의료 기술을 위한 3D 프린팅
맞춤형 및 최적화된 생산
차이를 만드는 혁신 창출
적층 제조는 의료 산업에 디자인, 적응성 및 기능 통합의 자유를 제공합니다. 의치, 의료 및 정형외과 기술 제품, 보조기 및 보철물 제조업체에게는 광범위한 기회를 창출할 수 있습니다. 환자별 데이터를 기반으로 모양, 재료 및 특정 디자인을 완벽하게 제어할 수 있으므로 보다 개별적인 치료를 제공하고 생체역학적 재구성을 단순화하며 혁신적인 치료 방법을 신속하게 구현할 수 있습니다.
"적층 가공을 위한 모든 종류의 기계와 솔루션을 제조하는 데 30년 이상의 경험을 쌓아온 우리는 흥미롭고 혁신적인 다양한 의료 프로젝트에 걸쳐 고객과 함께하고 지원해 왔습니다. 그 과정에서 이 시장의 구체적인 요구 사항을 이해하는 법을 배웠습니다."
인증 및 재료별 요구사항과 관련된 과제에 대한 지식을 반영하여 생산 기술을 설계합니다. 더 나은 환자 치료를 위해.
표준화된 솔루션에서 벗어나 환자별 접근 방식으로의 전환
적층 가공을 통해 보철물, 보조기 및 치과 임플란트는 각 환자의 개별 해부학적 데이터를 기반으로 직접 제조할 수 있습니다. 그 결과 맞춤형 제품을 신속하게 사용할 수 있어 치유 과정과 예후가 크게 개선됩니다.
산업용 3D 프린팅은 의치, 의료 및 정형외과 기술 제품, 보조기 및 보철물 제조업체에게 광범위한 기회를 열어줍니다. 제품의 맞춤화 가능성과 비용 효율성을 결합하여 더 우수하고 경제적인 제품을 제조하고 새로운 비즈니스 모델을 개발할 수 있습니다.
표준화된 솔루션에서 벗어나 향상된 기능으로 나아가기
복잡한 형상을 만들고 기능을 적층 제조 공정과 통합하는 능력은 정형외과 기술 및 복잡한 의료 장비를 제조할 때 엄청난 이점을 제공합니다.
3D 프린팅 기술은 수년 전부터 맞춤형 임플란트에 사용되고 있습니다. 암 치료, 임플란트 수정 또는 심각한 사고와 같은 복잡한 경우, 이러한 환자들은 개별 진단에 따라 특정하고 잠재적으로 매우 복잡한 제품을 설계하고 신속하게 제공할 수 있는 EOS 적층 제조 기술의 혜택을 누릴 수 있습니다. EOS 3D 프린팅 기술은 또한 다양한 표면 구조를 만드는 데 사용할 수 있어 골유착, 즉 살아있는 뼈 조직과 뼈 임플란트 표면 사이의 성장과 같은 과정을 간소화할 수 있습니다.
첨단 의료 장비 및 특수 기계의 경우 설계가 자유롭기 때문에 어셈블리를 단순화하고 부품에 기능을 통합할 수 있습니다. 이러한 경우 적층 제조는 소량의 배치 크기로도 성과를 거둘 수 있습니다. 공구 비용은 물론 조립 및 물류 비용도 절감할 수 있습니다.
3D 프린팅을 사용하면 더 이상 제조 가능 여부가 아니라 기능에 따라 디자인이 결정됩니다. 임플란트, 수술 기구 또는 복잡한 의료 기술 제품을 제조할 때 적층 가공을 통해 형상을 재구상할 수 있습니다. 그 결과 특정 용도에 맞게 제품을 보다 효율적으로 설계하고 제조할 수 있습니다.
임플란트 및 수술 기구용 3D 프린팅
3D 프린터로 환자 맞춤형의 정확한 임플란트 및 수술 기구 제작
EOS 적층 제조 기술은 CAD 데이터에서 직접 정밀하게 피팅되는 기구와 임플란트를 제작합니다.
이 프로세스는 착용자로부터 수집한 해부학적 데이터를 기반으로 임플란트를 제조하여 신속하게 배송할 수 있습니다. 따라서 장시간 활동하지 않아 발생하는 대기 시간이나 합병증을 피할 수 있어 임플란트가 더 잘 맞습니다. 또한 전체적으로 치유 과정이 빨라지고 환자의 삶의 질에 지속적으로 긍정적인 영향을 미칩니다.
"진단을 반영하여 제품을 설계할 수 있고, 복잡도에 상관없이 최단 시간 내에 제품을 제조하여 병원에 납품할 수 있습니다. 기존 제조 방식은 약 6주가 소요되는 반면, 적층 제조를 사용하면 단 10일 이내에 생산이 가능합니다."
EOS를 이용한 적층 제조는 다양한 표면 구조를 만드는 데도 사용할 수 있어 골유착, 즉 살아있는 뼈 조직과 임플란트 표면 사이의 성장과 같은 공정을 간소화할 수 있습니다. 3D 프린팅 임플란트의 응용 분야에는 척추 임플란트, 어깨 관절(견갑골 교체, 고관절 임플란트), 구강악안면외과용 임플란트 등이 있습니다.
복잡한 수술의 경우 외과의사들은 점점 더 환자별 일회용 기기로 전환하고 있습니다. 이를 통해 임플란트를 보다 정밀하게 삽입할 수 있어 환자, 외과의사, 병원의 수술 성공률을 높일 수 있습니다. 이러한 맞춤형 기구는 3D 프린터로도 제조할 수 있습니다. 외과의는 의료용 애플리케이션과 관련된 엄격한 표준을 충족하는 고품질의 정밀한 제품을 통해 이점을 누릴 수 있습니다.
3D 프린팅 대안은 더 많은 다양성('대량 맞춤화')을 가능하게 하며, '주문형'으로 생산할 수 있습니다. 병원은 다회용 기구에 비해 멸균 및 보관 비용을 절감하고 생산성 향상이라는 이점을 누릴 수 있습니다.
실제 3D 프린팅
퍼메디카: 인공 고관절 컵의 3D 프린팅
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골유착 개선을 위한 표면 구조
3D 프린팅 덕분에 임플란트를 크게 최적화할 수 있습니다. 힙 컵은 필요한 안정성을 제공하기 위해 고정된 섹션과 거친 구조의 요소로 구성됩니다. 이러한 요소는 임플란트가 단단히 고정되도록 직접 구조화되어 있습니다. 거친 구조는 압력 전달 측면에서 유리한 반면, 작은 구조는 초기 고정을 지원합니다. 이러한 방식으로 복잡한 구조는 골 유착을 단순화하여 치유 과정을 가속화합니다.
유연한 제작 가능
이오스 애디티브 마인즈 팀과 잘 구축된 EOS M 290 시스템과 함께 완전히 새로운 제품을 만드는 데 성공했습니다. 전체 임플란트는 3D 프린터에서 단 한 번의 생산 단계로 제작되며 기존 제조 방식으로는 재현하기가 매우 어렵습니다. 적층 제조의 높은 유연성 덕분에 힙 컵의 표면과 크기를 환자마다 개별적으로 지정할 수 있습니다.
백서: 격자 구조를 위한 멀티 머신 기능 연구
이 백서에서는 세 가지 다른 EOS M 290 시스템에서 EOS Titanium Ti64ELI를 사용하여 격자 구조로 인쇄된 표준화된 작업 레이아웃의 성능을 조사합니다. 간단히 말해, 결과는 다음을 확인합니다.
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상대 밀도와 압축 강도가 모두 식스 시그마 신뢰 수준을 달성하여 기계 간 기능의 반복성이 입증되었습니다.
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상대 밀도와 압축 강도 사이에는 높은 상관관계가 있습니다.
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이러한 높은 상관관계로 인해 테스트 범위와 노력을 줄일 수 있습니다.
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EOS 성공 사례
EOS의 제조 시스템을 갖춘 임플란트 제품
임플란트용 생체 적합성 소재 개발
고객 성공 사례|미시간 대학교
미시간 대학교는 FORMIGA P 100을 사용하여 어린이를 위한 개별화된 생명을 구하는 임플란트를 생산합니다. EOS와 함께 새로운 생체 적합성 소재를 개발합니다.
의료용 적층 제조 기기
BodyCad: 무릎 수술을 위한 수술 가이드 시스템
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EOS는 바디캐드와 함께 맞춤형 무릎 인공관절 치환술을 위한 수술용 드릴링 템플릿을 개발했습니다. 이 시스템은 임플란트를 위해 뼈를 준비하는 보다 정밀하고 제어된 방법을 제공합니다. 환자별 임플란트와 수술용 드릴링 템플릿의 조합은 환자의 해부학적 특징과 근골격계를 반영한 정밀한 무릎 교체 또는 복원 수술을 용이하게 하기 위해 개발되었습니다.
그 결과 환자 맞춤형 수술기구를 갖춘 혁신적인 단일구획 슬관절 시스템(UKS)이 탄생했습니다. 맞춤형 드릴링 템플릿이 특징인 새로 제조된 기구는 더 낮은 비용으로 더 높은 정밀도를 보장하고 수술 시간을 단축하며 더 나은 임상 결과를 제공합니다. 포미가 P 110에 PA 2201 소재를 사용해 제작되었습니다.
- 효율성: 신속하게 계측기를 생성할 수 있습니다.
- 수익성: 기존 프로세스 대비 비용 절감
- 시기적절: 환자별 기구를 21일 이내에 배송 가능
신경외과용 정위 플랫폼
FORMIGA P 110을 사용하여 정밀 수술용 부품을 소량 생산합니다.
정형외과 기술을 위한 3D 프린팅 솔루션
적층 가공은 환자 치료를 최적화하고 입원 기간을 줄이며 부작용을 완화하는 데 도움이 됩니다. 3D CAD 데이터를 기반으로 고품질의 의학적으로 호환되는 재료로 개별 임플란트 및 기구를 제작할 수 있습니다. 금속 또는 폴리머 소재에 관계없이 3D 프린팅 솔루션을 사용하면 비용 효율적인 프레임워크 내에서 낮은 단가로 고도로 맞춤화된 제품을 도구 없이 생산할 수 있습니다.
제품 구현을 지원합니다.
올바른 3D 프린팅 시스템과 종합적인 컨설팅 및 교육 서비스를 통해 고객은 고정밀 환자 맞춤형 임플란트 및 기구 제조에 성공적으로 진입할 수 있습니다.
소니의 통합 솔루션 포트폴리오
단일 소스에서 제공하는 프로덕션 솔루션
3D Systems는 개념, 설계 및 엔지니어링부터 생산 및 후처리, 완제품에 이르기까지 전체 가치 사슬을 위한 고객 맞춤형 3D 제조 솔루션을 제공합니다. 적층 제조 분야에서 30년 이상의 경험을 바탕으로 정형외과 기술 및 기구의 산업용 3D 프린팅을 위한 시스템, 컨설팅 및 서비스 포트폴리오를 모두 단일 소스에서 이용할 수 있습니다. 고객 및 매우 효과적인 파트너 네트워크와 함께 귀사의 생산에 필요한 솔루션을 개발하여 종합적인 솔루션 포트폴리오를 구축할 수 있습니다.
실험실 및 의료 장비를 위한 적층 제조
보다 신속하고 유연하며 비용 효율적인 개발 및 생산
실험실 장비 및 의료 영상 시스템(영상 진단 또는 CT, MRT 또는 X-레이 장비와 같은 영상이라고도 함)의 경우 적층 제조는 제품과 제조 비용을 모두 최적화할 수 있는 새로운 기회를 제공하는 생산 기술입니다.
많은 의료 기기 및 실험실 장비용 부품은 소량으로만 생산되는 복잡한 틈새 제품입니다. 기존 생산 방식은 종종 값비싼 공구가 필요하며, 그 비용이 제품에 추가되어야 합니다. 반면 적층 제조는 공구 없이도 작동하므로 부품을 소량으로, 그것도 배치 크기 하나까지 제조할 수 있습니다.
생산 공정은 부품의 CAD 데이터를 기반으로 합니다. 이 기술은 자유로운 설계는 물론 부품에 직접 기능을 통합할 수 있는 옵션을 제공합니다. 그 결과 시장 출시 기간이 단축되고 제품 최적화를 위한 다양한 기회가 제공됩니다.
현재 EOS 3D 프린팅으로 이미 최적화할 수 있는 실험실 장비 부품과 진단 이미징 장비는 무엇인지, 어떤 기계와 재료가 귀사의 응용 분야에 적합한지 여기에서 자세히 알아보세요.
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도구가 필요 없는 생산 및 조립 비용 절감
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유연한 설계 및 기능 통합
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개발 주기 및 출시 시간 단축
32개 대신 3개의 조립 부품 - 헤티히의 세척 로터
원심분리기 제조업체인 헤티히(Hettich)는 적층 제조를 통해 대량 생산의 비용 효율성을 크게 개선하고 3D 프린팅의 이점을 충분히 활용하고 있습니다. Hettich는 단일 장치에서 혈액 성분을 침전시키고 분리할 수 있는 새로운 유형의 원심분리기를 발명하여 특허를 받았습니다.
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로토맷은 드럼 모터와 6개의 용기 및 수거 트레이로 구성되어 있습니다. 컨테이너는 정교한 구조로 되어 있으며 중력에 의한 가속도의 최대 1,200배에 달하는 높은 회전 속도에 놓여 있습니다. 원심분리기는 원심력을 이용해 혼합물을 각 성분으로 분리합니다. 일반적인 용도로는 혈액 샘플을 준비하거나 혈액 패널을 수행하는 것이 있습니다. 기존 방식으로 제조할 경우, 각 세척 로터는 32개의 개별 부품으로 구성되어 조립해야 합니다. 특히 스테인리스강 인젝터를 공들여 디버링해야 하므로 복잡한 도구와 시간이 많이 소요되는 조립 공정이 필요합니다.
EOS 기술로의 전환은 헤티히에게 놀라운 수치로 보답했습니다.
- 세탁 로터가 재설계되어 이제 32개에서 3개의 조립 부품으로 구성되며 기능이 개선되었습니다.
- 이 컨테이너는 공구 없이 제조되어 생산 비용을 절감할 수 있습니다.
- 소규모 시리즈 제작 및 지역 조정도 쉽게 구현할 수 있습니다.
- 조립 시 더 이상 도구가 필요하지 않으며 시간이 많이 걸리는 디버링 단계가 완전히 제거됩니다.
복잡한 구조, 섬세한 디테일, 기능적 통합
적층 제조는 의료용 영상 장비에 다양한 기회를 열어줍니다. 기존 제조 방식으로는 불가능했던 구조를 포함하여 매우 복잡하고 개별적인 형상을 3D 프린팅 프로세스를 통해 구현할 수 있습니다. 예를 들어 컴퓨터 단층 촬영이나 자기 공명 단층 촬영 시스템 또는 엑스레이 장비의 부품을 개선하고 더 비용 효율적으로 제조할 수 있습니다.
산란 방지 그리드용 3D 프린터
X-선 그리드(산란 방지 그리드)는 필름이나 이미징 플레이트에 도달하기 전에 환자의 신체 조직에 의해 굴절되는 X-선을 캡처합니다. 이를 통해 엑스레이 이미지의 대비와 정확도가 향상됩니다. 기존 방식으로 엑스레이 그리드를 만드는 것은 매우 어렵고 시간이 많이 소요되므로 비용이 많이 듭니다.
하지만 3D 프린팅을 사용하면 새롭고 최적화된 접근 방식에 따라 정교한 디자인을 제조할 수 있습니다. EOS의 EOS M 290 EOS 소재 텅스텐 W1과 결합된 시스템은 현재 시중에 나와 있는 X-선 그리드 제조의 까다로운 문제를 해결할 수 있는 최초이자 유일한 솔루션입니다. 이 시스템은 기존 방식으로 제조하는 것보다 단위당 비용이 더 저렴하다는 큰 장점이 있습니다.
완벽한 핏을 위한 적층 가공
보철 및 보조기의 3D 프린팅 생산
3D Systems는 보철물과 보조기의 3D 프린팅에 필요한 시스템, 재료 및 프로세스, 소프트웨어, 서비스 등 모든 것을 제공합니다. 당사의 솔루션을 통해 정형외과 기술자와 기업은 신뢰할 수 있는 데이터, 안정적인 프로세스, 수십 년간 쌓아온 시장 경험의 이점을 누릴 수 있습니다.
왜 3D 프린팅인가? 기존 제조 공정에서는 각 환자에 맞게 모델을 수동으로 조정해야 합니다. 많은 단계가 수반되기 때문에 생산에 많은 비용과 시간이 소요됩니다.
맞춤형 제작과 비용 효율성 측면에서 주조, 성형, 모델링, 밀링과 같은 기존 생산 방식은 빠르게 한계에 도달합니다.
적층 제조는 환자와 제조업체에게 최대의 이점을 제공합니다. 제조 공정은 각 환자의 개별 스캔 데이터를 기반으로 하므로 3D 프린팅된 보철물과 보조기는 착용자의 해부학적 구조와 요구 사항에 맞게 최적으로 맞춤 제작됩니다.
"보조기와 보철물은 착용자가 더 나은 이동성을 달성하는 데 도움이 됩니다. 하지만 착용자마다 해부학적 구조, 사용법, 치료적 요구 사항이 다릅니다. EOS 3D 프린팅 솔루션은 신속한 제조 공정과 착용자를 위한 최적의 편안함을 성공적으로 결합합니다."
보조기 및 보철물을 위한 적층 제조의 장점
- 디자인 및 기능 측면에서 사실상 무한한 커스터마이징 가능성
- 착용자를 위한 최적의 편안함: 복잡한 구조에도 불구하고 가볍고 안정적인 디자인
- 지속 가능성 - 남은 재료는 재사용할 수 있으므로 재료 소비량 감소
- 예를 들어 아직 성장 중인 어린이를 위해 필요한 모든 조정을 신속하게 구현할 수 있습니다.
- 신축성, 통기성 등을 위한 기능적 통합으로 편안함이 향상되었습니다.
- 스캔부터 완제품까지 완전한 디지털 프로세스로 더 빠른 가용성 제공
주문형 의족 제조
메큐리스는 환자, 의사, 정형외과 작업장 및 의료 공급업체를 위한 디지털 플랫폼을 제공합니다. 제출된 데이터를 사용하여 EOS 시스템에서 3D 프린팅 보철물의 계약 제조를 제공합니다.
맞춤형 의족으로 자연스러운 보행이 가능합니다. 적층 제조 공정은 리드 타임을 크게 단축하고 최대한의 편안함을 제공하며 맞춤형 디자인을 가능하게 합니다.
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패럴림픽 사이클 선수 데니스 쉰들러
EOS와 메큐리스의 3D 프린팅을 통한 최적의 보철물 제작
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어린이에게 딱 맞는 보조기
영국의 스타트업 기업 Andiamo는 EOS 시스템을 사용하여 어린이를 위한 맞춤형 보조기를 제작합니다. 전통적으로 보조기는 석고 모형으로 제작되었습니다. 이 프로세스는 느리고 리소스 집약적이며 사용자 정의의 여지가 거의 없습니다.
일부 환자, 특히 아직 성장 중인 어린 환자의 경우 이 절차를 반복적으로 받아야 합니다. 대기 시간은 최대 6개월까지 지속될 수 있으며, 보조기가 준비될 때까지도 맞지 않을 수 있습니다. 적층 제조는 대기 기간을 최소한으로 줄여줍니다. 3D 신체 스캔을 통해 정밀하고 완벽하게 맞는 보조기를 제작하여 일주일 이내에 배송합니다.