如今,定制化生产在医疗行业中扮演着至关重要的角色,为该领域带来了显著的进步。定制生产涵盖了从设计、工程到制造的全过程,旨在满足特定应用场景的需求。在医疗行业中,两大核心定制制造技术
——CNC加工与3D打印,发挥着举足轻重的作用。鉴于医疗行业对质量和安全性的严格要求,尽管这些技术已广为人知并广泛应用,但它们在医疗领域的具体运用仍需遵循ISO 13485标准,该标准明确规定了医疗行业制造的质量管理体系。
定制化生产在医疗行业中的应用
定制化生产几乎应用于医疗行业的方方面面,涵盖了研究、病人护理、个人医疗设备以及通用医疗设备等各个领域。
个人医疗设备 (PMDs)
在医疗行业的定制生产应用中,个人医疗设备占据了最大的比例。这主要是因为这些设备需要高度个性化的定制。个人医疗设备的材料选择、尺寸规格以及设计需求均呈现出显著的差异性,涵盖了植入物、矫形器具、假肢以及仿生学产品等多个方面。
通用设备和装置
定制生产的应用远不止于个性化产品的制造。数控铣削凭借其高速加工、高度可扩展性以及卓越的可重复性,成为了批量制造通用医疗设备和装置(例如手术器械与工具)的理想选择。同时,它也在制造医疗机械设备替换零件方面展现出了极大的优势。
原型制作
借助定制生产,我们能够高效地创建出用于测试、临床试验与评估、销售演示及反馈收集的医疗产品原型。在这一过程中,数控加工与三维打印技术均展现出了作为原型制作工具的卓越性能。
研究
医疗行业对精准度的要求极高,任何细微的差错都不容忽视,因此必须开展严谨的研究、培训及测试工作。为了确保医疗行业的准确无误,定制生产在两大关键领域发挥着重要作用:手术规划与医疗培训与研究。
在手术规划阶段,医生可以利用3D打印技术制作出的患者器官精确复制品进行模拟练习。通过这样的方式,医生能够在实施真实手术之前,对手术过程进行深入的熟悉和预判,充分了解手术中可能遇到的各种情况。
此外,接受培训的医生现在无需再依赖尸体或动物器官来学习解剖学知识,因为已有高度精细且精确的人造器官模型可供他们使用进行专业培训。同时,这些模型也为研究人员提供了宝贵的研究工具。
医疗制造中使用的材料和技术
在医疗行业,对材料的考虑往往至关重要。医疗制造中最常用的材料是金属、热塑性塑料、弹性体和树脂。
CNC 加工
大多数骨科植入物采用的材料是钴铬合金(如
CoCr28Mo6)和钛合金(如Ti6AL4V)。尽管钛合金的知名度相对较低,但其出色的生物相容性使其迅速赢得了市场的青睐。相比之下,不锈钢由于耐腐蚀性较差,通常被用于制造临时植入物。此外,不锈钢和铝也被广泛应用于外科设备和工具的生产中。这些材料以及大多数其他金属材料制成的产品,往往是通过精密数控机床进行加工的。这种加工技术具有极高的精度,能够实现±0.05毫米的加工公差(在微加工领域甚至可达±0.025毫米)。而五轴铣削技术则能够加工出极为复杂的形状和轮廓。
3D 打印
另一方面,3D打印技术主要应用于塑料、树脂和弹性体等材料的产品制造。此外,金属直接激光熔化烧结(DMLS)技术也被用于打印金属制品。而多色和多材料喷射打印技术,则因其独特的优势,常被用于制造人工器官以及MED160手术规划模型等复杂医疗产品。
FDM 的公差为 ±0.15%(最大 ±0.2mm),是假肢和手术模型的理想加工工艺。该技术适用于 PPSF、ULTEM、ABS M30i 和其他材料。
使用SLS 3D 打印技术还可以用 ABS plus 材料制作假肢和骨替代物,其精度为 ±0.3%(最大 0.3 毫米)。
最后,
DMLS 的精度为 ±0.2 毫米,可用于打印 17-4PH 不锈钢部件。
医疗行业定制化生产的优势
以下是定制生产最适合医疗行业的一些特点
多功能性
定制生产能够灵活满足多样化的需求。就材料而言,我们掌握了适用于加工钛、不锈钢、ABSi M30i、PPSF、树脂以及医疗行业内所使用的其他任何材料的工艺。
对于尺寸的要求同样呈现出极大的多样性。定制制造技术不仅能够生产出尺寸微小至仅有几毫米的植入体,同样也能够制造出完整的成人假肢等大件产品。
最终,医疗物品的设计复杂度各不相同,既有极为简单的手术刀,也有极为复杂的器官模型。无论物品的复杂程度如何,都可以通过某一种或多种定制制造工艺实现快速且轻松的制造。
使用 ABSplus 材料的 FDM 3D 打印假手(Cadcrowd.com)
定制
定制生产的灵活性使其成为满足医疗行业定制要求的完美解决方案。每个人的身体和医疗需求都不尽相同。定制生产使工程师能够制造出符合不同患者确切需求的产品。
速度
速度在医学领域中占据着举足轻重的地位。借助定制生产流程,工程师能够迅速推进创新与创造。面对紧急或特殊需求时,一个创意能够在极短的时间内被转化为实际产品。在Xometry,无论设计多么复杂,我们都能够在短短几天内将其变为现实。对于面向市场的产品而言,由于原型设计的快速完成,产品开发周期得以大幅缩短,从而为适当的测试和听取利益相关者的反馈预留了充足的时间。这不仅确保了产品的设计合理性和功能完整性,还保证了产品能够按时、高质量地投放市场。
请随时在我们的平台上获取即时报价并订购部件。
高精度
医务人员深知,尺寸上哪怕是最微小的误差,有时也可能关乎生死。幸运的是,数控加工与
3D打印技术能够制造出极高精度的零件。
可扩展性和可重复性
从一次性定制产品到基因产品,医疗行业的制造需求各不相同。定制生产不仅速度快,而且具有可扩展性和可重复性,适合大批量生产。
为什么选择 Xometry?
Xometry 拥有超过 10,000 家经过审核的CNC数控加工和 3D 打印制造商网络,可为医疗公司、医院和研究机构提供可靠、快速和创新的解决方案,满足他们的所有制造需求。