BioMed Durable Resin - новый материал Formlabs для прочных и ударостойких медицинских инструментов

Formlabs разрабатывает новый биосовместимый полимер BioMed Durable Resin, состав которого предназначен специально для удовлетворения потребности в биосовместимом материале, который может выдерживать удары, грубое обращение и давление. 

BioMed Durable Resin идеально подходит для инструментов, предназначенных для конкретных пациентов, настраиваемых хирургических инструментов, а также для рабочих процессов разработки продукции, требующих биосовместимости на всех этапах, от проектирования до мелкосерийного производства. 

Этот материал USP класса VI производится на предприятии, зарегистрированном FDA и ISO 13485, и может использоваться для длительного контакта с кожей и кратковременного контакта с тканями, костью и дентином.

Зачем был разработан BioMed Durable Resin?

Несмотря на растущее количество применений напечатанных моделей в сфере здравоохранения, многие специалисты не решаются сделать их частью своего рабочего процесса. Такие сомнения вполне объяснимы — когда речь идет о здоровье пациента, необходимо принять все меры предосторожности, чтобы материалы и рабочие процессы строго соответствовали поставленной задаче. В прошлом многие доступные материалы для 3D-печати не могли обеспечить комплексное решение, которое было бы сертифицировано, безопасно и подтверждено исследованиями. 

Каждый биосовместимый материал Formlabs стремится обеспечить наилучшие характеристики для конкретного применения в сфере здравоохранения. И хотя такие материалы, как BioMed Amber Resin и BioMed White Resin, оказались чрезвычайно эффективными для использования в качестве хирургических направляющих и инструментах, многие больницы и производители медицинского оборудования сообщали, что врачи часто просят что-то более устойчивое к ударам и износу. Что касается хирургических инструментов и устройств, предназначенных для конкретных пациентов, то врачи опасаются хрупких деталей, которые могут треснуть при интенсивном использовании. В таких условиях, как операционная, каждый элемент должен быть надежным, долговечным и стабильным.

Наличие у компаний по производству медицинского оборудования ударопрочного материала для одноразовых хирургических инструментов, который одновременно является прочным и биосовместимым, может помочь оптимизировать цикл разработки продукции. 

Ответ на все эти потребности — BioMed Durable Resin — материал с рейтингом USP класс VI, сертифицированной совместимостью для широкого спектра применений в медицинской сфере и прочностью инженерных материалов. Он призван заполнить пробел в существующих медицинских материалах для 3D-печати.

Ключевые преимущества BioMed Durable Resin

В тесном сотрудничестве с партнерами Formlabs в больницах, производственных центрах и исследовательских учреждениях по всему миру, компания разработала BioMed Durable Resin в соответствии со строгими стандартами прочности и биосовместимости. Благодаря превосходной обработке поверхности и прозрачности полимера, прототипы, используемые на последних этапах, не отличаются по виду и ощущениям от моделей, отлитых под давлением.

Новый материал обладает пределом прочности при растяжении в 29,1 МПа, что сопоставимо с прочностью популярного инженерного материала Durable Resin и полипропилена, популярной промышленной пластмассы. Благодаря ударной прочности по Изоду с надрезом в 98 Дж/м, полимер BioMed Durable Resin почти в три раза прочнее BioMed Clear Resin при одинаковых стандартах биосовместимости. Такие механические свойства говорят о противоосколочных и ударопоглощающих качествах нового материала. BioMed Durable Resin может использоваться для создания прочных, устойчивых к истиранию компонентов инструментов, используемых в операционных, и изделий на этапах функционального тестирования.

Formlabs стремилась сделать так, чтобы врачи и производители могли положиться на этот новый материал для использования в контакте с пациентами. Поэтому компания строго придерживалась процедур USP класса VI, чтобы получить сертификацию для длительного контакта с кожей (более 30 дней) и кратковременного контакта с тканями, костями и дентином (менее 24 часов). Производственный объект Formlabs сертифицирован по стандарту ISO 13485 с применением строгих мер контроля качества.

Обзор полимеров Formlabs BioMed Resin

Способы применения BioMed Durable Resin

Напечатанные на 3D-принтере инструменты для конкретных пациентов

Инструменты для конкретных пациентов (PSI) — это направляющие, разработанные с учетом уникальной анатомии и патологии пациента. Согласно исследованиям, использование PSI улучшает результаты лечения пациентов на 16%, снижает количество осложнений почти на 30% и сокращает время операции в среднем на 70 минут. Хирурги могут быть уверены, что их инструменты будут идеально подобраны для конкретной задачи, и не беспокоиться об использовании универсальных инструментов, вынуждающих идти на небольшие компромиссы на протяжении всей операции. Сокращение времени операции полезно как для пациента, так и для больниц — они смогут сразу оценить эффективную окупаемость напечатанных на 3D-принтере инструментов за счет сокращения времени работы в операционной. 

Form 3B+ и BioMed Durable Resin обеспечивают надежный и проверенный рабочий процесс с высокой точностью и доступностью для производителей или собственных лабораторий в больницах. Маурисио Торо, генеральный директор и сооснователь TechFit, поставщика инструментов для пациентов PSI, который сотрудничает с врачами для разработки и 3D-печати хирургических инструментов, использует BioMed Durable Resin для изготовления инструментов, устойчивых к ударам, осколкам и истиранию.

«Для нас Biomed Durable Resin — это идеальное решение для печати одноразовых инструментов. Улучшенные механические свойства обеспечивают высокую гибкость конструкции и увеличение показателей, сохраняя при этом биологические свойства, необходимые для лучших хирургических результатов.» - Маурисио Торо, генеральный директор и сооснователь, TechFit.

Индивидуальные хирургические направляющие в TrabTech

BioMed Durable Resin идеально подходит для изготовления инструментов, предназначенных для конкретного пациента, таких как эти хирургические направляющие.

Разработчик медицинских технологий, компания Trabtech, специализируется на проектировании и производстве индивидуальных, напечатанных на 3D-принтере направляющих для резки и сверления, постоянно стремясь совершенствовать хирургические процедуры. 

В 2022 году они провели исследовательский проект, посвященный разработке анкерной позвоночной системе, разработанной доктором Тураном Наджафовым, одним из выдающихся врачей кафедры ортопедии и травматологии университета Малтепе. Их целью было сравнить вырывающую силу новой системы доктора Наджафова под названием «Угловая транспедикулярная винтовая анкерная система» (Angled transpedicular screw anchor system (ATSAS)), с обычными 6,5 мм педикулярными винтами (PS) в контрольной группе. Результаты исследования показали, что вырывающая сила ATSAS была на 35% выше по сравнению с традиционными винтами. 

Узнав о разработке BioMed Durable Resin, компания Trabtech сразу же увидела потенциал для создания прочной биосовместимой версии ATSAS. Они запросили провести сравнительную оценку вырывающей силы между конструкциями ATSAS, изготовленными из материалов Tough 2000 Resin и Biomed Durable. 

Тщательно повторив конструкцию и проведя эксперимент, эксперты Trabtech обнаружили, что прочность Biomed Durable Resin, превзошла Tough 2000 Resin на целые 20%.

«Появление Biomed Durable Resin представляет собой важный этап в эволюции хирургических направляющих. Исключительные механические свойства материала в сочетании с универсальностью 3D-печати позволили компании Trabtech разработать инструменты, повышающие точность и эффективность хирургического вмешательства. Мы продолжаем изучать потенциал этого замечательного материала и рассматриваем его применение в различных областях для хирургических инструментов и направляющих для резки, которые в настоящее время проходят испытания. Наше сотрудничество с Formlabs и интеграция этого исключительного материала в наши разработки открыли новые возможности в области медицинских технологий». - Докторр Туран Наджафов, кафедра ортопедии и травматологии Университета Малтепе в партнерстве с компанией Trabtech

Одноразовые хирургические инструменты

Компания restor3d, поставщик одноразовых хирургических инструментов, использует SLA 3D-принтеры Formlabs для производства тысяч полимерных инструментов, предназначенных для конкретных процедур. Благодаря свободной конструкции и бережливой модели производства, основанной на 3D-печати, компания restor3d полностью изменила традиционную модель производства хирургических инструментов. 

Обычные хирургические инструменты изготавливаются из нержавеющей стали, а набор универсальных инструментов стоит тысячи долларов, из-за чего больницы и хирурги не решаются менять свои инструменты. Быстрое изготовление инструментов для конкретных операций повышает вероятность того, что хирурги смогут работать максимально эффективно и комфортно, будучи уверенными в том, что их инструмент был разработан специально для конкретной процедуры. Благодаря передовым технологиям 3D-проектирования и 3D-печати, restor3D сокращает разработку своей продукции. 

Вице-президент компании restor3D по разработке продукции Нейтан Эванс рассказал о BioMed Durable Resin: «Мы постоянно в поиске лучших технологий печати и материалов. Например, я вижу множество различных применений, от направляющих для резки до направляющих для сверления, особенно, где требуется смотреть сквозь них. Так хирурги смогут точно видеть, где находится спица Киршнера или сверло относительно анатомии пациента».

Быстрое изготовление инструментов для конкретных операций повышает вероятность того, что хирурги смогут работать максимально эффективно и комфортно, будучи уверенными, что их инструмент был разработан специально для конкретной процедуры. 

"Нам также важны отличные механические свойства. На самом деле я взял это в лаборатории и просто бил молотком. Результат отличный. Я даже не могу понять, с какой стороны я ударил, потому что ударопрочность на высоте. И поэтому это отвечает многим требованиям, которые нужны в медицинском устройстве". - Нейтан Эванс, вице-президент restor3D по разработке продукции.

Будем держать Вас в курсе новостей!

Ваша команда iGo3D Russia :)

Наши группы в социальных сетях:

Telegram

VKontakte

YouTube