Eplus3D potencia la innovación médica: Avanzando en la impresión metálica 3D para soluciones de implantes

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Hangzhou, China - Marzo de 2025 - En los últimos años, el rápido desarrollo de la tecnología de fabricación aditiva (AM) ha impulsado avances significativos en la investigación, el desarrollo y la producción de implantes médicos. La integración de la tecnología de impresión 3D de fabricación aditiva (AM) de metales ha revolucionado la industria médica, permitiendo soluciones médicas altamente personalizadas y biocompatibles.

Introducción

La impresión 3D de metales ofrece importantes ventajas en osteosíntesis, un método quirúrgico para fijar fragmentos óseos. La fabricación aditiva permite crear placas, tornillos y otros retenedores personalizados que se adaptan perfectamente a las características anatómicas de cada paciente. Esto garantiza una fijación segura y acelera el proceso de cicatrización.

Retos de la fabricación tradicional

Un desarrollador y fabricante de implantes para cirugía de columna, neurocirugía y osteosíntesis se enfrentó a importantes retos en la producción de placas de artrodesis de hombro. Estos dispositivos se utilizan para resecar la cabeza del húmero en casos de lesión del ligamento del hombro. Sin embargo, fabricar estos productos con métodos tradicionales es un reto porque implica tiempo y recursos adicionales para diseñar y construir utillaje especializado. Al mismo tiempo, surgen dificultades con una geometría tan compleja. Además del mecanizado, a menudo se requieren operaciones de doblado, pero esta tecnología no es muy precisa y no garantiza el grado necesario de repetibilidad.

Solución: Tecnología de fusión de lecho de polvo metálico

Para hacer frente a estos retos, se eligió como solución la tecnología de fusión de lecho de polvo metálico (MPBF). El uso de la tecnología de impresión 3D permitió crear en poco tiempo un prototipo totalmente funcional del producto. Además, ha reducido significativamente el coste de desarrollo de un prototipo protésico.

En la fabricación de placas de artrodesis de hombro, la impresora 3D EP-M260 de Eplus3D demostró un rendimiento excepcional. La EP-M260 es una máquina MPBF de tamaño medio con un volumen de fabricación de 260 mm × 260 mm × 390 mm. Admite configuraciones de láser único y láser doble y puede procesar diversos materiales de alto rendimiento, como aleaciones de titanio, acero inoxidable y aleaciones de aluminio.

Proceso de fabricación

En la producción de placas de artrodesis de hombro, el material seleccionado es la aleación de titanio VT6, certificada para uso médico. La impresión duró unas 12 horas, la longitud del producto fue de 25 cm con una altura de capa de 30 μm.

Al final de la impresión, el producto se trató térmicamente a unos 700 grados centígrados durante dos horas para aliviar las tensiones residuales. Después se retiraron las estructuras de soporte con herramientas manuales y se sometió a chorro de arena.

En el producto hay roscas cónicas, que se eliminaron del modelo 3D para conseguir un corte más preciso con los métodos de mecanizado tradicionales. Durante la fusión, puede producirse contracción y deformación debido a la expansión y contracción térmicas. Esto puede afectar a la forma y el tamaño de la rosca, así como hacerla irregular.

En esta situación, la forma más fiable y precisa de crear roscas en piezas metálicas es diseñar orificios con un diámetro determinado. A continuación, las roscas pueden cortarse mediante CNC o a mano. De este modo se garantiza que tenga una superficie lisa y unas dimensiones precisas que cumplan las especificaciones estándar.

Por último, las placas de artrodesis de hombro se fabricaron con éxito con gran precisión y geometrías complejas, ajustándose con exactitud a las características anatómicas de cada paciente para lograr la personalización.

Ventajas técnicas de la EP-M260

La impresora 3D EP-M260 destaca en aplicaciones médicas e industriales gracias a su capacidad de impresión de alta densidad, que alcanza densidades de material de hasta el 99,9% para lograr la máxima resistencia y fiabilidad. Su sistema de doble láser y su estrategia optimizada de aplicación de capas mejoran significativamente la velocidad y la eficacia de la impresión, mientras que el sistema de supervisión inteligente garantiza una calidad constante mediante el control del proceso en tiempo real. Con un volumen de 260 mm × 260 mm × 390 mm y compatibilidad con una amplia gama de materiales biocompatibles, incluidos el titanio y el acero inoxidable, la EP-M260 es ideal para producir piezas de tamaño medio altamente personalizadas con geometrías complejas, lo que la convierte en una potente herramienta para la fabricación de precisión.

Ventajas para el sector médico

La tecnología de impresión MPBF ofrece ventajas transformadoras para la industria médica, ya que proporciona alta precisión y calidad mediante la fusión de polvo metálico con láser, lo que permite la producción de implantes complejos y específicos para cada paciente con geometrías intrincadas.

Al utilizar materiales biocompatibles como el titanio y aleaciones de cobalto, garantiza dispositivos médicos seguros y duraderos adaptados a las necesidades anatómicas individuales. Además, la MPBF reduce el desperdicio de material, disminuye los costes de producción y aumenta la eficacia con velocidades de procesamiento más rápidas, lo que permite a los fabricantes cumplir las estrictas normas médicas y mejorar los resultados de los tratamientos y la productividad operativa.

Perspectivas de futuro

El éxito de la fabricación de placas de artrodesis de hombro pone de relieve el inmenso potencial de la tecnología de impresión 3D sobre metal de Eplus3D en el campo de la medicina. A medida que la tecnología de fabricación aditiva siga avanzando, se introducirán más materiales biocompatibles y nuevos procesos en la industria médica, lo que ofrecerá a los pacientes mejores opciones de tratamiento.

Eplus3D mantiene su compromiso de impulsar la innovación en la tecnología de fabricación aditiva, ofrecer soluciones eficientes y fiables a la industria médica y apoyar el desarrollo de la atención sanitaria personalizada.

Si desea más información, póngase en contacto con nosotros: https://www.eplus3d.com/contact/

Acerca de Eplus3D

Desde la fundación de la primera máquina PBF en China en 1993, Eplus3D se dedica a la investigación y el desarrollo de sistemas de fabricación aditiva de calidad industrial y tecnologías de aplicación que utilizan la tecnología de impresión 3D MPBF™ (Metal Powder Bed Fusion) y PPBF™ (Polymer Powder Bed Fusion). Eplus3D ofrece soluciones de aplicación profesionales para los sectores aeroespacial y de aviación, energía, petróleo y gas, automoción, herramientas, sanidad, bienes de consumo y fabricación de precisión.

Eplus3D cuenta con cuatro instalaciones en Pekín, Hangzhou, Stuttgart y Houston, con una inversión anual en investigación científica de más del 20% de los ingresos con patentes de invención completas, patentes de modelos de utilidad, derechos de autor de software, así como patentes de apariencia. Ha conseguido grandes logros en el desarrollo de diseños, procesos, software, materiales y posprocesamiento para la fabricación aditiva y ha implantado con éxito soluciones de AM en las instalaciones de clientes de más de 40 países y regiones como Europa, América, Oriente Medio, Asia Oriental y el Sudeste Asiático.

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