医疗医用3D打印技术有哪些类别
如今市场上有很多医疗医用3D打印技术,现在给大家介绍一下:
1.FDM
fdm3d打印技术又叫熔融层积成型技术,是3d打印快速成型技术中的一种,可以根据软件预设的坐标挤出热塑性塑料丝,自下而上逐层构建零件
2.SLA
SLA是"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法。用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。
SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料。其工艺过程是,首先通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动;激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;然后升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。将原型从树脂中取出后,进行固化,再经打磨,然后电镀、喷漆或上色得到要求的产品。
3.DLP 3D 打印工艺不断改进并超越了 SLA(立体光刻)和广泛使用的 FDM(熔融沉积建模)。近年来,所有类型的 3D 打印在准确性、特征复杂性和支持软件方面都取得了进展。最显着的进步来自于 DLP(数字光处理)的引入。DLP 打印机的功能允许更快地制造牙科器械、医疗设备等产品,并改进设计和质量。DLP 提供更快的生产速度、更好的表面光洁度和各向同性的材料特性。
4.SLS
选择性激光烧结 (SLS)。选择性激光烧结如何工作?SLS的工作原理是借助红外激光在高温下进行粉末烧结,这有助于粉末颗粒在与激光束结合之前固结。 在传统的 SLS 打印机中,有一个所谓的“床”,辊子在其上撒上一层薄薄的粉末,然后根据从 3D 模型文件(例如 .stl 文件(来自类似 CAD 的设计软件)中切下的层进行烧结 )。
5.SLM
选择性激光熔融(SLM)和直接金属激光烧结(DMLS)是属于粉末床熔融3D打印系列的两种金属增材制造工艺。两种技术有很多相似之处:两者均使用激光扫描并选择性地融合(或熔化)金属粉末颗粒,将它们粘合在一起并逐层构建。同样,在两个过程中使用的材料都是颗粒状的金属。SLM和DMLS之间的区别归结于颗粒粘结工艺的基础(以及专利):SLM使用具有单一熔化温度的金属粉末并完全熔化颗粒,而在DMLS中,粉末由熔点可变的材料组成在高温下在分子水平上融合。
6.EBM
电子束熔融技术(Electron Beam Melting)是近年来一种新兴的先进金属快速成型制造技术,经过密集的深度研发,现已广泛应用于快速原型制作、快速制造、工装和生物医学工程等领域。其原理是将零件的三维实体模型数据导入EBM设备,然后在EBM设备的工作舱内平铺一层微细金属粉末薄层,利用高能电子束经偏转聚焦后在焦点所产生的高密度能量使被扫描到的金属粉末层在局部微小区域产生高温,导致金属微粒熔融,电子束连续扫描将使一个个微小的金属熔池相互融合并凝固,连接形成线状和面状金属层。
7.WJP
WJP技术是一种基于微滴喷射工艺的光固化3D打印技术,即每喷射打印出一个薄层的光敏树脂后,即用紫外光快速固化,每打印完成一层,机器成型托盘便极为精确的下降,而喷头持续工作,直到完成打印。基于彩色喷墨原理,自主创新研发了打印补偿墨滴技术,通过添加白墨滴,实现了全彩色打印功能对墨滴厚度、精度、平整度和色彩的要求。
赛纳WJP白墨填充3D打印技术,其基础原理类似于喷墨打印技术,每喷射打印出一个薄层的光敏树脂后即用特定波段的紫外光照射,使得刚刚喷射到成型平台的光敏树脂材料发生聚合反应实现快速固化;每打印完成一层,机器成型托盘便极为精确的下降一个层厚的距离,而喷头持续工作,直到完成整个零件的打印。
在色彩呈现上,基于色彩管理软件的数字调色功能,多种基础彩色材料,可以通过多组材料通路经喷头喷射,并在同一空间体素点进行材料混合,从而创造出新的材料及色彩属性,实现色彩和软硬度属性的梯度变化。在精度控制上,Sailner Studio打印管理软件基于彩色喷墨原理,自主创新研发了可变墨滴技术和打印补偿墨滴技术,通过添加白墨、透明、支撑材料等,实现了全彩色打印功能对墨滴厚度、精度、平整度和色彩的要求。
1全彩色打印:赛纳科技自主研发的多通道数字化全彩色3D打印技术,可为您提供独特的色彩配置方案,从而创造出炫丽缤纷的卓越作品。
2多材料复合打印:WJP 3D打印技术使用的光敏聚合物多达数百种。从类橡胶到刚性材料,从透明材料到不透明材料,从无色材料到彩色材料,从标准等级材料到生物相容性材料。为医学模型的打印提供多样化复合材料3D打印解决方案。
3 高精度打印:最大分辨率高达14μm和1800dpi的打印精度,可确保获得光滑、精致细节的卓越部件和医学模型。
4高效率打印:得益于全宽度上的高速光栅、宽幅面喷头扫描式喷射成型方式,以及最高达3840组压电喷嘴组合的精密设计,可实现更快速的精确打印,并且无需二次固化。
5 综合成本更低:赛纳WJP数字增材制造技术,从打印技术到材料研发,从打印控制到软件芯片,核心技术均为国内自主研发的核心技术,综合使用成本较国际同行厂商降低30%以上。
应用材料支持硬质光敏树脂、透明成型材料、不透明成型材料、类橡胶成型材料、ABS-like系列成型材料、类尼龙系列成型材料、耐高温系列材料、MED系列生物相容性材料、果冻状支撑料、水溶性支撑材料等9大类30多种性能优异的打印材料。
1. MED系列生物相容性材料,通过CFDA一类医疗器械材料认证,满足医学手术导板要求。
2. 支持SST系列具有“拟人化软质”质感的模拟手术训练Simulated surgical training材料,可用于1:1全尺寸教学手术训练模型的打印。
3. 性能优异的类ABS材料,物理强度高。
4. 类橡胶材料,拟人化软质材料,可用于模拟软组织,通过数字聚合物混合打印技术,实现不同软硬度属性的梯度复合呈现。
5. 支撑材料:现有SUP5100、SUP5100两种支撑材料,其中SUP5100为可水溶支撑材料,通过碱性水溶液浸泡、冲洗,可实现支撑材料结构破碎(不影响模型材料结构),从而可以打印透明、复杂色彩、复杂结构造型。
打印材料的特性
1. 安全性:毒性小、刺激性小、不易燃、低挥发性的墨水;
2. 稳定性:在不接触紫外光及低于70℃的情况下不发生化学反应,性能稳定;
3. 黏度:黏度较低,利于喷射和流平;
4. 光敏性:在紫外光照射下能够迅速固化;
5. 固化收缩率:收缩率应尽可能小,高收缩率不仅会降低固化成型物的精度,还会导致产品变形、翘曲等。