Fabricación y materiales de las placas craneales impresas en 3D

Eplus3D ofrece la solución de AM para materiales de titanio y PEEK

Las placas craneales específicas para cada paciente se utilizan principalmente para sustituir porciones de cráneo ausentes en la cirugía reconstructiva, para proteger el cerebro desprotegido de los impactos externos, la presión y las infecciones. Los implantes, en particular, deben estar hechos de materiales que puedan ser aceptados por el cuerpo de los receptores. La resistencia a la corrosión es igualmente importante, ya que los fluidos de nuestro cuerpo son sorprendentemente corrosivos con el tiempo. Y como los implantes deben soportar un uso intensivo a largo plazo, estos materiales deben ser fuertes, duraderos y ligeros.

Afortunadamente, las impresoras 3D modernas son compatibles con una serie de plásticos y metales que cumplen estos requisitos. A continuación, hemos descrito algunos de los materiales impresos en 3D más utilizados para las placas craneales.

Placas craneales de titanio impresas en 3D por MPBF Technology

El titanio es el rey de los metales biocompatibles y es el material más popular para los implantes médicos. Es extremadamente fuerte, ligero, resistente a la corrosión y no reactivo. Puede imprimirse en 3D mediante la tecnología de fusión de lechos de polvo metálico. Los implantes de malla y placa de titanio pueden fijarse mediante tornillos de titanio, lo que se ha convertido en la primera opción para la cirugía reconstructiva.

En comparación con el método convencional de mecanizado CNC, las ventajas de las placas craneales de titanio impresas en 3D son principalmente las siguientes: acortar el plazo de entrega, el implante puede fabricarse en 1-2 días. La estructura porosa es similar a la de los huesos humanos, lo que puede superar eficazmente los problemas comunes de blindaje de tensión y baja actividad biológica de los implantes, y al mismo tiempo minimizar la disipación de calor en la cavidad craneal y mantener una conductividad térmica normal.

Placas craneales de PEEK impresas en 3D por la tecnología PPBF

El poliéter éter cetona (PEEK) es un tipo de material polimérico con buena biocompatibilidad, resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga y propiedades químicas estables, que puede ser esterilizado por vapor a alta temperatura o por irradiación gamma. Se ha utilizado principalmente en las cirugías reconstructivas como alternativa fiable a otros materiales aloplásticos para la fabricación de implantes específicos para pacientes. La impresión 3D de PEEK con PPBF permite la construcción de casi cualquier geometría de diseño complejo, que no puede fabricarse con otras tecnologías.

El PEEK tiene un punto de fusión elevado (temperatura de transición vítrea de 143 ° C, punto de fusión de hasta 343 ° C), lo que dificulta su procesamiento. En la actualidad, los métodos de procesamiento de las placas craneales de PEEK incluyen principalmente el mecanizado CNC y la creación rápida de prototipos.

El mecanizado CNC suele comenzar con un bloque en blanco de material PEEK al que se le da forma lentamente hasta llegar a la pieza final. El ordenador controla las herramientas necesarias para la fabricación de la pieza mediante el control de los tornos, las fresadoras y las rectificadoras utilizadas en el proceso. Además, después de la fabricación es necesario un trabajo adicional de posprocesamiento. Esta técnica requiere mucho tiempo, genera muchos residuos y es mucho más cara que la AM.

En comparación con el mecanizado CNC, la impresión 3D mejora la flexibilidad de la fabricación de PEEK, supera las dificultades como el desperdicio de material y el difícil mecanizado, y el plazo de entrega se reduce considerablemente.

Eplus3D proporciona la solución de AM tanto para materiales de titanio como de PEEK, le invitamos a ponerse en contacto con nosotros para obtener más información.