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Los cirujanos ortopédicos y de columna en Newcastle Hospitals NHS Foundation Trust están estableciendo una nueva instalación de impresión 3D interna para la creación de modelos anatómicos. La instalación atenderá a varios hospitales de la región y proporcionará modelos específicos para el paciente para una mejor atención al paciente y planificación quirúrgica. El uso de la impresión 3D está configurado para reducir drásticamente la carga de trabajo y los costos para los proveedores de atención médica.

Los hospitales de Newcastle, con la ayuda de axial3D, están buscando iniciar el programa instalando una impresora 3D en Royal Victoria Infirmary . Esta instalación imprimirá y enviará productos médicos a cualquier proveedor de atención médica en función de la demanda. Si la demanda de modelos anatómicos impresos en 3D supera la carga de trabajo factible de la impresora, las empresas ya tienen un plan de respaldo. Los trabajos en exceso se trasladarán a la oficina central de axial3D en Belfast y se enviarán a la clínica, médico u hospital que realizó el pedido.

La impresión 3D se ha vuelto crucial para diversas áreas de la atención médica. Con él, los cirujanos de columna pueden reducir un procedimiento quirúrgico complejo en 2 horas, especialmente para pacientes que padecen espina bífida y una deformidad cifótica. Además, los tiempos de operación más cortos reducen el riesgo para el paciente y también ahorran hasta £ 8,000 por operación. Además de eso, el proceso reduce las cargas de trabajo y libera al personal del hospital para otras tareas.

Impresión 3D de modelos anatómicos

» La impresión 3D se ha convertido en una parte esencial de la planificación preoperatoria en casos complejos de columna «, dijo el Dr. Andrew Bowey, cirujano de columna. “ En Newcastle, estamos entusiasmados de implementar la impresión 3D en la confianza. Los beneficios en otras áreas, como el trauma, son evidentes «.

Aparte de las piezas preoperatorias, la fabricación aditiva médica es un tour de force en la investigación anatómica , réplicas, modelos de referencia y mucho más. Varias otras empresas, como 3D Systems, también han lanzado un servicio bajo demanda para modelos anatómicos en el pasado. La principal diferencia aquí es el nivel de apoyo proporcionado por una organización médica oficial como Newcastle Hospitals NHS Foundation Trust. Después de todo, The Newcastle Hospitals NHS Foundation se encuentra entre el 10% de los fideicomisos con mejor desempeño en el Reino Unido.

Imagen destacada cortesía de Newcastle Hospitals y axial3D.

Henkel , el conglomerado de adhesivos y selladores que opera a nivel mundial, se ha asociado con el proyecto de investigación SYMPA que busca desarrollar compuestos SLA / DLP para la impresión 3D de piezas de automóviles ; los socios también investigarán nuevos métodos de impresión y posprocesamiento. El proyecto está patrocinado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el Ministerio Federal de Transporte, Innovación y Tecnología de la República de Austria y está coordinado por el Instituto de Diseño de Aeronaves (IFB) de la Universidad de Stuttgart.

Los materiales utilizados en las tecnologías de impresión 3D SLA (estereolitografía) y DLP (procesamiento de luz digital) tienen algunos inconvenientes. La baja estabilidad y durabilidad de los rayos UV, así como las propiedades mecánicas limitadas, son las razones por las que estos materiales no están listos para implementarse como piezas de uso final .

Los vehículos sufren mucho estrés. Se conducen durante largas horas bajo el sol, la nieve y la lluvia, todo mientras experimentan una vibración constante, por lo que uno de los objetivos del proyecto SYMPA es crear fotopolímeros que tengan mejores propiedades térmicas y mecánicas que puedan soportar ese tipo de tratamiento. Otro objetivo es reforzar los polímeros con fibras de carbono para una mayor rigidez y, finalmente, quieren encontrar formas de modificar las superficies de las piezas impresas en 3D que las hagan más resistentes al desgaste ambiental.

Actualmente, hay otros cuatro socios en SYMPA. El Instituto de Diseño de Aeronaves tiene experiencia en construcción ligera, así como en impresión 3D SLA reforzada con fibra. Cirp GmbH trae su experiencia de impresión 3D automotriz a la mesa. Rapid Shape se especializa en impresión 3D de alta velocidad que se puede ajustar específicamente al entorno. Y Joanneum Research e INOCON Technologie proporcionan tecnologías de modificación de superficies y recubrimiento por plasma. Juntos, están bien equipados para llevar al mercado nuevos materiales y métodos de impresión 3D que satisfagan mejor las exigentes necesidades de la industria automotriz.

Todos sus descubrimientos y prototipos se probarán en aplicaciones del mundo real para demostrar su viabilidad. SYMPA es un programa de tres años que comenzó en 2020, por lo que deberíamos recibir algunas actualizaciones sobre su progreso en un año más o menos.

Kumovis, con sede en Múnich, lanzó su primer sistema de impresión 3D, orientándolo hacia aplicaciones y productos médicos . La compañía está promocionando la capacidad de la impresora para convertir la cámara de construcción en una sala limpia, eliminando efectivamente las preocupaciones de contaminación durante el proceso de producción. Kumovis también tiene la intención de que la impresora proporcione una producción económicamente accesible que satisfaga las necesidades específicas del paciente.

La Kumovis R1 tiene una disposición Delta y puede imprimir una amplia gama de termoplásticos, sobre todo los de alto rendimiento como PEEK. La impresora también incluye un sistema de enfriamiento eficiente, desarrollado con el software de inicio Hyperganic. El sistema de gestión de la temperatura permite a los usuarios calentar homogéneamente la cámara de construcción hasta 250 ° C / 482 ° F, lo que garantiza la repetibilidad y la precisión dimensional.

Como muestra el video a continuación, la compañía mostró la capacidad de un prototipo R1 para imprimir con PEEK craneoplástico. Esta versión de la impresora del año pasado creó el implante de plástico para lesiones craneales en 5 horas.

» Con el Kumovis R1, estamos entusiasmados de proporcionar a los tecnólogos médicos un sistema de fabricación aditiva eficiente en recursos que cumple con sus altos requisitos y, lo que es más, lleva el procesamiento FLM de plásticos de alto rendimiento a la madurez industrial » , dijo Stefan Leonhardt, co -fundador de Kumovis. “ Además, con socios como los expertos en software de Hyperganic, podremos brindar un acceso rápido a productos médicos individualizados y, en consecuencia, ayudar a crear valor agregado para pacientes y médicos por igual ”.

Según Kumovis, el trabajo de Hyperganic con el software ha llevado a una interfaz diseñada para permitir a los usuarios personalizar y automatizar los procesos de impresión. El software utiliza algoritmos para generar y diseñar piezas con estructuras que son complejas, funcionales e individualizadas para pacientes específicos. Según se informa, el software también optimiza el proceso de impresión en toda la pieza.

Salas blancas e impresión médica

Con el uso de un filtro opcional, la cámara de construcción puede transformarse en una sala limpia, eliminando los contaminantes que podrían causar defectos en los dispositivos impresos en 3D. Las salas blancas son una herramienta fundamental para el desarrollo de aparatos médicos y la realización de investigaciones. Con el uso de este sistema de filtración, el R1 puede garantizar que cualquier pieza dentro del gabinete cumpla con estrictos estándares de limpieza y calidad.

La empresa ha integrado todos los sistemas de seguimiento de procesos para garantizar una documentación constante. Como resultado, la R1 recopila datos constantemente y mantiene los estándares de seguridad durante todo el proceso de impresión, según Kumovis.

Kumovis lanzó la impresora a principios de agosto de 2020, disponible a través de ventas directas o mediante un modelo de suscripción. Hasta el momento, han proporcionado 3 máquinas a socios no revelados. La impresora es ideal para aplicaciones médicas, pero el concepto de sala limpia también puede ser útil para otras industrias. Después de todo, las salas blancas también se pueden utilizar para la investigación científica o la fabricación de cosas como la nanotecnología o la óptica de alta gama. Quizás las futuras derivaciones de la tecnología puedan apuntar a otras aplicaciones.

Imagen destacada cortesía de Kumovis.

Musashi Seimitsu Industry Co y KeraCel se han asociado para desarrollar baterías de estado sólido impresas en 3D para las motocicletas de Musashi. Musashi es un fabricante japonés de autopartes Tier1 y KeraCel es una startup de 2020 con sede en California comprometida con la impresión 3D de baterías de estado sólido de próxima generación, por lo que el efectivo de inversión fluirá de Musashi a KeraCel como parte de la asociación.

Los beneficios de las baterías de estado sólido sobre las baterías de iones de litio tradicionales son numerosos, el más obvio de los cuales es que los electrolitos líquidos volátiles se reemplazan por un sólido, lo que las hace mucho menos propensas a incendiarse o explotar. Su densidad de energía también es dos o tres veces mayor y pueden fabricarse para adaptarse a formas personalizadas, lo cual es especialmente importante para motocicletas que tienen un espacio limitado y necesitan ser aerodinámicas. Quizás lo más importante es que sus baterías de estado sólido cuestan la mitad de producir mediante el uso de un proceso de impresión 3D de cerámica patentado.

«Estamos entusiasmados de explorar la innovación tecnológica para baterías de estado sólido junto con KeraCel», dijo Hiroshi Otsuka, presidente y director ejecutivo de Musashi Group. Robert Bagheri, CEO de KeraCel estuvo de acuerdo: «La asociación con Musashi permite a KeraCel desarrollar baterías seguras y de alta energía para el mercado automotriz».

La impresión 3D y las motocicletas son perfectas la una para la otra. Las motocicletas necesitan piezas ligeras y con formas personalizadas y las impresoras 3D se destacan en la producción de dichas piezas. No es de extrañar que BigRep imprimiera una motocicleta eléctrica completa el año pasado con componentes electrónicos integrados y neumáticos sin aire. La asociación Musashi-KeraCel significa que otro componente importante se puede imprimir en 3D. No pasará mucho tiempo antes de que los motores también puedan imprimirse en 3D y las motocicletas salgan de las impresoras 3D en pleno funcionamiento.