A 3D nyomtatási technológia kihívásai az orvosbiológiai termékek gyártása során:
Malajziai gyártó cégek esettanulmánya
Kutatásaik során az eredmények azt mutatták ki, hogy a feldolgozás és az anyagok tekintetében nyolc kihívás áll fenn a 3D nyomtatási technológia alkalmazásával az orvosbiológiai termékek gyártása során, amelyek a következők:
- megfelelő kötőanyag kiválasztása: a különböző kötőanyagok eltérő hatással vannak a termék biokompatibilitására, ahol a szerves alapúak a kompatibilisek;
- gyenge mechanikai tulajdonságok: a terméknek megfelelő szakítószilárdsággal és nyomószilárdsággal kell rendelkeznie, valamint rugalmas merevséggel kell rendelkeznie a nyomtatási folyamat után;
- alacsony méretpontosság: a termék illesztése pontos kialakítást igényel, a kihívás a termék zsugorodásának leküzdése a szilárdulási és hűtési folyamatok során;
- por agglomerációs korlátozások: a részecske port egyenletesen kell eloszlatni a színterezés előtt az agglomeráció és az alacsony sűrűségű termék elkerülése érdekében;
- fúvóka mérete: a megfelelő fúvóka mérete meghatározza a nyomtatott szerkezetet és a tervezési pontosságot;
- méret eloszlás: a túl-, vagy alul-illesztett részek hibákat okozhat a késztermékekben;
- korlátozott anyagválasztás: az emberi szervekhez és szövetekhez hasonló és megfelelő termék előállításához szükséges alapanyagok még mindig korlátozottak; és,
- a szervek textúrájának és színeinek hasonlósága/eltérése: az ügyfelek igényei mindig meghaladják a jelenlegi képességeket, ezért tisztában kell lenniük a korlátokkal.
Ezekkel a kihívásokkal szembesültek a jelenlegi iparág legfontosabb szereplői a malajziai orvostechnikai termékek 3D nyomtatási technológiájában, amely további négy jelentős feldolgozási és anyagtechnológiai kihívást vet fel a következők szerint:
- az anyagok alacsony élettartama: a nyilvántartás, például a nyomon követési nyilvántartás, valamint az anyagok és a termékek tárolása elengedhetetlen, mert a legtöbb bioanyag élettartama alacsony, és a lejárt vegyület csökkenti a termék minőségét, rideggé teszi a terméket, repedéseket és elszíneződéseket okoz;
- az illeszkedés és a kialakítás testreszabása: a termék újrahasznosítható kialakításának koncepciója nehéz, mivel a terméket bizonyos betegek méretének és funkcióinak megfelelően alakították ki, így más betegeknél nem használható;
- rétegmagasság: a legjobb rétegmagasság optimalizálása továbbra is sok kísérletet igényel, sok próbálkozás után ellenőrzik a terméket, hogy megtalálják az idő és költséghatékony megoldást;
- sikertelen nyomtatás: a kapcsolat megszakadása vagy szoftver-hardver hibás vezérlése a nyomtatás során, a hálózat meghibásodását eredményezheti és a szerkezethez való hozzáférést gátolhatja.
