに使用されています。


I. 医療用 3D プリントの利点


3D プリントが医療市場に適しているのはなぜですか?3 つの主な要因は、速度、カスタマイズ、および費用対効果です。


3D プリンティングにより、エンジニアはイノベーションをより迅速に行うことができます。エンジニアは、アイデアを 1 ~ 2 日で物理的なプロトタイプに変えることができます。製品開発期間が短縮されることで、企業は外科医や患者からのフィードバックを受け取るためにより多くの時間を割り当てることができます。さらに、より多くのより良いフィードバックが、市場でより優れたパフォーマンスを発揮するデザインにつながります。


3D プリントは、これまでにないレベルのカスタマイズを可能にします。人の体はそれぞれ異なり、3D プリントにより、エンジニアはこれらの違いに基づいて製品をカスタマイズできます。これにより、患者の快適性、手術の精度が向上し、転帰が改善されます。カスタマイズにより、エンジニアは幅広いアプリケーションで創造性を発揮することもできます。3D プリンティング技術は、何千もの柔軟でカラフルで堅牢な素材で利用できるため、エンジニアは最も創造的なビジョンを実現できます。


最も重要なことは、3D プリントにより、多くの場合、従来の製造よりも低コストでカスタム医療アプリケーションを実現できることです。


Ⅱ.医療用途向けの 3D プリント技術


金属とプラスチックの両方の 3D プリント技術は、医療用途に適しています。最も一般的な技術には、溶融堆積モデリング (FDM)、直接金属レーザー焼結 (DMLS)、直接炭素光合成 (DLS)、および選択的レーザー焼結 (SLS) が含まれます。


FDM は、初期のデバイス プロトタイピングおよび手術モデルに最適なプロセスです。滅菌可能な FDM 材料には、PPSF、Ultem、および ABS M30i が含まれます。DMLS による金属の 3D プリントは、滅菌可能な材料である 17-4PH ステンレス鋼で行うことができます。炭素繊維は、さまざまな最終用途の医療機器用途にカスタム樹脂を使用する新しいプロセスです。最後に、SLS は強力で柔軟なパーツを作成できるため、骨のレプリカを作成する際に使用するのに最適なプロセスです。


III.医療業界での 3D プリントの使用


3D プリンティングは、医療業界のほぼすべての側面を変えています。3D プリントにより、トレーニングが容易になり、患者の経験とアクセシビリティが向上し、インプラントの調達と移植プロセスが簡素化されます。


1. インプラント。


3D プリントは、物理的な世界の一部ではありません。それは現在、多くの人々の体の一部でもあります。最先端のテクノロジーにより、組織、臓器、骨の細胞などの有機物を 3D プリントできるようになりました。たとえば、整形外科用インプラントは、骨や筋肉の修復に使用されます。これにより、インプラントの使いやすさが向上します。3D プリンティングは、外科用インプラントの外側に配置できる微細な格子の作成にも優れており、インプラントの拒絶率を下げるのに役立ちます。


2. 手術器具。


歯科分野で特に効果的な 3D プリント ツールは、患者固有の解剖学的構造に適合し、外科医が手術の精度を向上させるのに役立ちます。形成外科医は、3D プリントで製造されたガイドやツールも頻繁に使用します。ガイドは、膝関節置換手術、顔面手術、股関節置換術で特に役立ちます。これらの手順のガイドは、多くの場合、滅菌可能なプラスチック PC-ISO でできています。


3. 手術計画と医療訓練モデル。


将来の医師は、動物の臓器よりも人間の臓器をよりよく模倣する 3D プリントされた臓器を日常的に練習しています。医師は患者の臓器の正確なレプリカを印刷できるようになり、複雑な手術の準備が容易になりました。


4. 医療機器およびツール。


従来はサブトラクティブ技術を使用して製造されていましたが、現在 3D 印刷を使用している多くの外科用ツールやデバイスは、特定の問題を解決するためにカスタム印刷することができます。3D プリントはまた、クランプ、メス、鉗子などの伝統的に製造されたツールをより無菌の形で低コストで製造することを可能にします。3D プリントを使用すると、これらの壊れたツールや老朽化したツールをすばやく簡単に交換することもできます。


5.補綴物。


3D プリントは、スタイリッシュで使いやすい義肢の製造において重要な役割を果たします。3D プリントにより、支援を必要としているコミュニティ向けの低コストの人工装具の開発が容易になります。義肢は現在、シリアやハイチの農村地域などの紛争地帯で 3D プリントされています。これらの地域では、以前はコストとアクセシビリティの制約により、多くの人々がそのようなデバイスを持っていませんでした。


6. 薬物投与ツール。


それぞれ異なる放出時間を持つ複数の薬を含む錠剤を 3D プリントできるようになりました。これらの錠剤は、服薬遵守を容易にし、患者の過誤による過剰摂取のリスクを減らします。また、さまざまな薬物相互作用に関連する問題の解決にも役立ちます。


7. 医療機器メーカーの受託製造


ハイエンドの SLS、DMLS、Carbon 3D プリンターは 500,000 ドル以上の費用がかかるため、多くの医療企業は Xometry のようなサービスとしての製造会社に生産を外注しています。Fortune 500 の医療企業の 86% が、イノベーション プロセスの一環として Xometry の 3D プリント サービスと医療用射出成形を利用しています。私たちは、世界最大かつ最も急速に成長している企業が、アイデアからプロトタイプ、そして生産へとより迅速に移行できるよう支援し、それによって市場での成功の可能性を高めます。



ハイエンドの SLS、DML、Carbon 3D プリンターは 50 万ドル以上かかるため、多くの医療企業が生産をセガに任せています。私たちは、医療機器会社がアイデアからプロトタイプ、生産までをより迅速に行えるよう支援し、市場での成功の可能性を高めます。


医療機器メーカーがセガを信頼する4つの理由


1.製造ネットワーク:医療機器、歯科、カスタムフィクスチャを専門とする製造パートナーを含む、1,000を超える製造パートナーの製造ネットワークがあります。


2. 幅広い機能: 3D プリント プロセスに加えて、CNC 機械加工、板金加工、手作業による再成形、射出成形 (オーバーモールドやインサート成形などを含む) も提供しており、あらゆる段階で部品を製造することができます。製品ライフサイクル


3. 医療材料: セガは、PEEK、17-4PH ステンレス鋼、316L、およびその他のさまざまな材料について、即時見積もりを提供します。


4. 実証済みの結果: フォーチュン 500 企業および業界で最も急速に成長している中小企業の多くが、セガを使用して部品を製造しています。



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