생체적합성 3D 프린팅 개요

생체 적합성 3D 프린팅은 생체 적합성 재료 또는 생체 재료를 사용하는데, 이는 생체 조직과 밀접하게 접촉하여 기능하거나 생체 시스템의 일부를 대체할 수 있는 천연 또는 합성 재료입니다. 생체 적합성 물질은 신체의 조직, 기관 또는 기능을 평가, 치료, 증대 또는 대체하기 위한 생물학적 활성 시스템과 인터페이스하도록 설계되었습니다.

예를 들어, 생체재료는 관절, 봉합사, 골판 및 의치, 보청기, 심박조율기 등과 같은 의료 기기에 사용됩니다. 거부당하지 않고.

자재 규정

ISO 10993(기기 테스트에 대한 국제 표준)은 광범위한 위험 관리 및 위험 감소 전략의 일부로 생체 적합성 물질을 사용하고 테스트하는 방법에 대한 지침을 제공합니다. 예를 들어, 이러한 테스트는 재료가 독성이 없거나 피부 자극을 유발하지 않음을 확인합니다. 여기에서 ISO 10993 규정에 대한 자세한 지침을 찾을 수 있습니다.

생체적합성 물질의 3D 프린팅

대부분의 3D 프린팅 기술은 프로토타입 및 기능 부품에 생체 적합성 플라스틱, 엘라스토머 및 금속을 효과적으로 사용할 수 있습니다. 다른 제조 기술과 비교하여 생체 적합성 재료의 3D 프린팅은 의료 산업에 매우 중요한 복잡성과 맞춤화 측면에서 더 나은 가능성을 제공합니다. 예를 들어 시중에서 흔히 볼 수 있는 보청기는 특정 귀에 잘 맞지 않을 수 있습니다. 그런 경우 귀 치수에 맞게 맞춤 인쇄하는 것이 요즘에는 가능합니다.

Xometry에서 사용 가능한 생체 적합성 3D 인쇄 재료 옵션

폴리아미드 12(나일론 PA)

이것은 매우 다재다능한 경량, 내식성 및 내화학성 재료입니다. 또한 높은 인장 강도와 충격 강도로 견고하고 유연합니다. 나일론 PA12는 산화에틸렌, 화학약품, 감마선 조사, 가스 플라즈마 및 증기 오토클레이브를 사용하여 멸균할 수 있습니다. MJF, SLS 및 FDM 3D 인쇄를 사용하여 인쇄됩니다. 의료용 재료인 나일론 PA-12는 ISO-10993 인증 및 테스트를 거친 USP 클래스 I-IV입니다. 일반적으로 보철물과 골수 내 봉에 사용됩니다.

실리콘(Sil 30)

실리콘 30은 내열성, 내인열성 및 매우 유연한 생체 적합성 엘라스토머입니다. 호흡기 마스크와 같이 피부에 닿는 웨어러블의 제조에 일반적으로 사용됩니다. ISO 10993-5 및 10993-10을 준수합니다. 실리콘은 Carbon DLS 3D 프린팅을 사용하여 프린팅할 수 있습니다.

CE 221

시아네이트 에스테르(CE 221)는 강성, 고온 및 내화학성으로 유명합니다. ISO 10993-5에 따라 테스트되었으며 생체 적합성입니다. 스팀 오토클레이브, 에틸렌옥사이드(EtO), 감마선 조사, 전자빔으로 살균합니다. 그들은 예를 들어 만드는 데 사용할 수 있습니다. 카테터 및 주사기.

EPX 82

Epoxy 82는 생체 적합성이며 화학적, 열적 및 UV 안정성이 우수하여 다양한 응용 분야에 사용할 수 있는 다양하고 다재다능한 소재입니다. 충격과 내열성 또한 온도 사이클링 내구성을 허용하여 다양한 온도 사이에서 지속적으로 사용하기에 적합합니다. 또한 고해상도로 정밀하고 정확한 설계가 가능합니다. ISO 10993-5 및 -10에 따라 독성 및 자극 테스트를 받았으며 증기 오토클레이브, 에틸렌 옥사이드(EtO), 감마선 조사, 전자빔을 사용하여 멸균됩니다. Carbon DLS 3D 프린팅을 사용하여 프린팅됩니다.

RPU 70

경질 폴리우레탄 70은 고강도, 기능적 인성, 고연성을 지닌 소재입니다. Carbon DLS 3D 프린팅으로 3D 프린팅할 수 있으며 ISO 10993-5 및 10993-10을 준수하며 생체 적합성입니다. 스팀오토클레이브, 에틸렌옥사이드(EtO), 감마선 조사, 전자빔을 이용하여 살균합니다.

FPU 50

FPU 50은 내마모성, 피로, 충격에 강한 탄성이 내장된 반강성 소재입니다. FPU 50은 생체 적합성이며 ISO 10993-5에 따른 생체 적합성 요구 사항을 통과했습니다. 에틸렌옥사이드(EtO), 감마선 조사, 전자빔을 이용하여 살균할 수 있으며 의료용으로 적합합니다. Carbon DLS 3D 프린팅을 사용하여 프린팅됩니다.

실리콘

트루 실리콘은 3D 프린팅에 사용할 수 있는 유일한 100% 순수 실리콘 소재입니다. 이를 통해 4가지 다양한 쇼어 경도 옵션(A20, A35, A50, A60)으로 고성능 생체 적합성 3D 프린트를 생성할 수 있습니다. 트루 실리콘은 ISO 10993 표준을 준수합니다. 이 소재는 이제 산업, 개인 및 의료 제품 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 이 자료는 SLA(Stereolithography)를 사용하여 인쇄할 수 있습니다.

ABS M30i

ABS M30i는 의료 산업에서 널리 사용되는 또 다른 열가소성 수지입니다. 생체 적합성 외에도 감마선 조사, 에틸렌 옥사이드 및 가스 플라즈마를 사용하여 살균할 수 있습니다. ISO 인증 및 USP 클래스 I – IV인 이 소재는 의료 장비 및 상세한 해부학 모델을 생산하는 데 자주 사용됩니다. 보철물에도 사용할 수 있습니다. ABS M30i는 견고하고 인장 및 충격 강도가 높습니다. FDM을 사용하여 인쇄됩니다.

PC ISO

이 재료는 일반적으로 금형, 프로토타입 및 맞춤형 수술 가이드를 만드는 데 사용됩니다. PC ISO는 나일론 PA12보다 마감 품질이 떨어지지만 강도가 높고 인장 강도가 높아 내열성이 뛰어납니다. PC ISO는 또한 단기적이지만 생체 적합성이며 감마선 조사 및 산화에틸렌으로 멸균할 수 있습니다. PC ISO는 FDM을 통해 인쇄됩니다.

폴리에테르이미드(ULTEM 1010)

다른 FDM 열가소성 수지와 비교할 때 ULTEM 1010은 열과 화학 물질에 가장 강하고 가장 잘 견디는 제품 중 하나입니다. 또한 생체 적합성이 높으며 감마선 조사, 에틸렌 옥사이드, 가스 플라즈마 및 증기 오토클레이브를 사용하여 멸균할 수 있습니다. ULTEM 1010은 수술 가이드, 프로토타입 및 보철물을 인쇄하는 데 사용됩니다.

스테인리스 스틸(17-4PH)

스테인레스 스틸은 생체 적합성이며 다양한 방법으로 살균할 수 있는 고강도 금속입니다. 그러나 내식성이 단기적이어서 티타늄 및 코발트 크롬보다 바람직하지 않으며 특히 임플란트에 적합합니다. 이 재료는 수술 도구 및 임시 임플란트에 적합합니다. 직접 금속 레이저 소결 기술(DMLS)을 사용하여 인쇄할 수 있습니다.

결론

생체 적합성 재료와 결합된 적층 제조는 의료 기기, 임플란트 및 개인 웨어러블의 생산에 큰 가능성을 제공합니다. Xometry의 주문형 3D 프린팅 서비스를 사용하면 최대 3일 안에 필요한 양의 생체 적합 3D 프린팅을 얻을 수 있습니다. CAD 모델을 업로드하고 필요한 제조 옵션을 선택하기만 하면 됩니다.

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