Zurück im August 2018, Clare Scott für 3Dprint.com schrieb einen Artikel über den 3D-Druck erschwinglicher medizinischer Modelle. Dieser Artikel wurde von einem Artikel mit dem Titel inspiriert „Workflow für den 3D-Druck medizinischer Modelle – Phasen, Zeitplan und Kosten“, die veröffentlicht wurde in „Le Courrier de la Transplantation – Bd. 18 – Nr. 1-2 – Juni 2018“ von Aalto-Universität befindet sich in Finnland. Erfahren Sie mehr über die Verwendung von Forma 3D-Druck von medizinischen Modellen mit Harz.
Die Forscher der Aalto University verwendeten CT-Bildgebung, um den menschlichen Schädel und Kieferknochen in dieser Studie zu modellieren. Nach der Erstellung mehrerer 3D-Modelle unter Verwendung mehrerer Methoden des 3D-Drucks, einschließlich Materialextrusion, Binder-Jetting, Material-Jetting-Prozesse und Harzdruck. Jeder Schritt im Prozess wurde detailliert beschrieben, auch wie sie die Bilder für die Modelle erhalten und sie in 3D rendern. Der Prozess ist in drei Phasen unterteilt: Bildgebung, 3D-Druck und medizinische Modellvorbereitung oder -nachbearbeitung. Jede Phase fügt dem gesamten Prozess Zeit und Kosten hinzu, die von den Forschern sorgfältig berechnet wurden.
Bild: Modell DICOM-Daten konvertiert in ein STL-Format, Quelle: Le Courrier de la Transplantation – Bd. 18 – Nr. 1-2 – Juni 2018
Laut Clare Scott von 3Dprint.com „Zuerst wurden die DICOM-Daten des medizinischen Modells aus einem OsiriX-DICOM-Beispielbildsatz gewonnen, dann in OsiriX MD 8.0.2 importiert und mit 500 Hounsfield-Einheiten (HU) segmentiert, um dem 3D-Modell Knochen und dichtere Materialien hinzuzufügen. Die 3D-Datei wurde im STL-Format exportiert, um die Kiefer- und Schädelknochengeometrie zu erhalten.“
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Preisgestaltung des medizinischen Modells mit FDM-Technologie
Den Forschern zufolge: „Der verwendete 3D-Drucker war uPrint SE Plus (Stratasys Inc, US) mit der Software Catalyst EX 4.4 (Stratasys Inc, US). Die ausgewählte Schichtauflösung betrug 0.2540 mm und die Modellfüllung wurde auf „sparse“ mit hoher Dichte eingestellt. Für den Schädel und den Kiefer wurde eine automatische Ausrichtung angewendet, da sie versucht, sowohl die Bauzeit als auch den Materialverbrauch zu minimieren. Die Stützfüllung wurde mit dem Smart-Befehl generiert. Das Material war ABS Plus (Stratasys Inc, US) und SR-30 Soluble Support Material (Stratasys Inc, US). Der Preis für die Maschine liegt bei ca. 16 €, der Preis für Material und Trägermaterial bei 000 € pro Kilogramm. Das Schädelmodell verbrauchte 200 cm253.16 Grundmaterial und 3 cm223.21 Stützmaterial. Das Kiefermodell verbrauchte 3 cm25 Grundmaterial und 3 cm11.78 Stützmaterial. Das Stützmaterial kann mit dem Wave Wash Cleaner (Stratasys Inc, US) Gerät mit Ecoworks (Stratasys Inc, US) Reinigungsmittelbeuteln und Wasser automatisch weggelöst werden.“
Bild: Medizinische Modelle 3D-gedruckt mit Liqcreate Premium White Harz.
Preisgestaltung medizinischer Modelle mit Material-Jetting-Technologie
Für den Materialstrahl haben sich die Forscher für den 30D-Drucker Objet3 Scholar von Stratasys Inc mit der Software Objet Studio entschieden. Laut dem Krepppapier: „Das Teil wurde im Drucker automatisch ausgerichtet. Das Material war Verowhite (Stratasys Inc, USA) und das Trägermaterial war SUP705 (Stratasys Inc, USA), ein gelartiges Photopolymer. Der Preis für die Maschine beträgt ca. 35 €, der Materialpreis liegt bei 000 € pro Liter und das Trägermaterial liegt bei 280 € pro Liter. Die simulierte Dicke betrug 140 µm mit mattem Finish. Der Prozess erfordert Stützmaterial, um überhängende Elemente zu halten, und die Stützen werden manuell mit Druckwasser und einer speziellen Waschmaschine abgewaschen. Das Schädelmodell verbrauchte 1402 ml Verowhite-Material und 2536 ml Stützmaterial. Das Kiefermodell verbrauchte 80 ml Verowhite-Material und 83 ml Stützmaterial.“
Preisgestaltung des medizinischen Modells mit Binder-Jetting-Technologie
In der Kategorie der Binder-Jetting-3D-Drucker haben sich die Forscher für den Zprinter 450 3D-Drucker von 3D-Systems entschieden. Nach Angaben des Forschers: “ Das Material war ZP151 (3D Systems Inc, US) mit einer Schichtdicke von 0.1 mm. Die Ausrichtung wurde so gewählt, dass die Höhe des Teils minimiert wird, was dann zur schnellsten Bauzeit führt. MonoFür den Drucker wurde der Chrome-Modus ausgewählt. Der Preis für die Maschine beträgt ca. 35 €, der Materialpreis 000 € pro Liter, und ungebundenes Material diente als Trägermaterial und kann zu neuen Teilen recycelt werden. Die Stützen wurden manuell entfernt, indem ungebundenes Pulver mit Druckluft abgelöst wurde, und danach wurden die Teile verstärkt, indem sie beispielsweise in Cyanacrylat getaucht oder mit Zweikomponenten-Epoxidharzen bedeckt wurden.“
Preise für medizinische Modelle mit 3D-Drucktechnologie aus Harz (SLA, DLP und MSLA).
Leider haben die Forscher den Harz-3D-Druck (SLA, DLP oder MSLA) nicht berücksichtigt. Mit unglaublichen technologischen Verbesserungen und Preissenkungen in den letzten Jahren sollte dies die Technologie der Wahl für die Herstellung eines medizinischen Modells sein. Nach der Konvertierung der Modell-DICOM-Daten in eine STL-Datei kann jede 3D-Drucksoftware die Datei zu einer geschnittenen 3D-Druckerdatei verarbeiten. In das undurchsichtige weiße Harz kann ein medizinisches Modell gedruckt werden Premium White, oder für mehr zahnbezogene Modelle, Premium Model kann verwendet werden. Mit Preisen weit unter 100 € / kg übertreffen beide Harze die Wirtschaftlichkeit der oben genannten Optionen bei weitem. Betrachtet man die obigen Optionen, so ist Binder Jetting mit einem Preis von 190 € / Liter am günstigsten, gefolgt von FDM mit 200 € / kg und dem teuersten Resin Material Jetting mit 280 € / kg für das Modellmaterial und 140 € / kg für die Stütze ( Reststoff. Darüber hinaus für funktionelle knochenähnliche Materialien, Composite-X Harz könnte ein interessantes Material sein. Mit seiner Shore-D-Härte von D94 kommt er der Härte von echtem Knochen nahe.
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3D-Drucker-KompatibilitätErfahren Sie mehr über die 3D-Drucker-Kompatibilität von Liqcreate Harze.
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Neben der Preisgestaltung ein weiterer Vorteil der Nutzung Liqcreate Resins für die medizinische Modellierung ist, dass Sie nicht an Hardware gebunden sind, die mit dem Material geliefert wird. Beispielsweise ist bei den von den Forschern genannten Optionen eine Hardware von 16.000 bis 35.000 € erforderlich, um die Modelle zu drucken. Drucker kompatibel mit Liqcreate Harz gibt es in vielen Formen und Preisklassen, wenn man bedenkt, dass UnionTech Cute300, industrieller 4K-DLP-Drucker oder der Atum3D, Asiga oder Einstiegsmodell Anycubic Photon Mono X, um nur einige zu nennen.
Erfahren Sie mehr darüber Liqcreate Harze für medizinische Modelle
Liqcreate Premium White
Liqcreate Premium White ist das undurchsichtigste weiße Harz auf dem Markt. Dieses weiße Photopolymerharz hat eine ausgezeichnete UV-Stabilität und vergilbt bei Belichtung fast nicht. Aufgrund seiner Steifigkeit und hohen Stabilität ist es ideal für die Herstellung von Medizin- und Architekturmodellen.
Ihre Vorteile: |
3D-Drucker-Kompatibilität |
| · Deckweiß | · UnionTech Cute300 |
| · Vergilbungsfrei | · Phrozen Series |
| · Geringer Geruch | · Elegoo & Photon Serie |
| · Geringe Schrumpfung | · Und viele mehr |
Liqcreate Composite-X
Liqcreate Composite-X ist ein extrem starres und hochleistungsfähiges verstärktes Nano-Mikro-Verbundharz für SLA, DLP & LCD / MSLA im Bereich von 385 – 420 nm. Perfekt für Rapid Tooling, Windkanaltests, medizinische Modellierung und industrielle Anwendungen.
Liqcreate Composite-X ist eines der steifsten und stärksten Harze auf dem Markt. Es hat einen Biegemodul über 9000 MPa und eine Biegefestigkeit von 150 – 170 MPa. Das Material kann nach der UV-Nachhärtung verwendet werden, oder die Eigenschaften können durch eine thermische Härtung verbessert werden. Dieses Material zeichnet sich durch hervorragende chemische Beständigkeit, hohe Festigkeit und hohe Steifigkeit aus.
Ihre Vorteile: |
3D-Drucker-Kompatibilität |
| · Hohe Steifigkeit | · Phrozen3D-Serie |
| · Hohe Festigkeit | · Atum3D DLP Station 5 |
| · Geringer Geruch | · Elegoo & Anycubic Serie |
| · Gute chemische Beständigkeit | · Und viele mehr |
| · Extrem geringer Schrumpf |
Liqcreate Premium Model
Liqcreate Premium Model ist ein mattes, undurchsichtiges, haut-/pfirsichfarbenes Photopolymerharz. Seine matte Farbe akzentuiert Tiefe und Details in Ihren Zahnmodellen, was eine perfekte Sicht auf Hinterschneidungen in einem 3D-gedruckten Modell ermöglicht. 3D-gedruckte Teile aus diesem Material haben eine außergewöhnliche Dimensionsstabilität und eine geringe Schrumpfung während des Drucks. Liqcreate Premium Model Harz ist einfach auf allen Open-Source-LCD- und DLP-3D-Druckern im Bereich von 385 – 420 nm zu verwenden. Dieses Material hat hervorragende Eigenschaften wie geringe Schrumpfung und geringe Geruchsbildung, Passgenauigkeit und Dimensionsstabilität, wodurch es sich perfekt für die Herstellung von Dentalmodellen eignet.
Ihre Vorteile: |
3D-Drucker-Kompatibilität |
| · Hervorragende Dimensionsstabilität | · Asiga Max & 4K Pro |
| · Hohe Detailtreue | · Shining3D Accufab D1 |
| · Temperaturbeständig für Aligner | · Phrozen & Anycubic Modellreihe |
| · Produktion | · Und viele mehr |
| · Geringe Schrumpfung |
Team Liqcreate wünscht Ihnen viel Spaß beim Drucken. Wenn Sie Fragen oder Anmerkungen haben, können Sie uns gerne unter kontaktieren info@liqcreate.com zu jeder Zeit.
