開放材料模式推動尖端醫療設備材料的開發
技術進步使研究人員能夠推進研究、加速迭代,甚至開發出以前無法實現的可能拯救生命的設備。
Form 3 和 Form 4 系列 3D 列印機的開放材料模式(OMM)讓專家用戶和研究人員能夠使用任何第三方 405 nm 光聚合物樹脂或開發自己的客製樹脂,從而突破 3D 列印的邊界。
對醫療設備公司 Poly-Med 和 restor3d 而言,OMM 使開發用於 3D 列印醫療設備的客製樹脂成為可能。在 Poly-Med,OMM 加上 Form 系列印表機的先進加熱功能,推動了生物可吸收樹脂的開發。對 restor3d 而言,OMM 為機器操作技術人員節省了寶貴時間,他們可以充分利用 Form 4B 的硬體和設置以及 Formlabs PreForm 軟體,列印客製樹脂。
憑借 Form 系列印表機的速度、精度和加熱功能,專家用戶和研究人員現在可以充分利用 OMM,為材料創新和高級應用開啟前所未有的可能性。
開放材料模式在 Poly-Med 推動可吸收材料的開發
Poly-Med 在 Form 系列 SLA 3D 列印機上列印客製生物可吸收材料。
Poly-Med 專注於創建可植入體內並隨時間降解的生物可吸收醫療設備。他們從生物可吸收熱塑性材料起步,後來轉向 3D 列印。材料科學與技術主管 Aaron Vaughn 指出,當 Poly-Med 六年前開始開發可吸收材料用於 3D 列印的項目時,市場上還沒有任何用於 SLA 3D 列印的可吸收材料,因為當時 3D 印表機的技術無法支持此類材料的開發。
「在材料方面,沒有開源選項是一個很大的障礙。」
Aaron Vaughn,材料科學與技術主管,Poly-Med在使用 Formlabs 之前,Poly-Med 使用的是他們所知道的唯一一台專業的開源樹脂印表機。Vaughn 說:「我們之前使用的印表機有嚴重限制,制約了材料設計。」
Vaughn 說,對於光聚合物 3D 印表機,「早期印表機的一個重大限制是加熱樹脂的能力。」Poly-Med 在 Formlabs Form 系列 3D 列印機中找到了具備其研發所需加熱能力的印表機,但他們需要開放的生態系統才能充分利用這一能力。
隨著 Form 系列印表機上 OMM 的發布,Poly-Med 能夠充分利用 Formlabs 生態系統,為組織支撐、組織再生以及空腔填充支架的 SLA 3D 列印設備開發樹脂。
「我們從 FDM 起步,獲得了很多需求,但很多人想要更精細的解析度。能夠以 SLA 的更高解析度使用可吸收材料,成本不高,這才是我們真正看到市場發展的方向。」
Aaron Vaughn,材料科學與技術主管,Poly-Med使用 PreForm 列印設置編輯器進行可調材料設置
使用 OMM 的印表機仍然通過 PreForm(Formlabs 的免費列印準備軟體)進行列印設置。PreForm 中的細緻設置能夠為客製樹脂開發專屬配置文件,並讓用戶能夠精細調整列印參數。
「我們非常喜歡有這麼多選項,可以將能量劑量輸入到列印的不同部分。外部可以與內部固化方式不同,支撐結構也可以以不同方式固化。這對我們來說真的非常有利。」
Aaron Vaughn,材料科學與技術主管,Poly-Medrestor3d 的開放材料模式與 Form 4B
restor3d 致力於擴大個性化肌肉骨骼護理的覆蓋範圍。這家公司以積層製造為核心驅動力,因為 3D 列印允許採用客製化、量身定制的方法來生產醫療設備。
有了 OMM,團隊可以充分利用 Form 4B 業界一流的硬體和功能,節省時間並產生更一致的結果。積層製造技術人員 Perry Derenoncourt 評估了 Form 4B 與運行 restor3d 多種專有樹脂的兼容性,發現 OMM 的使用在這一開發中至關重要。
Derenoncourt 說:「混合臂對我們來說非常重要。我們的[樹脂]添加劑在料槽不被主動攪拌時會沉澱。」能夠控制各種黏度的混合設置(如刮刀速度和行為),確保每一層都有正確數量的添加劑。積層製造主管 Elena Tercheria 補充說,樹脂混合功能加上 Form 4B 所需的維護減少,正是他們選擇在 OMM 下使用 Form 4B 而非其他樹脂 3D 印表機的原因。
用列印設置編輯器充分發揮潛力
「設置編輯器確實開啟了很多可能性。它讓我們能夠充分發揮印表機的潛力。」
Perry Derenoncourt,積層製造技術人員,restor3d雖然需要反覆試驗才能找到最佳設置,但 PreForm 列印設置編輯器將精細控制交到了 Derenoncourt 手中,讓他能夠精確定位其材料所需的設置以及他所列印的客製設備的具體精度要求。
「使用者介面相當直觀,雖然有幾個不同的調節選項,但編輯器提供了良好的說明來指導你完成操作。總體而言,為新樹脂找到可用的參數文件的學習曲線更短,」Derenoncourt 說。
Tercheria 補充道:「如果研發部門對特定應用中新材料的性能感興趣,擁有開放材料設置讓我們能夠進行評估,看看我們是否能夠在生產環境中持續複現它。」
最終,OMM 讓 Derenoncourt 的工作更輕鬆、節省了時間,同時也擴展了他精細調整設置的能力。
Formlabs 的開放生態系統推動研究
Vaughn 說:「更多開放的印表機將增加外界的材料研究,論文發表量也會增加。」獲取信息推動進一步研究、突破,並最終促進未來醫療設備的開發。
Formlabs 致力於提供研究人員和專家用戶突破 3D 列印邊界所需的工具。開放生態系統(由 OMM 啟用)讓研究人員和專家用戶在開發和列印客製樹脂的同時,能夠充分利用 Formlabs SLA 3D 列印機的技術進步。
在開放材料模式下列印自有生物相容性材料的用戶,負有驗證生物相容性的責任。