Innovative Materialien, kreatives Leben! Praktische Anwendungen von eSUN 3D-Druckmaterialien im medizinischen Bereich

Als neue Form der Produktivität hat die 3D-Drucktechnologie in verschiedenen Branchen einen bedeutenden Einfluss. Im medizinischen Bereich haben sich die Anwendungsgebiete des 3D-Drucks von medizinischen Modellen, Schablonen und Rehabilitationshilfen auf die Entwicklung und Herstellung von Implantaten wie Gerüsten, Zellen und Organen für das Tissue Engineering ausgeweitet.

Mit einer breiten Palette an Hochleistungsmaterialien für den 3D-Druck bietet eSUN vielfältige Lösungen für Anwender in den Bereichen Bildung, Gesundheitswesen, Industrie und Kunstdesign. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Anwendungsmöglichkeiten der eSUN-3D-Druckmaterialien im medizinischen Bereich.

Anwendungsbereiche von 3D-gedruckten chirurgischen Schablonen

3D-gedruckte Operationsschablonen ermöglichen eine höhere Individualisierung und chirurgische Präzision und bieten Patienten somit eine sicherere und effizientere Gesundheitsversorgung. Beispielsweise finden 3D-gedruckte Schablonen in der Radiologie, Orthopädie, Zahnimplantation und Wirbelsäulenchirurgie bereits breite klinische Anwendung.

Bei der Auswahl von 3D-Druckmaterialien für medizinische Anwendungen sind Faktoren wie Biokompatibilität, mechanische Festigkeit und Druckpräzision entscheidend. Die Kunststoffe PLA+, PLA-ST, eResin-PLA Pro und Surgical Guide Resins von eSUN werden derzeit von Anwendern häufig zur Herstellung von 3D-gedruckten Schablonen und chirurgischen Modellen eingesetzt.

1DieRadiologische Operationsschablonen aus PLA+-Material

Die Polylactid-Materialien (PLA) von eSUN zeichnen sich durch hervorragende Bedruckbarkeit und Biokompatibilität aus. Einige Kunden haben PLA+ zur Herstellung radiologischer Operationsschablonen eingesetzt und berichten von guten Ergebnissen mit ausreichender Zähigkeit, Festigkeit und ästhetischer Qualität, wodurch die Anforderungen der Medizinproduktezertifizierung erfüllt werden.

2. Anwendungsgebiete des eSUN-Chirurgieführungsharzes

Das chirurgische Führungsschienen-Harz (SG100) von eSUN wurde im Juni dieses Jahres eingeführt und erhielt FDA- und CE-Zertifizierungen. Es zeichnet sich durch hervorragende Biokompatibilität, hohe mechanische Festigkeit, geringe Wasseraufnahme, Beständigkeit gegen Hochtemperatur-Dampfsterilisation und gute Polierbarkeit aus und ist daher ideal für kieferorthopädische Führungsschienen, chirurgische Führungsschienen, funktionelle Retainer, Aufbissplatten, Röntgenführungen und weiteres kieferorthopädisches Zubehör.

Mit dem Dentalführungsharz von eSUN gedruckte Modelle weisen eine höhere Präzision und Dimensionsstabilität auf, was die Genauigkeit der Implantatpositionierung, -richtung und des -winkels während der Operation verbessert. Das Harz kann mit Hochdruckdampf sterilisiert werden, wodurch die chirurgische Sicherheit durch den Schutz kritischer Strukturen erhöht und somit das Patientenerlebnis deutlich verbessert wird.

3. Anwendungen von eResin-PLA Pro

eResin-PLA Pro wird aus selbstproduziertem PLA-Polyol hergestellt und zeichnet sich durch geringe Geruchsentwicklung, hohe Präzision und eine detaillierte Oberflächenqualität mit minimalen Schichtlinien aus. Es hat Biokompatibilitätstests bestanden, ist reizarm und unbedenklich für Mensch und Umwelt, wodurch es sich ideal für chirurgische Schablonen und ähnliche Modelle eignet.

eSUN Dentalharz für die digitale Zahnpflege

Zahnmedizinische Anwendungen sind ein wichtiger Bereich für die Entwicklung des 3D-Drucks. Materialbeschränkungen können jedoch die Behandlungseffizienz direkt beeinträchtigen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat eSUN eine Reihe von zahnmedizinischen Photopolymerharzen auf den Markt gebracht, darunter SG100 (Chirurgisches Führungsdrahtharz), OM100 (Kieferorthopädisches Modellharz), DM100 (Restaurationsmodellharz), DC100 (Zahngussharz), WO100 (Wasserabwaschbares kieferorthopädisches Harz), CT100 (Individuelles Abformlöffelharz), GM100 (Gingiva-Simulationsharz) und TC100 (Provisorisches Kronen- und Brückenharz). Diese Materialien finden breite Anwendung in Zahnkliniken und verwandten Einrichtungen.

TPU- und TPE-Anwendungen in orthopädischen Einlegesohlen

Bei Anwendungen für 3D-gedruckte orthopädische Einlegesohlen und Schuhe spielen flexible Materialien wie TPU und TPE eine zunehmend wichtige Rolle.

Beispielsweise zeichnet sich das TPU-95A-Filament durch hervorragende Elastizität, Flexibilität, Reißfestigkeit, Abriebfestigkeit und Schnittfestigkeit sowie hohe Härte und Rückpralleigenschaften aus und ist daher ideal für Einlegesohlen und ähnliche Anwendungen geeignet. Im Jahr 2022 entwickelte eSUN in Zusammenarbeit mit Wanhua Chemical ein antibakterielles TPU-3D-Druckmaterial. Mit diesem Filament gedruckte Einlegesohlen hemmen effektiv das Wachstum von Pilzen und Bakterien und erreichen eine antibakterielle Wirkung von über 99,9 %.

iSUN3D stieg 2017 in den Bereich der digitalen 3D-Rehabilitation im Gesundheitswesen ein und entwickelte sukzessive eine umfassende Lösung für die Fuß- und Wirbelsäulenrehabilitation. Als einer der ersten Hersteller in China, der 3D-gedruckte, individuell angepasste Korrektureinlagen auf den Markt brachte, war das Unternehmen maßgeblich an der Erstellung des Gruppenstandards für „3D-gedruckte orthopädische Einlagen“ beteiligt. Die orthopädischen Einlagenlösungen von iSUN3D wurden vom Ministerium für Industrie und Informationstechnologie als typische Anwendung additiver Fertigung anerkannt. Das Unternehmen betreibt derzeit eine 2.000 Quadratmeter große Produktionsstätte in Longhua, Shenzhen, die den Qualitätsmanagementstandard ISO 13485 für Medizinprodukte erfüllt. Die Produkte sind international zertifiziert (FCC, CE, REACH, RoHS) und werden in über 50 Ländern und Regionen weltweit vertrieben.

Anwendungen von ABS, Niedertemperatur-PCL und PP in Wirbelsäulenorthesen und Rehabilitationsbandagen

Festigkeit und Langlebigkeit sind bei Wirbelsäulenorthesen und Rehabilitationsgeräten unerlässlich. Das ABS-Material von eSUN bietet hohe Schlagfestigkeit und Langlebigkeit und ist daher eine effektive Wahl für orthopädische Orthesen und Rehabilitationsgeräte, die Patienten optimalen Halt und Schutz bieten. Darüber hinaus zeichnet sich das kürzlich eingeführte Hochtemperatur-ABS-Material von eSUN durch eine Wärmeformbeständigkeit bis zu 100 °C aus und behält seine Stabilität auch bei hohen Temperaturen ohne Verformung bei.

Das Niedertemperatur-PCL-Material von eSUN zeichnet sich durch hervorragende Formgedächtniseigenschaften aus. Bei Bedarf kann es vollständig oder teilweise wieder erwärmt und neu geformt werden. Es besitzt eine hohe Zugfestigkeit, ist röntgentransparent und bietet ausgezeichnete thermoplastische Eigenschaften. Dadurch eignet es sich ideal als externes Fixationsmaterial für die Positionierung in der Strahlentherapie und für orthopädische Anwendungen. Es kann zur Herstellung von Rehabilitationsschienen, Patientenfixationssystemen in der Radioonkologie, Orthesen und Zahnschienen verwendet werden. In der Praxis bietet es festen Halt, ist verschleißfest ohne Ablösung oder Bruch und lässt sich einfach handhaben und fixieren.

Im Bereich der orthopädischen Orthesen bietet PP-Material ebenfalls Vorteile, wie beispielsweise eine hohe Formbeständigkeit, wodurch es sich für verschiedene Körpertypen eignet. Es ist leicht und angenehm zu tragen und bietet Patienten somit Komfort und Bequemlichkeit.

PEEK- und PLA-Anwendungen bei Implantaten

Im Jahr 2022 gründete eSUN offiziell seine Submarke für biomedizinische Materialien, eSUNMED. Aufbauend auf der Expertise des Unternehmens in der Forschung und Anwendung von Biomaterialien brachte eSUN medizinische PLA- und PEEK-3D-Druckmaterialien auf den Markt. Diese Materialien werden in Reinräumen hergestellt und erfüllen strenge medizinische Qualitätsmanagementstandards. Sie zeichnen sich durch hervorragende Biokompatibilität, höchste Sterilität und einfache Verarbeitbarkeit aus.

Polymilchsäure (PLA) zeichnet sich durch hohe Biokompatibilität aus und kann daher im Körper eingesetzt werden, ohne signifikante Immunreaktionen oder Gewebeabstoßung hervorzurufen. Diese Eigenschaft macht PLA vielseitig einsetzbar für medizinische Implantate. Das medizinische PLA-Filament von eSUN eignet sich für verschiedene medizinische Anwendungen, darunter Gerüste für das Tissue Engineering, kardiovaskuläre Stents, Knochenfixierung und Knochenreparaturmaterialien wie resorbierbare Schrauben und Knochenplatten.

PEEK bietet außergewöhnliche Hitzebeständigkeit, hohe mechanische Eigenschaften und chemische Stabilität und eignet sich daher für Anwendungen in der Wirbelsäulenchirurgie, der Traumatologie und bei orthopädischen Gelenken.

Die 3D-Drucktechnologie bietet innovative Lösungen für komplexe klinische Fragestellungen, wobei die Materialien eine entscheidende Rolle für den Erfolg medizinischer Anwendungen spielen. eSUN wird auch weiterhin führend im Bereich des 3D-Drucks im Gesundheitswesen sein und durch Materialinnovationen Patienten eine bessere und komfortablere Behandlung ermöglichen.