Di nuovo in agosto 2018, Clare Scott da 3Dprint.com ha scritto un articolo sulla stampa 3D di modelli medici a prezzi accessibili. Questo articolo è stato ispirato da un paper intitolato "Flusso di lavoro per la stampa 3D di modelli medici: fasi, tempi e costi", che è stato pubblicato in “Il Courrier de la Transplantation – Vol. 18 – n 1-2 – giugno 2018” di Università Aalto situato in Finlandia. Scopri di più come utilizza Forma Modelli medici in stampa 3D con resina.
I ricercatori dell'Università di Aalto hanno utilizzato l'imaging TC per modellare il cranio umano e l'osso mascellare in questo studio. Dopo aver creato diversi modelli 3D, utilizzando più metodi di stampa 3D tra cui estrusione di materiale, getto di legante, processi di getto di materiale e stampa di resina. Ogni fase del processo è stata descritta in dettaglio, anche come sono state ottenute le immagini per i modelli e per renderle in 3D. Il processo è suddiviso in tre fasi: imaging, stampa 3D e preparazione del modello medico o post-elaborazione. Ogni fase aggiunge tempo e costi all'intero processo, che è stato accuratamente calcolato dai ricercatori.
Immagine: dati del modello DICOM convertiti in un formato STL, fonte: Le Courrier de la Transplantation – Vol. 18 – n 1-2 – giugno 2018
Secondo Clare Scott di 3Dprint.com “In primo luogo i dati DICOM del modello medico sono stati ottenuti da un set di immagini campione DICOM OsiriX, quindi importati in OsiriX MD 8.0.2 e segmentati utilizzando 500 unità Hounsfield (HU) per aggiungere osso e materiali più densi al modello 3D. Il file 3D è stato esportato in formato STL per ottenere la geometria dell'osso mascellare e del cranio.
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Prezzo del modello medico con tecnologia FDM
Secondo i ricercatori: “La stampante 3D utilizzata era uPrint SE Plus (Stratasys Inc, USA) con il software Catalyst EX 4.4 (Stratasys Inc, USA). La risoluzione del livello selezionata era 0.2540 mm e il riempimento del modello è stato impostato su "sparso" con alta densità. L'orientamento automatico è stato applicato per il cranio e la mascella, poiché cerca di ridurre al minimo sia i tempi di costruzione che il consumo di materiale. Il riempimento di supporto è stato generato utilizzando il comando Smart. Il materiale era ABS Plus (Stratasys Inc, US) e SR-30 Soluble Support Material (Stratasys Inc, US). Il prezzo per la macchina è di circa 16 € e il prezzo sia per il materiale che per il materiale di supporto era di 000 € al chilogrammo. Il modello del cranio consumava 200 cm253.16 di materiale di base e 3 cm223.21 di materiale di supporto. Il modello della mascella consumava 3 cm25 di materiale di base e 3 cm11.78 di materiale di supporto. Il materiale di supporto può essere disciolto automaticamente utilizzando l'unità di lavaggio Wave (Stratasys Inc, USA) con sacchetti di detergente Ecoworks (Stratasys Inc, USA) e acqua".
Immagine: modelli medici stampati in 3D con Liqcreate Premium White resina.
Prezzi dei modelli medicali con tecnologia a getto di materiale
Per il material jetting, i ricercatori hanno scelto la stampante 30D Objet3 Scholar di Stratasys Inc, con il software Objet Studio. Secondo il carta: “La parte era orientata automaticamente nella stampante. Il materiale era Verowhite (Stratasys Inc, USA) e il materiale di supporto era SUP705 (Stratasys Inc, USA), un fotopolimero simile al gel. Il prezzo della macchina è di circa 35 €, il prezzo del materiale è di 000 € al litro e il materiale di supporto ha un prezzo di 280 € al litro. Lo spessore simulato era 140 µm con finitura opaca. Il processo richiede che il materiale di supporto mantenga le caratteristiche sporgenti e i supporti vengano lavati via manualmente con acqua pressurizzata con la lavatrice specifica. Il modello del cranio ha consumato 1402 ml di materiale Verowhite e 2536 ml di materiale di supporto. Il modello della mascella ha consumato 80 ml di materiale Verowhite e 83 ml di materiale di supporto.”
Prezzo del modello medico con tecnologia a getto di legante
Nella categoria delle stampanti 3D a getto di legante, i ricercatori hanno scelto la stampante 450D Zprinter 3 dai sistemi 3D. Secondo il ricercatore: “ Il materiale era ZP151 (3D Systems Inc, USA) con uno spessore dello strato di 0.1 mm. L'orientamento è stato selezionato per ridurre al minimo l'altezza della parte, che si traduce quindi in tempi di costruzione più rapidi. Monoper la stampante è stata selezionata la modalità Chrome. Il prezzo della macchina è di circa 35 €, il prezzo del materiale è di 000 € al litro e il materiale non legato fungeva da supporto e può essere riciclato per creare nuove parti. I supporti sono stati rimossi manualmente staccando la polvere non legata con aria pressurizzata e successivamente le parti sono state rinforzate ad esempio immergendole in cianoacrilato o ricoprendole con epossidici bicomponenti.
Prezzo del modello medico con tecnologia di stampa 3D in resina (SLA, DLP e MSLA).
Sfortunatamente i ricercatori non hanno preso in considerazione la stampa 3D in resina (SLA, DLP o MSLA). Con incredibili miglioramenti tecnologici e riduzioni di prezzo negli ultimi anni, questa dovrebbe essere la tecnologia di riferimento per la produzione di un modello medico. Dopo aver convertito i dati DICOM del modello in un file STL, qualsiasi software di stampa 3D può elaborare il file in un file di stampante 3D suddiviso in sezioni. Un modello medicale può essere stampato nella resina bianca opaca Premium White, o per più modelli correlati ai denti, Premium Model può essere utilizzata. Con prezzi di gran lunga inferiori a € 100 / kg, entrambe le resine supereranno facilmente le prestazioni economiche delle opzioni sopra menzionate. Osservando le opzioni precedenti, il getto di legante è più conveniente a un prezzo di € 190 / litro, seguito da FDM a € 200 / kg e il getto di materiale in resina più costoso che costa € 280 / kg per il materiale del modello e € 140/kg per il supporto ( materiale di scarto. Inoltre per materiali funzionali simili all'osso, Composite-X la resina potrebbe essere un materiale interessante. Con la sua durezza Shore D di D94, si avvicina alla durezza dell'osso reale.
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Compatibilità con la stampante 3DUlteriori informazioni sulla compatibilità delle stampanti 3D di Liqcreate resine.
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Accanto ai prezzi, un altro vantaggio dell'utilizzo Liqcreate resine per la modellazione medica è che non sei legato all'hardware fornito con il materiale. Ad esempio, con le opzioni menzionate dai ricercatori, per stampare i modelli è necessario un hardware di 16.000-35.000 euro. Stampanti compatibili con Liqcreate la resina è disponibile in molte forme e fasce di prezzo, pensando al UnionTech Cute300, stampante industriale 4K DLP o Atum3D, Asiga o entry level Anycubic Photon Mono X solo per citarne alcuni.
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Liqcreate Premium White
Liqcreate Premium White è la resina bianca più opaca disponibile. Questa resina fotopolimerica bianca ha un'eccellente stabilità ai raggi UV, quasi senza ingiallimento all'esposizione. Grazie alla sua rigidità ed elevata stabilità è ideale per la produzione di modelli medici e architettonici.
Principali vantaggi |
Compatibilità con la stampante 3D |
| · Bianco opaco | · UnionTech Cute300 |
| · Non ingiallente | · Phrozen Series |
| · Basso odore | · Elegoo & Photon serie |
| · Basso ritiro | · E molti altri |
Liqcreate Composite-X
Liqcreate Composite-X è una resina nano-microcomposita rinforzata estremamente rigida e ad alte prestazioni per SLA, DLP e LCD / MSLA nell'intervallo 385 – 420 nm. Perfetto per utensili rapidi, test in galleria del vento, modellazione medica e applicazioni industriali.
Liqcreate Composite-X è una delle resine più rigide e resistenti disponibili sul mercato. Ha un modulo di flessione superiore a 9000 MPa e una resistenza a flessione di 150 – 170 MPa. Il materiale può essere utilizzato dopo la post polimerizzazione UV, oppure le proprietà possono essere potenziate con una polimerizzazione termica. Questo materiale ha caratteristiche come un'eccellente resistenza chimica, un'elevata resistenza e un'elevata rigidità.
Principali vantaggi |
Compatibilità con la stampante 3D |
| · Elevata rigidità | · PhrozenSerie 3D |
| · Molta forza | · Atum3D DLP Station 5 |
| · Basso odore | · Elegoo & Anycubic serie |
| · Buona resistenza chimica | · E molti altri |
| · Ritiro estremamente basso |
Liqcreate Premium Model
Liqcreate Premium Model è una resina fotopolimerica opaca color pelle/pesca. Il suo colore opaco accentua la profondità e i dettagli nei tuoi modelli dentali, offrendo una visione perfetta dei sottosquadri in un modello stampato in 3D. Le parti stampate in 3D di questo materiale hanno un'eccezionale stabilità dimensionale e un basso restringimento durante la stampa. Liqcreate Premium Model la resina è facile da usare su tutte le stampanti 3D LCD e DLP open source nella gamma di 385 – 420 nm. Questo materiale ha eccellenti proprietà come basso ritiro e basso odore, precisione e stabilità dimensionale, che lo rendono perfetto per la produzione di modelli dentali.
Principali vantaggi |
Compatibilità con la stampante 3D |
| · Eccellente stabilità dimensionale | · Asiga Max e 4K Pro |
| · Elevato dettaglio | · Shining3D Accufab D1 |
| · Resistente alla temperatura per allineatore | · Phrozen & Anycubic Serie |
| · produzione | · E molti altri |
| · Basso ritiro |
Team Liqcreate ti augura buona stampa. In caso di domande o commenti, non esitate a contattarci all'indirizzo info@liqcreate.com qualsiasi momento.
