3D baskı tıpta birçok yönden devrim yaratabilir. Fraunhofer Derneği’nin bir Alman-Polonya yüksek performanslı merkezi, yeni ürünleri sadece birkaç ay içinde sunmak istiyor. Yenilikçi tedavi yaklaşımlarını etkinleştirmelidirler.
3D baskı birçok fayda sağlar. Örneğin, bireysel elemanlar genellikle eklemeli imalat kullanılarak nispeten ucuza üretilebilir. Aynı zamanda, diğer şeylerin yanı sıra sensörleri entegre etmek ve böylece bileşenlere istenen zekayı vermek mümkündür. Her iki özellik de 3D baskıyı tıbbi uygulamalar için özellikle ilginç kılıyor. Bu biliniyor. Şimdi Fraunhofer-Gesellschaft liderliğindeki uluslararası bir yüksek performanslı merkez, konuyu yeni boyutlara taşımak istiyor.
“Tıp ve Sağlık için Katkı Teknolojileri” Merkezi (ATeM), Dresden’deki Fraunhofer Malzeme ve Kiriş Teknolojisi Enstitüsü IWS, Chemnitz’deki Fraunhofer Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi Enstitüsü IWU, Makine Mühendisliği Fakültesi ve Wrocław Teknoloji Üniversitesi Gelişmiş Üretim Teknolojileri Merkezi (CAMT). Hedef iddialı: Merkez, eklemeli üretimi birkaç yıl içinde tıbbi teknolojide standart haline getirmeye yardımcı olmak istiyor. Bu nedenle ilk göstericiler sadece birkaç ay içinde sunulmalıdır. Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı bu işbirliğini teşvik etmektedir.
3D baskı ile daha fazla konfor, estetik ve hız
Bilim adamları, belirli proje çalışması için çeşitli uygulama alanları seçtiler. Bunlardan biri özellikle bariz – diş hekimliğinde 3D baskı. Mükemmel oturan taçtan çok daha fazlası olmalı. Fraunhofer IWS’de Üretim ve Baskıdan Sorumlu Teknoloji Saha Müdürü Frank Brückner, “Yenilikçi malzemelerin kullanımında ve hasta için takma konforunu artıran ek işlevlerin takma dişlere entegrasyonunda büyük bir potansiyel var” diyor. Örneğin bir yaklaşım, metal ve plastik malzemeleri birleştirmektir. Bu estetiği geliştirebilir. Ek olarak, karmaşık implantlar için bekleme sürelerini önemli ölçüde azaltmak mümkündür. Prensip olarak, bunlar ağız boşluğunun taranmasından hemen sonra basılabilir.
Bu nedenle konfor, estetik ve hız, 3D baskının açık avantajlarıdır. Bir tane daha var: Bileşenleri daha akıllı hale getirebilir. Bilim adamlarının aklında fonksiyonel uzantılar var. Bu, yapay diz veya kalça eklemlerinin gelecekte sadece uyumlu ve ağrısız hareket dizilerine katkıda bulunmaması gerektiği anlamına gelir. Örneğin, daha yüksek sıcaklıklara veya belirli biyobelirteçlere tepki veren katmanlı üretim yoluyla ek sensörler entegre etmek mümkün olacaktır. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, enflamatuar reaksiyonlar için bir tür erken uyarı sistemi kurmayı mümkün kılacaktır.
Ağır yükler için 3D baskıda fiber takviyesi
Çip üzerinde laboratuvar denilen sistemler de planlanıyor. İnsan vücudundaki süreçleri simüle ederler ve diğer şeylerin yanı sıra yeni ilaçlarla ilk testleri yapmak için kullanılabilirler.
Başka bir yönü 3D baskı ile geliyor. Eklemeli imalat kullanılarak farklı malzemeler birleştirilebildiğinden, örneğin fiberle güçlendirilmiş 3D yapılar aracılığıyla farklı yük seviyeleri uygulanabilir. Fraunhofer IWU’da Hafif Yapı ve Tekstil Teknolojileri Bilimsel Direktörü Lothar Kroll, “Doğrudan plastik matrise yerleştirdiğimiz takviye edici lifleri kullanarak, aynı zamanda çok hafif olan, yük taşıyan bir ürün tasarımı elde ediyoruz” diye açıklıyor. Biyouyumlu termoplastik polietereterketondan (PEEK) kraniyal implantları yazdırmak için bu işlemi kullanmayı düşünüyor. Diğer uygulama alanları, yine çok yüksek yüklere dayanması gereken tekerlekli sandalyeler veya yüksek mukavemetli ortezler için ayrı ayrı şekillendirilmiş koltuklardır.
Hastaların yararına hızlı uygulama
Fraunhofer IWS’de bilim adamı ve Alman-Polonya yüksek performans merkezi ofisi koordinatörü Robin Willner, “Tüm ortaklar, eklemeli üretim alanında uzmandır” diyor. Program buna bağlı olarak iddialı görünüyor. Araştırmacılar, ilk sonuçları 2021’in üçüncü çeyreğinin sonuna kadar sunmak istediler. Çünkü temeller zaten orada. Bir sonraki adımda, ürünlerin daha büyük ölçekte 3D baskısı için olası bölünmeler başlatılır veya endüstriyel ortaklar aranır. Çünkü bilim adamları için net olan bir şey var: Hastalar çalışmalarından mümkün olan en kısa sürede fayda sağlamalıdır.
