Piel

26 de mayo de 2023 Por Red de contribuyentes de MDO

Por Guillaume Bailliard, Formlabs

Se trata de un prototipo de cráneo con implante craneal diseñado por BTech Innovation. La parte larga y curvada es un dispositivo para las vías respiratorias diseñado por VIDA Medical Devices. La parte triangular es un prototipo de dispositivo de administración de fármacos (inhalador) diseñado por Sandoz Device Development Center (anteriormente Coalesce). La parte roscada más grande es una cánula artroscópica y la parte roscada más pequeña es un tornillo de interferencia. Las piezas se imprimieron en BioMed Black Resin y BioMed White Resin. [Foto cortesía de Formlabs]

Pero la adopción aún no ha llegado a un punto de inflexión, y la innovación en ciencia de materiales de nuevos materiales biocompatibles y seguros para la piel provocará un aumento en la atención médica personalizada a través de la impresión 3D. Los fabricantes e instalaciones de dispositivos médicos deben comprender el potencial de estos nuevos materiales e incorporarlos en el diseño del dispositivo.

Aparte de la impresión de metal para implantes, existen dos tipos principales de impresión 3D relevantes para aplicaciones médicas: estereolitografía (SLA) y sinterización selectiva por láser (SLS). SLA ha dominado la industria de la salud por su capacidad para producir prototipos de alta precisión, isotrópicos y herméticos y piezas de uso final con características finas y acabado de superficie suave. Además, los materiales biocompatibles ya están disponibles para las impresoras 3D SLA, lo que permite a los diseñadores y fabricantes de dispositivos médicos crear dispositivos personalizados que mejoran la atención con dispositivos quirúrgicos y de uso final. Diseñados para satisfacer la necesidad de esterilización y contacto con la piel, estos materiales están disponibles en varios colores, como negro, blanco, transparente o ámbar, que están validados para diferentes usos, incluido el contacto a largo plazo con la piel o con la membrana mucosa. .

Con su rendimiento y gama de materiales disponibles, la impresión 3D SLA ha sido históricamente la opción preferida por los fabricantes de dispositivos médicos.

Ahora, la impresión 3D SLS está aumentando. Este método utiliza un láser de alta potencia para sinterizar pequeñas partículas de polvo de polímero en una estructura sólida basada en un modelo 3D. Esto lo convierte en una opción popular para los fabricantes de otras industrias debido a su bajo costo por pieza con alta productividad, ideal para la creación rápida de prototipos y la creación de piezas de uso final. Nuevos materiales seguros para la piel para impresoras SLS que permitirán a la industria médica aprovechar los beneficios de este tipo de impresión 3D.

Antes de llegar al mercado, estos materiales de impresión 3D se prueban para cumplir con los estándares ISO de irritación y sensibilización de la piel para que puedan usarse en aplicaciones médicas personalizadas, como prótesis, aparatos médicos, dispositivos de bolos, equipos deportivos, aparatos ortopédicos, accesorios portátiles y más. Las normas ISO representan una evaluación biológica y clínica de la seguridad de los materiales, y proporciona instrucciones para la preparación de materiales para aplicaciones de dispositivos médicos en contacto con la piel. Existen varios estándares, duraciones y puntos finales diferentes para diferentes exposiciones de la piel, como métodos in silico o in vitro, por lo que es importante que los ingenieros, las instalaciones y los fabricantes de dispositivos comprendan los usos de cada material y, por extensión, los métodos de impresión 3D. para su aplicación.

Con la impresión 3D SLA y SLS para aplicaciones médicas, los fabricantes de dispositivos tienen más opciones de piezas personalizadas para la atención médica. Comprender las propiedades de estos materiales médicos y las capacidades de varias aplicaciones de impresión 3D garantiza que las instalaciones y los fabricantes elijan el camino correcto para la impresión 3D en el punto de atención, la creación de prototipos y la creación de piezas específicas para el paciente.

Estos componentes y dispositivos portátiles impresos en 3D se imprimieron en el Fuse 1+ en TPU. [Foto cortesía de Formlabs]

El desarrollo de nuevos materiales de grado médico es fundamental para ampliar el acceso a la fabricación en el punto de atención para los profesionales de la salud. El proceso de fabricación de materiales para el cuidado de la salud incluye instalaciones con certificación ISO 13485 y registradas por la FDA, y pruebas de biocompatibilidad y compatibilidad de esterilización ISO 10993 y USP. Incluso con muchos materiales SLA y SLS en el mercado, la investigación y el desarrollo continuos respaldan la adopción de atención médica personalizada.

Cuando se desarrollan nuevos materiales teniendo en cuenta las aplicaciones de seguridad y atención médica, la innovación y la adopción de la fabricación aditiva pueden avanzar. Esto no solo aumenta las oportunidades de atención médica personalizada, sino que también puede sentar las bases para una cadena de suministro médico más ágil al tiempo que mejora la cirugía, la educación de los aprendices y la participación de los pacientes en los años venideros.

Una variedad de flujos de trabajo y materiales de impresión 3D para aplicaciones médicas harán avanzar la atención médica, equipando a investigadores, cirujanos, radiólogos, ingenieros de dispositivos, dentistas y ortodoncistas con las herramientas para brindar a los pacientes una atención médica personalizada y precisa.

Además de proporcionar dispositivos específicos para pacientes y nuevas innovaciones de dispositivos médicos a un costo más bajo, estos materiales también pueden ayudar a reducir el riesgo y aumentar la agilidad en la cadena de suministro médico al tiempo que mejoran la cirugía, la educación de los aprendices y la participación del paciente en los años venideros.

Por ejemplo, la pandemia provocó una respuesta rara y rápida en la industria a medida que los centros de atención médica innovaron y colaboraron para responder y brindar atención urgente a los pacientes. Los primeros usuarios de la impresión 3D estaban utilizando la tecnología para crear guías quirúrgicas y modelos anatómicos específicos para pacientes, prótesis avanzadas, dispositivos médicos y más. Cuando llegó la escasez de hisopos nasales, las impresoras 3D existentes y un material seguro para la piel permitieron una respuesta ágil con un diseño de hisopo de prueba nasal COVID-19 creado en colaboración por USF Health, Northwell Health y Tampa General Hospital, e impreso en impresoras 3D de Formlabs. Esta acción rápida fue posible gracias a la colaboración y los materiales preexistentes para aplicaciones médicas que estaban listos para usar.

Esta respuesta ágil muestra cómo los líderes de atención médica pueden utilizar la impresión 3D médica y estos materiales para crear cadenas de suministro más ágiles para estar preparados para la próxima crisis. Es un estudio de caso sobre cómo los centros de salud globales pueden colaborar para salvar vidas.

Para avanzar, los diseñadores y fabricantes de dispositivos médicos deben adoptar la impresión 3D y educarse sobre las tecnologías y los materiales disponibles para aplicaciones de atención médica. A medida que se desarrollan nuevos materiales seguros para la piel, aumentan las posibilidades de brindar atención específica al paciente a un costo menor.

Más allá de mejorar la atención al paciente, la innovación de materiales y la creciente adopción de la impresión 3D en el cuidado de la salud permitirán que los proveedores, las instalaciones y los fabricantes sean más ágiles y respondan a las crisis y necesidades de los pacientes más rápido que antes.

Guillaume Bailliard es presidente de Formlabs Healthcare. [Foto cortesía de Formlabs]

Las opiniones expresadas en esta publicación de blog son solo del autor y no reflejan necesariamente las de Medical Design & Outsourcing o sus empleados.