전통적인 의료 기기 제조에 사용되는 표준 및 대규모 생산 모델은 환자 차이로 인해 발생하는 특정 요구를 충족시키기 위해 노력합니다. 예를 들어, 정형 외과 임플란트 분야의 모든 환자는 독특한 뼈 형태, 크기 및 구조를 가지고 있습니다. 전통적인 임플란트는 때때로 환자의 뼈에 맞지 않기 때문에 수술 결과가 좋지 않으며 문제의 위험이 높아질 수 있습니다. 환자 CT 스캔 및 MRI와 같은 의료 영상 데이터에 따라 정확한 3D 모델을 생성 할 수있는 능력으로 금속을 사용한 3D 프린팅 기술은 임플란트를 크게 개인화하고 사용자 정의 할 수 있습니다. 고관절 및 무릎 관절과 같은 정교한 임플란트를 예로 들어, 의사는 환자의 특정 상태에 따라 뼈 구조에 정확히 맞는 장치를 만들고, 수술 정확도를 높이고, 감염 및 느슨한 합병증의 위험을 낮추고, 뼈 조직 재생 및 수리를 자극 할 수 있습니다. 치과의 영역 에서이 기술은 환자의 구강 해부학과 정확히 일치하고, 개인화 된 치열 교정 장치와 치과 임플란트를 생성하고, 환자의 구강 기능을 회복하며, 삶의 질을 높일 수 있습니다.
의료 기기에는 복잡한 내부 구조와 정확한 형태를 가진 많은 구성 요소가 있으며, 기존의 생산 기술은 이러한 구성 요소를 처리하는 데 중요한 문제를 발견합니다. 예를 들어, 복잡한 채널, 그리드 레이아웃 또는 다공성 아키텍처가있는 일부 의료 기기는 비용이 많이 들고 비효율적이며 기존의 방법을 사용하여 정확한 생산에 도달하기가 어렵습니다. 층별 로이 복잡한 구조를 쌓아서 금속 3D 프린팅을위한 기술은 쉽게 만들 수 있습니다. 예를 들어, 다공성 임플란트의 설계는 세포 발달 및 혈관 화를위한 완벽한 조건을 만들어 수술 후 회복 과정을 서두르게 될 수있다. 3D 금속 인쇄 기술은 특히 심혈관 응용 및 고급 뼈 결함 수리를위한 복잡한 기하학적 형태 및 내부 구조를 특징으로하는 스텐트 및 수복물을 생성 할 수있어 의료 기기의 성능 및 치료 효과를 향상시킬 수 있습니다.
의료 장비는 전통적으로 곰팡이 제조, 주조, 가공 등을 포함한 여러 연결을 통해 생산됩니다. 어려운 절차입니다. 제조주기는 길지만 비용도 다소 높습니다. 디지털 모델을 기반으로 금속 3D 프린팅을위한 기술은 곰팡이가 필요없이 견고한 품목을 직접 구축 할 수 있으므로 생산 공정을 단순화 할 수 있습니다. 이 혜택은 처리주기를 크게 단축시키고 재료 폐기물을 방지하며 값 비싼 곰팡이 비용을 낮 춥니 다. 예를 들어, 기존의 항공 우주 성분 처리에는 많은 시간과 비싼 구성 요소가 필요합니다. 밀링 동안 부피 분율의 최대 95%를 제거해야합니다. 그럼에도 불구하고, 선택적 레이저 용융 (SLM) 기술을 사용하여 항공 우주 금속 부품을 형성하면 비용이 크게 줄어들고 제조 효율을 높일 수 있습니다. 금속을위한 3D 프린팅 기술도 생산 효율성을 크게 높이고 제조 비용을 낮추며 회사가 제품을 시장에 밀어 넣을 수 있습니다. 재료 적용 가능성 범위를 넓 힙니다
금속을 사용한 3D 프린팅은 의료 기기 생산에 접근 할 수있는 다양한 재료를 확장시킵니다. 금속 3D 프린팅은 티타늄 합금 및 스테인레스 스틸과 같은 기존의 재료 외에도 다양한 새로운 생체 적합성 재료를 통합하고 있습니다. 예를 들어, 의료 등급의 순수 탄탈륨 및 의료 등급의 니켈 티타늄 합금은 우수한 생체 적합성과 기계적 특성을 가지며, 이는 다양한 의료 장비의 요구에 맞을 수 있습니다. 이 새로운 자료를 사용하면 의료 장비의 창의적인 설계 및 성능 향상을위한 더 많은 기회가 열립니다. 동시에, 금속 3D 프린팅 기술은 높은 재료 활용률을 가지므로 지속 가능한 개발 기준을 충족하고 재료 폐기물을 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다.
금속 3D 프린팅 기술은 의료 기기 연구 및 개발 및 혁신에 대한 강력한 기술 지원을 제공합니다. 이 방법을 통해 연구원들은 몇 가지 성능 테스트 및 최적화 실험 모델 및 프로토 타입을 신속하게 생성 할 수 있습니다. 이 프로세스는 R & D 사이클을 크게 단축시키고 R & D 비용을 낮추며 신제품의 속도를 도입합니다. 예를 들어, 생의학 부문에서 금속 용 3D 프린팅 기술은 처음으로 3D 의료 모델의 빠른 생산에 사용되었습니다. 기술이 개발됨에 따라 보철물, 맞춤형 보철물 및 뼈 임플란트를 생산하는 데 점차 사용되었습니다. 동시에이 기술은 의학 교육을위한 새로운 접근 방식을 제공합니다. 의사는 인간의 뼈, 기관 등의 실제 교육 모델을 인쇄하여 수술 수술 정밀성 및 역량을 향상시켜 인체의 건축물을 더 잘 파악할 수 있습니다.
금속으로 3D 프린팅 기술이 크게 발전했지만 기술 및 재료 제한은 여전히 존재합니다. 높은 정밀도가 필요한 특정 의료 기기의 경우 여전히 인쇄 정확도와 표면 품질을 개선해야합니다. 또한 현재 금속 3D 프린팅에 사용할 수있는 재료 유형은 상대적으로 적으며 일부 재료의 성능은 충분히 안정적이지 않아 특정 산업 에서이 기술의 구현을 제한합니다.
금속 3D 인쇄 의료 기기는 개별화 된 사용자 정의를 허용하기 때문에 모든 제품은 독창성을 가지고있어 임상 시험의 계획과 실행을 복잡하게 만듭니다. 제품의 안전성과 효능을 보장하기 위해보다 과학적이고 논리적 인 임상 시험 시스템이 구축되어야합니다. 기존의 임상 시험 접근법은 개인화 된 항목의 평가 목표를 충족시키는 데 어려움을 겪고 있기 때문입니다.
인체의 금속 3D 인쇄 의료 기기의 장기적인 결과는 여전히 알려져 있지 않습니다. 의사와 환자는이 기술의 안전성과 신뢰성에 대해 질문이 있습니다. 비교적 새롭고 사용을 지원하기위한 포괄적 인 장기 임상 데이터가 부족하기 때문입니다. 따라서 금속 3D 인쇄 의료 기기에 대한 장기 추적 연구를 강화해야하며, 더 많은 임상 데이터를 수집해야하며,이 정보에 의해 향후 제품 개발을위한 기초가 제공되어야합니다.
현재 금속 3D 인쇄 장비는 다소 비용이 많이 들고 인쇄 비용도 다소 비싸므로 금속 3D 인쇄 의료 기기의 생산 비용이 높아지고 대규모 제조 및 응용 프로그램을 제한합니다. 또한 금속 3D 프린팅의 제조 효율은 매우 낮아서 대규모 시장 수요를 충족시키기가 어렵습니다. 우리는 비용을 낮추고 생산 효율성을 더욱 증가시켜야합니다.
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