认为碳的3 d打印技术使大量定制的医疗设备和部件。这是如何。
10分钟,碳首席执行官约瑟夫德西蒙是他公司的3 d打印技术描述TED观众,玫瑰buckyball-shaped部分全部的液体聚合物树脂。2015事件产生了大量的buzz,因为它克服了感知,3 d印刷是一个缓慢、复杂的过程。位于加州雷德伍德城,碳也有了显著的进步,包括今年早些时候的2亿美元筹资,包括强生公司的创新。
强生公司,事实上,有超过两年的战略合作与碳生产定制的矫形外科器械和其他医疗设备。
怎么是碳的3 d打印技术可能更好,和医疗设备是什么意思?
史蒂文•波拉克FDA资深人士于2015年加入碳作为一个高级职员研究科学家,认为碳的优势取决于三大支柱:
1。碳想出如何使有限元的工作
碳的根回到北卡罗莱纳大学教堂山分校,德西蒙和他的同事试图克服3 d印刷的速度和质量问题。逐层沉闷的一个潜在的解决方案其他3 d打印通过有限元方法是创建一个部分,使用光固化树脂转化为固体。
“你这样做,将一系列的图像,最终被横截面从底部到顶部的对象,并将下一个的材料数量之前创建一个。,最大的缺点就是,你有一个非常大的增值税的树脂,你把你的部分分成构建部分,或者你有一个很浅的树脂,你持有的一部分。但你遭受的问题,后一个版本,你不断坚持底部的一部分,”波拉克解释说医疗设计与外包今年早些时候。
德西蒙和他的同事们意识到,他们可以利用的氧气使聚合过程中,研究人员已经发现的东西是讨厌的东西。
碳的原始知识产权包括一个特殊的窗口底部的树脂水库,波拉克说。窗户是透明的紫外线,但也是渗透氧气。碳的技术驱动氧故意的最低部分树脂池、饱和第一30到40微米与氧气和创建一个“死区”,不发生聚合。
“现在当你开始长你的一部分,你永远不会成长的窗口,你增长30微米远离它。当你把一部分远离窗户引入过程的下一步,就像一个泵,把新树脂,从而起到稀释的氧气,使材料的聚合,”波拉克说。
结果是快速印刷与很少或没有机械影响增长的部分,根据波拉克。
“在我们的技术,没有层次。如果你打破了一半,你会发现它是完全独立的。…我们认为…mechanical-properties-wise,比得上一个射出成型部分。surface-texture-wise,它相当于一个射出成型部分,”波拉克说。
2。使用适于生产的材料
聚合物时,只有光化学地变硬,他们无法匹配的力学性能,说,尼龙或弹性体,根据波拉克。当涉及到几个UV-only树脂用于碳机器,你可以得到一个“美好的部分,很容易看,但不一定机械强劲。”
碳的挑战是解决材料大量热活化聚合物。
“你使用构建过程建立一个脚手架,如果你愿意,这是光化学地生成,保存部分的形状和精度。取部分,清洁它的任何残留树脂,然后烘烤——就像你将一个陶瓷(锅),被扔在一个车轮,把它放到炉启动二级化学。…它是一样的。我们使用环氧树脂化学、化学、氰酸酯和聚氨酯化学创建第二个网络,现在部分应该兼顾实际工程性质,”波拉克说。
“我们可以做一个相当于射出成型聚氨酯材料,或聚氨酯,或射出成型尼龙。”
3所示。其中3 d打印技术
碳的工程副总裁克雷格•卡尔森来自Tesla Motors,副总裁的软件和电子集成。“他来到碳的心态,我们可以捕捉每一个细节打印机的生产和操作过程,捕获和法典,这将非常重要,如果有人想知道历史的一部分,”波拉克说。
认为数据的来源,它来自树脂,这是打印机,打印机是如何表现得那一天,某一层的特点。
“我们捕捉每一块数据,我们拥有一切可用于印刷的每一部分。是可用的主设备制造商创建一个数字记录——制造设备记录,”波拉克说。
碳的打印机联网,所以公司可以收集绩效信息,不断改进机器通过软件升级。
”也就是说,我们也认识到医疗设备制造业世界不喜欢升级每隔六周的软件,因为他们不得不重新验证和验证。我们有一个模型,让我们锁软件分支制造和生产,”波拉克说。
制造商不自己的打印机;他们有一个订阅。
“他们把他们的知识产权在一边的防火墙。我们不能够看到他们印刷的实际对象。我们刚刚得到监测机器的健康,”波拉克说。
波拉克的主要工作之一,碳与旧同事在FDA牧羊人通过医疗设备新材料和流程审批和批准过程,和碳的技术有一些监管方面的挑战需要克服。但波拉克认为这最终可能证明破坏性。
“你现在可以扔掉模具,扔掉库存,”波拉克说。“你可以扔掉的观念,“哦,我要让这部分从7块,胶在一起所以我可以通道穿过它们。”…我把负空间,我想要构建它。我没有带东西去得到它。这是减法和加法的区别。”