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Mejora de la calidad de vida gracias a los implantes craneales producidos con manufactura aditiva.

Si una persona requiere un implante en el área del cráneo, los factores externos deberían servir para ayudar en lugar de dificultar el proceso de curación. Esto es particularmente cierto en el implante en sí. El factor más importante aquí es que debe tener el ajuste más perfecto posible, un requisito clásico de las aplicaciones del campo de la manufactura aditiva. El proceso de producción en capas, que utiliza un láser para endurecer el material,  - en este caso titanio - pieza por pieza, ofrece el máximo grado de individualización en términos de forma y tamaño.

Los médicos proporcionaron a los expertos en tecnología médica de Novax DMA y Alphaform otros desafíos que enfrentar en el camino. En lo alto de la lista, debido al tamaño del agujero en la estructura ósea, estaba la integración de las funciones biológicas y el menor grado posible de disipación de calor en el tejido cerebral. El titanio en realidad se adapta bastante bien al cuerpo humano.

No obstante, existe el peligro de que, al ser un metal, genere demasiado calor dentro del cuerpo en caso de una alta exposición a la luz solar. Otro factor es que una estructura de titanio, por supuesto, no sería permeable al fluido tisular del cerebro. En la especificación de requisitos, los médicos también estipularon procesos especiales posteriores a la fabricación para el implante. Solo el posprocesamiento controlado, particularmente en términos de limpieza, facilitaría la utilización de la pieza en el sector médico. Esto es de vital importancia porque las partículas pueden separarse del cuerpo con un mínimo movimiento, lo que lleva a la posibilidad de infecciones o de rechazo. Además, la esterilidad absoluta es un criterio central para una aceptación exitosa del implante por parte del cuerpo.

 

Solo una estructura porosa sería capaz de cumplir con las características requeridas. Un implante con estructura reticular con fijaciones atornilladas integradas hasta el cráneo facilitaría tanto el paso de fluidos a través de él como su fusión con el tejido óseo del cráneo. Además, un diseño de este tipo tendría un efecto de aislamiento de manera que se minimizara la disipación de calor en la cavidad craneal. Las dimensiones de los poros son de aproximadamente 1 mm de tamaño, mientras que los enlaces celulares son de aprox. 0.2 mm de espesor

 

Tan pronto como se completó el trabajo CAD, Alphaform se encargó de la fabricación del implante. Para la producción, utilizaron una EOSINT M 280 de EOS. El tiempo de construcción fue solo cuestión de horas. Las estructuras porosas en particular, con sus pequeños espacios huecos interiores, son extremadamente difíciles de limpiar. El proceso es relativamente sensible. Básicamente, Alphaform aplicó un proceso de varios pasos de limpieza abrasiva y mecánica, enjuague y ultrasonido para llegar al nivel de pureza médicamente requerido. El desarrollo de este proceso solo tomó seis meses.

El implante perfectamente adaptado cumple los requisitos individuales del cuadro clínico específico. El nivel de porosidad alcanzó el 95%, lo que significa que los líquidos podrían fluir con la menor resistencia posible. Además, el tejido óseo pudo penetrar en los bordes exteriores del implante y crecer junto con él. Al mismo tiempo, el material es lo suficientemente estable como para devolver al paciente el nivel deseado de normalidad en la vida cotidiana.

La estructura, construida en forma de celosía regular, también proporcionó el nivel deseado de conductividad térmica, por lo que el paciente también puede disfrutar de su tiempo en el sol. El tiempo jugó el papel más crítico en el proceso. Si el tiempo de comercialización es una fortaleza clave de la manufactura aditiva en el contexto industrial, entonces es aún más importante en el sector médico. El implante estuvo en el quirófano en solo tres semanas.