Что 3D-печать привносит в медицинское микролитье

Норберт Воробей | 25 января 2023 г.

Несмотря на то, что литье под давлением и 3D-печать иногда изображаются как конкурирующие технологии — сюжетные линии «мы против них» создают хорошую рекламу, как говорят в новостном бизнесе — на данный момент очевидно, что они на самом деле дополняют друг друга. Компания Isometric Micro Molding недавно построила лабораторию разработки, посвященную 3D-печати и быстрому прототипированию. Сейчас у компании семь машин для 3D-печати, три из которых предназначены для изготовления микропрототипов, а также изготовления пресс-форм. Isometric планирует расширить возможности производства миниатюрных устройств с использованием современных материалов. Клиенты Isometric — медицинские технологические компании, специализирующиеся на всем: от устройств для лечения диабета, офтальмологии, кардиологии и неврологии до продуктов для микрофлюидной диагностики и доставки лекарств — были очень восприимчивы.

«Миниатюризация чрезвычайно популярна во многих сегментах рынка медицины и доставки лекарств. Микроформование — это очень масштабируемое решение для устройств большого объема», — рассказала PlasticsToday генеральный директор Isometric Донна Биббер. Когда детали прототипа необходимы быстро или если заказчику требуется несколько итераций проектирования параллельно, 3D-печать компонентов из фотополимера является преимуществом, но 3D-печать вкладышей в формы для формованных компонентов из предполагаемого термопластика меняет правила игры, сказала она. «Изменение геометрии детали или корректировка конструкции и повторение этой конструкции на следующий день — это огромное преимущество в сроках клинических испытаний».

Микро3D-принтеры Isometric могут печатать микрозубцы с остротой 2 микрона и чистотой поверхности Ra 0,4 микрона из материалов, которые конкурируют с PEEK по прочности, пояснил Биббер. Они также могут производить микроканалы и отверстия размером до 70 микрон и толщиной стенок до 25 микрон. «Микропечать применима не только для прототипирования, она стала незаменимой на этапах разработки многих программ микроформования и микроавтоматической сборки», — сказал Биббер.

Чтобы ускорить процесс формования, компания Isometric 3D печатает вставки для литьевых форм, способные производить микроиглы диаметром всего 0,2 мм (0,007 дюйма) с остротой кончика 2 микрона. «В компании Isometric мы успешно отформовали жидкокристаллический полимер, который является жаростойким материалом, с помощью 3D-печатной формы. Эти типы напечатанных деталей и форм проложат путь к более быстрым медицинским и фармацевтическим клиническим испытаниям; на этот раз экономия составляет миллионы долларов ежегодно», — сказал Биббер. «Чем быстрее вы сможете выполнять итерации, тем быстрее на рынок попадут продукты, которые будут надежными и со сниженными рисками благодаря тщательному тестированию на гораздо более ранних этапах цикла разработки продукта».

Часто упоминаемые в качестве одного из основных ограничений 3D-печати по сравнению с тысячами материалов, рекомендованных FDA для литьевых полимеров, на самом деле, кажется, что достижения в области полимеров для 3D-печати появляются на рынке ежедневно. «Например, существует биорезорбируемый имплантат, прошедший клинические испытания», — сказал Биббер.

Isometric и ее клиенты явно рассматривают 3D-печать как ценный инструмент, и Биббер полностью ожидает, что компания будет инвестировать в большее количество микропринтеров, но у нее есть одно предостережение: к тому времени, когда вы совершите покупку, на рынке появится машина получше и быстрее. , с более высоким разрешением и новыми функциями. «Технологии развиваются очень быстро. Честно говоря, я не видел ничего подобного за свои 35 лет работы в бизнесе», — сказал Биббер. «Материалы для печати преодолевают строгие нормативные препятствия и становятся основными материалами будущего. Это захватывающее время для специалиста по материалам и микроформованию!»

Компания Isometric Micro Molding работает более 30 лет и за это время реализовала более тысячи проектов по микроформованию. Isometric работает в первую очередь на рынках медицинского оборудования и доставки лекарств, помогая OEM-производителям устройств сокращать выбор концепций дизайна, чтобы ускорить выход на рынок и одновременно снизить затраты с помощью систем аддитивного производства.

Isometric будет обсуждать преимущества и недостатки использования 3D-печати для производства микроразмерных деталей, а также литьевых форм для медицинского применения во время сессии в Medtech Theater во вторник, 7 февраля, в MD&M West в конференц-центре Анахайма в Анахайме. , Калифорния. Биббер будет частью группы, посвященной прецизионному формованию и формованию с жесткими допусками, на конференции MiniTec 6 февраля, которая начнется в 10:45. Двухдневная конференция MiniTec пройдет 6 и 7 февраля, совпадая с расположенной там же конференцией Plastec. Мероприятие West и MD&M West, которое пройдет с 7 по 9 февраля в том же месте.