Konsorcium výzkumníků a výrobců zdravotnických prostředků se spojili v projektu, který povede k zavedení 3D tisku titanové slitiny do klinické praxe. Cílem projektu pod názvem “3D tisk implantátů s vysokou přidanou hodnotou - spolehlivost, účinnost, individualita” je zabezpečení dlouhodobé spolehlivosti implantátů vytvořených metodou 3D tisku optimalizací procesu konstrukčního řešení/návrhu, technologie výroby a povrchové úpravy. Do projektu se kromě partnerů z České republiky (Fakulta strojní ČVUT v Praze, Fakulta chemické technologie VŠCHT, COMTES FHT a.s., ProSpon spol s r.o. a MEDIN, a.s.) zapojil také zahraniční partner z Taiwanu (Metal Industries Research and Development Center, Taiwan). Spolupráce se zahraničním partnerem umožní odzkoušení nových technologií tisku pomocí elektronového paprsku a jeho srovnání s laserovou technologií, kterou již disponuje firma ProSpon spol s r.o. Tento projekt mezinárodní spolupráce povede k vývoji nových technologií využitelných nejen v zdravotnictví, ale také v automobilech nebo letadlech. Projekt získal podporu Technologické agentury České republiky. Projekt také podporuje Mi-Ching Tsai, předseda představenstva Metal Industries Research & Development Centre, který jako zástupce ministra pro vědu a technologii Taiwanu navštíví na konci června Českou republiku.
Partneři projektu
- Ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky, Fakulty strojní ČVUT v Praze má dlouholeté zkušenosti s technologií 3D tisku polymerů a jeho využití při konstrukci náhrad kloubů nebo rekonstrukční chirurgii defektů lebky. S dostupností nové technologie 3D tisku titanových slitin vznikla potřeba lépe porozumět dané metodě 3D tisku tak, aby se od tisku jednoduchých součástek mohlo přejít k tisku struktur se složitou vnitřní strukturou, u kterých je možné garantovat jejich životnost a bezpečnost. S daným vědomím iniciovali výzkumníci ČVUT vznik daného projektu.
- Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství Fakulty chemické technologie VŠCHT Praha se zabývá vývojem nových kovových biomateriálů a jejich interakcí s lidským tělem.
- COMTES FHT, a.s. do projektu přispívá svými znalostmi technologií tváření a tepelného zpracování kovových materiálů a jejich mechanického testování.
- ProSpon spol. s r.o. se zabývá vývojem, výrobou a distribucí implantátů a nástrojů pro ortopedii, traumatologii a chirurgii. V rámci inovace výroby byla do firmy ProSpon pořízena 3D tiskárna, která z titanového prášku pomocí laserového svařování dokáže vytvořit finální implantát.
- MEDIN, a.s. (původně Chirana) je tradičním českým výrobcem lékařských nástrojů s tradicí od roku 1949. Kromě lékařských nástrojů je producentem zejména traumatologických implantátů.
- Metal Industries Research & Development Centre, Taiwan (Republic of China) je nejvýznamnější Taiwanskou institucí zabývající se výzkumem v oblasti kovů. Jedním z hlavních směrů výzkumu je právě 3D tisk pro průmyslové aplikace zejména v oblasti ortopedických implantátů.
Abstrakt projektu
Cílem projektu je zabezpečení dlouhodobé spolehlivosti implantátů vytvořených metodou 3D tisku optimalizací procesu konstrukčního řešení/návrhu, technologie výroby a povrchové úpravy. Spolupráce se zahraničním partnerem umožní testování dvou metod využívaných ke 3D tisků kovů (laser sintering a electron beam melting) včetně studie povrchové úpravy výrobků. Klíčovým bodem úspěchu daných implantátů je jejich mechanická a korozní odolnost, která bude určována v sérii testů. Nedílnou součástí bude metalografické hodnocení materiálu, vliv technologie a zpracování na změny ve vnitřní struktuře. Projekt poskytne znalosti nutné k zásadní inovaci ortopedických a traumatologických implantátů, která se týká nejen tvaru, ale také umožňuje vytvoření optimalizované porézní struktury.
Kontakt
prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D.
vedoucí odboru Biomechaniky
Fakulta strojní, ČVUT v Praze
Ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky
http://www.biomechanika.cz
Zprávy z médií
http://www.feedit.cz/wordpress/2016/06/27/titanove-implantaty-z-3d-tiskarny/