"МЕДИЦИНАДА ЖЫЛДАМ ПРОТОТИПТЕУ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫН ҚОЛДАНУ"

тақырыбы:«МЕДИЦИНАДА ЖЫЛДАМ ПРОТОТИПТЕУ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫН ҚОЛДАНУ»

Бүгінгі таңда 3 D баспа технологиясымен заманауи өркениетті елестету мүмкін емес, сондықтан да жылдам дамып келе жатқан басқа технологияны айту қиын емес.
3D принтер компьютердегі үш өлшемдік суреті бар файлдарды қабылдап, пластик, смола, керамика, металл, тағы басқа материалдардың қабаттарын бір-бірінің үстіне жинап, одан тауар жасап шығарады.
Бұл - суретті үшөлшемді етіп шығаратын құрылғы. ол сандық үшөлшемді модельді пайдалана отыра қабаттап шығарады. Суретті жасап шығаруға пластиктің бірнеше түрі негіз болады.
Сырт келбеті жағынан 3 D принтер металл бағыттаушылар қондырылған қарапайым принтерге ұқсас. Бірақ күрделі суреттер мен пішіндерді, бөлшектер мен фрагменттерді, жалпы қарапайым принтермен шығаруға мүмкін емес заттарды басып шығаруға қолданады.

Басып шығарудың технологилары

• Үшөлшемді басып шығару жайлы алғашқы идеялар сонау 80-ші жылдары пайда болған. Дәл сол уақыттары арнайы фотополимерл пластиктің көмегімен нысаналар құрастыратын стереолитограф жасалып шығарылған. Технология фотополимерлердің қасиеті негізінде жасалған – лазердің әсерінен ол қатып қалып, пластиктің қатты пішініне айналады

• Тағы бір қолданылатын технология «лазерлік біріктіру» деп аталады. Қолданылатын материал – тез балқитын пластиктің ұнтағы. Лазердің әсерінен пластик балқып, иілгіш болады, ал кейін бір қоспаға бірігеді. Пластик лазердің температурасынан тұтанып немесе қышқылданып кетпес үшін жұмыс жасалып жатқан камераға азот жібереді (оқшау газ). 

Медицинада алғаш рет аддитивті технологиялар ресми түрде 1999 жылы қолданылды.

Жылдам прототиптеудің міндеті, яғни прототиптің өнімін қысқа мерзімде алу. Технологиясын практикалық қолданудың негізгі міндеттерінің бірі болып қала береді

Қазір медицинадағы 3D басып шығару - бұл бағыттар мен мүмкіндіктердің өте кең тізімі. Олардың ішінде:

• импланттарды құру;

• сүйекті басып шығару;

• адамның ішкі мүшелерін модельдеу;

• дәрігерлерге арналған медициналық аспаптар жасау.

Медицинадағы 3 D басып шығару стоматологиялық импланттарды, протездер мен органдардың прототиптерін жоғары дәлдікпен модельдеуге және жасауға мүмкіндік береді. сондай-ақ, 3 D басып шығару қазірдің өзінде жұмыс істеп тұрған мамандар мен дәрігерлерге тиімдірек оқуға және біліктілігін арттыруға, тәжірибеден өтуге және хирургиялық операциялардың нақты жоспарларын жасауға көмектеседі.

Жұмыс принципі: 3D принтердің жұмысы былай іске асады: қызметші элемент – экструдер-бас принтерді іске қосатын пластик жіпті балқытады. Кейін балқытылған элемент шүмек арқылы беріледі, объекті қабат-қабат басып шығарылады ал кейін бөлме температурасында тез қатады. 
Жұмыс істеу үшін басқа өндірістік технологиялар сияқты арнайы жағдайды қажет етпейді. 

Ауру мүшелерінің суреттері үш өлшемді жоғары сапалы кескінге айналады, содан кейін 3d модельдерге түрленеді. модельдеу операцияға барынша тиімді дайындалуға және аурудың ерекшеліктерін зерттеуге мүмкіндік береді. мысалы, ісіктерді жою операциясына дайындық кезінде дәрігерлер операция кезінде қандай тактиканы таңдау керектігін түсіну үшін үш өлшемді ісіктің өлшемін, пішінін және контурын мұқият зерттейді.

3D модельдеуді қолданатын операцияларға дайындық келесі алгоритм бойынша жүзеге асырылады:
-қажетті органды/ісікті сканерлеу;
-бағдарлама бойынша үш өлшемді кескінді құру;
-прототипті басып шығару;
-модельді зерттеу;
-емдеу немесе операция әдісін таңдау.

Осылайша, заманауи 3D принтерлер дәрігерлерге операцияға дұрыс дайындалуға көмектеседі. Әрине, бұл технология медицинаның басқа салаларында да қолданылуда, бірақ біз 3D принтерлерінің адам өмірін сақтап қалуда қаншалықты баға жетпес көмегін көрсете алатынына назар аударуды жөн көрдік.

Мүшелер
3 D басып шығарылған мүшелерді қолдану: трансплантация. науқастың өз жасушасынан тікелей жаңа мүшелер құру мүмкіндігіне жоғары баға беруге болады. бұл жыл сайын ондаған мың адамның өмірін сақтап қала алады.

ҚАҢҚА ТІРЕГІ

Күрделі және егжей -тегжейлі нысандарды жасау - 3 D басып шығарудың күшті жақтарының бірі, сондықтан 3 D принтерлер қазірдің өзінде науқастың емделуіне және тіндердің өсуіне көмектесу үшін онтогенезді қолдау үшін биологиялық ыдырайтын құрылымдар жасау үшін қолданылып жатыр.

СҮЙЕК АЛМАСТЫРУ

3D сканерлеудің көмегімен 3D принтерлері жаңа сүйекке мұқтаж жандар үшін өте ыңғайлы сүйек тәрізді сүйек жасай алады. Әр пациент үшін арнайы таңдалған сүйек алмастырғышын құру науқастың ыңғайсыздығын айтарлықтай төмендетеді және трансплантациядан кейін қозғалғыштығын жақсартады.

Жылдам прототиптеу және басып шығарудың артықшылықтары мен кемшіліктері:

артықшылықтары:

• Өнімдер шығаруға техникалық дайындықтың ұзақтығын қысқарту2-4 есеге артады.

• Өндірістің икемділігін айтарлықтай арттырады

• Өндірістің бәсекеге қабілеттілігін арттырады

• Компьютерлік CAD жүйелерінің технологияларын түпкілікті пайдалану, интеграциялау.

кемшіліктері:

• Қондырғылар мен шығын материалдарының салыстырмалы түрде жоғары бағасы.

• Өндіріс уақыты

• Салыстырмалы түрде төмен беріктік үлгілері (материалға байланысты).

Уақыт өте келе кемшіліктер бірте-бірте жойылады, бағалар азаяды, технологиялар мен материалдарды таңдау артып келеді.

Зерттеу нәтижесінде біз технологияның ерекшеліктерін зерттедік.
Жылдам прототиптеу, сондай-ақ оларды оқу процессінде пайдалану мүмкіндігі өте зор.
Уақыт қазіргі заманғы кәсіпорынның ең тапшы ресурсы болып табылады. 3D басып шығару арқылы жылдам прототип жасау өнімнің физикалық үлгісін жасауға және бағалауға, уақытты үнемдеуге, әзірлеу процесін қысқартуға және тұтынушыларды тарту үшін нарықтағы өзгерістерді пайдалануға мүмкіндік береді.
Аддитивті технологиялардың кең мүмкіндіктері және жабдық пен шығын материалдарының үлкен таңдауы әртүрлі қолданбаларда дұрыс шешім табуға және ең қысқа мерзімде жоғары дәлдіктегі және ұзақ мерзімді модельдерді алуға мүмкіндік береді.
Медицинадағы үш өлшемдік технологиялар неғұрлым өзекті болып, екі бағытта дамып келеді: 3 D -модельдерді сканерлеу және басып шығару, сондай-ақ, науқастың ағза клеткаларынан жасанды сүйек, қан тамырлары мен органдарды құру.