LITHOZ 3D打印技術(shù)——多功能陶瓷手術(shù)工具的未來(lái)

陶瓷材料如今已經(jīng)成為許多醫(yī)療工具的首選材料，因?yàn)樘沾刹牧喜粌H耐熱、耐磨，而且具有完美的生物相容性，并且易于消毒，但陶瓷手術(shù)工具的設(shè)計(jì)一直受到傳統(tǒng)制造方法的嚴(yán)重限制。南極熊獲悉，Lithoz的陶瓷3D打印機(jī)能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)自由度與規(guī)模生產(chǎn)相結(jié)合，快速高效地制造大陶瓷醫(yī)療工具。  



利用3D打印陶瓷釋放新的可能性
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，高性能陶瓷的 3D 打印解鎖了以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品幾何形狀上，可以快速高效地制造醫(yī)療工具。許多已在醫(yī)療應(yīng)用中使用的 3D 打印陶瓷，包括氧化鋁、氧化鋯、氮化硅和 ATZ，極大地?cái)U(kuò)展了可能的創(chuàng)新設(shè)備的范圍。

3D打印陶瓷的一個(gè)例子是膝關(guān)節(jié)鏡吸切器，過(guò)去是用金屬在簡(jiǎn)單的管子中制造的，如今借助3D打印陶瓷，現(xiàn)在可以添加新的創(chuàng)新設(shè)計(jì)功能。 下圖所示的刀頭具有集成光纖通道，可對(duì)關(guān)鍵區(qū)域提供持續(xù)照明。此類(lèi)通道還可用于沖洗、抽吸或用于電烙尖端的接線。


△3D 打印陶瓷膝關(guān)節(jié)鏡吸切器，帶有集成光纖通道

下圖所示的是由ATZ制成的牙科應(yīng)用車(chē)針，具有尖端幾何形狀，同時(shí)具有陶瓷的硬度和耐用性。這種陶瓷部件還可以避免手術(shù)過(guò)程中的金屬碎片，這對(duì)于無(wú)金屬手術(shù)很重要。 這些零件由 Lithoz CeraFab S65 醫(yī)療 3D 陶瓷打印機(jī)制造，分辨率為 40 µm，能夠確保足夠的精度，并提供了用于高效大批量生產(chǎn)的打印范圍，一次 3D 打印可制造超過(guò) 100 個(gè)車(chē)針，即單個(gè)車(chē)針?lè)浅＝?jīng)濟(jì)高效，價(jià)格不到 10 歐元。


△由氧化鋁增韌氧化鋯 (ATZ) 制成的牙車(chē)針完美地展示了陶瓷 3D 打印帶來(lái)的無(wú)限可能性。

陶瓷3D打印領(lǐng)域的先驅(qū)德國(guó)公司Steinbach最近展示了一款采用Lithoz技術(shù)打印的3D打印陶瓷管，用于Da Vinci™ 手術(shù)機(jī)器人。 3D 打印了 12,000 個(gè)具有銳彎和內(nèi)部輪廓的微小但高精度的管子，用于輸送光纖，其表面非常光滑，粗糙度 Ra 最大值為0.4 µm，最小壁厚為 200 µm。這一成功表明 Lithoz 陶瓷 3D 打印工藝已成功擴(kuò)展到大規(guī)模、批量生產(chǎn)。


△具有銳彎和內(nèi)輪廓的 3D 打印高精度陶瓷管的批量生產(chǎn)。

Lithoz 多材料 3D 打印
Lithoz 致力于在一個(gè)組件中同時(shí) 3D 打印多種材料。 例如，當(dāng)研究用于電灼的雙極鑷子（一種切割組織或阻止血管出血的外科方法）時(shí)，陶瓷和金屬是使用 Lithoz CeraFab Multi 2M30多材料 3D 打印機(jī)打印在一起的。這使得組件能夠?qū)⑻沾蓮?qiáng)大的絕緣能力與金屬的導(dǎo)電特性結(jié)合起來(lái)。此類(lèi)部件曾經(jīng)無(wú)法制造，但現(xiàn)在可以在 Lithoz CeraFab 2M30 Multi 上成功進(jìn)行 3D 打印。

Lithoz CeraFab S65 Medical



CeraFab S65 Medical 結(jié)合了工業(yè)和醫(yī)學(xué)，努力實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常具體的目標(biāo)——將經(jīng)濟(jì)、互連的大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到醫(yī)療應(yīng)用的高要求，同時(shí)應(yīng)用 LCM 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療領(lǐng)域的個(gè)性化、無(wú)縫定制。

從頜骨植入物到牙冠
借助CeraFab S65 Medical，Lithoz 為研究和工業(yè)中的醫(yī)療和牙科應(yīng)用提供盡可能高標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷 3D 打印。從頜骨植入物到完美貼合的牙冠 ，眾多材料開(kāi)辟了 3D 打印醫(yī)用陶瓷應(yīng)用的范圍。



●專(zhuān)為醫(yī)療和牙科應(yīng)用而設(shè)計(jì)
●符合最高醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)
●用于生物可吸收和骨傳導(dǎo)材料

使用二硅酸鋰進(jìn)行修復(fù)
由二硅酸鋰制成的陶瓷牙科修復(fù)體無(wú)論在成本效益還是人類(lèi)牙齒的自然外觀方面都優(yōu)于其他材料。研究證實(shí)，借助 Lithoz LCM 技術(shù)，這種材料首次可以以相同的質(zhì)量和等級(jí)進(jìn)行增材制造。



●質(zhì)量可與減材工藝相媲美
●硬度、剛度和強(qiáng)度可與天然牙釉質(zhì)媲美
●可定制的半透明度帶來(lái)自然美感

南極熊點(diǎn)評(píng)
可以說(shuō)，陶瓷 3D 打印手術(shù)工具的興起標(biāo)志著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的變革篇章，這些工具具有精確性、耐用性、生物相容性和成本效益，可以徹底重塑手術(shù)實(shí)踐、簡(jiǎn)化生產(chǎn)并增強(qiáng)患者護(hù)理。 隨著研究和開(kāi)發(fā)的不斷進(jìn)行，醫(yī)學(xué)界可以期待未來(lái)通過(guò)陶瓷和尖端 3D 打印技術(shù)的融合，將手術(shù)精度和患者福祉提升到前所未有的高度。