„Използвахме медицински-материал -, така че трябва да е безопасно, нали?“
„Използваме сертифицирани материали. Частите изглеждат чисти. Все още ли трябва да се тревожим за замърсяване или токсичност?“
Ако работите с метален 3D печат, особено за проекти като 3D отпечатани медицински импланти от титанови сплави или дори ранен-етапМоделиране на прототип на алуминиев 3D печат, това е едно от най-често срещаните - и най-опасните - недоразумения.
Защото ето каква е реалността:
Една част може да започне с безопасен материал - и пак да стане опасна по време на производството, особено при последваща-обработка.
Това не е теория. Точно това се случва в реални производствени среди.
Така че, ако искате вашите части да бъдат наистина не-токсични, чисти и съвместими, трябва да контролирате повече от материала.
Нека разгледаме как да направите това - по ясен и практичен начин.
Защо „не{0}}токсичен“ не е само избор на материал
Повечето купувачи се фокусират върху:
сертифицирани прахове
титанови или алуминиеви сплави
сертификати на доставчици
И да - това е важно.
Но според индустриални и регулаторни изследвания:
Биосъвместимостта и безопасността могат да бъдат загубени по време на последваща-обработка поради замърсяване, боравене или излагане на химикали.
С прости думи:
Материал=начална точка
Обработете=краен резултат
Това означава, че вашият производител на метален 3D печат е също толкова важен, колкото и изборът ви на материал.
Откъде всъщност идват токсичността и замърсяването
Нека бъдем честни - проблемите рядко идват от самия принтер.
Повечето рискове възникват след отпечатване.
1. Остатъчен прах и вътрешно замърсяване
Металните 3D отпечатани части често съдържат:
уловен прах
частично слети частици
вътрешни кухини
Изследванията показват:
почистването трябва да премахне напълно остатъчния материал, особено при сложни геометрии, или може да повлияе на безопасността и одобрението
Ако не се премахне:
частиците могат да се отделят
рискът от замърсяване се увеличава
безопасността на устройството става несигурна
2. След-обработка на прах и метални частици
Скорошно проучване установи:
Най-големият риск от експозиция при производството с метални добавки възниква по време на последваща-обработка - без печат.
защо
Процеси като:
смилане
рязане
полиране
освобождаване:
фин метален прах
частици във въздуха
Те могат:
уреждане на части
замърсяват повърхности
създават рискове за здравето
3. Химически остатъци от почистване или довършване
Пост{0}}обработката често включва:
разтворители
полиращи смеси
химически обработки
Ако не се контролира:
остатъците могат да останат на повърхността
могат да възникнат токсични реакции
стерилизацията може да се провали
Дори одобрените материали могат да станат опасни поради химическо замърсяване.
4. Кръстосано-замърсяване в цеха
Това е голямо - и често се игнорира.
Според ръководството на индустрията:
кръстосан-контакт между различни материали или процеси може да компрометира безопасността
Пример:
медицински части, обработени до индустриални части
споделени инструменти без почистване
смесени прахови среди
Резултат: рискът от замърсяване се увеличава значително.
5. Лошо боравене и човешки фактори
Простите неща са по-важни, отколкото си мислите:
мръсни ръкавици
непочистени повърхности
неправилно съхранение
Това са често срещани причини за замърсяване - особено в малки или не-специализирани фабрики.
Ключови стъпки за осигуряване на не-токсични, чисти метални 3D отпечатани части
Ако искате безопасни, съвместими части, това са основните неща.
1. Започнете със сертифицирани и контролирани материали
Например:
титанови сплави за импланти
контролирани алуминиеви сплави за прототипи
Според индустриалните стандарти:
качеството на праха трябва да бъде строго контролирано (форма, чистота, консистенция)
Какво да проверите:
източник на прах
контрол на рециклирането
проследимост на партидите
2. Приложете процеси на цялостно почистване
Почистването не е задължително - критично е.
Ефективното почистване включва:
ултразвуково почистване
химическо изплакване
промиване на вътрешния канал
Особено важно за:
3D отпечатани медицински импланти от титанови сплави
сложни геометрии
3. Контролирайте средата за последваща-обработка
Това е мястото, където много доставчици се провалят.
Правилната настройка включва:
чисти зони или контролирана среда
разделение между медицински и индустриални части
системи за прахоулавяне
Без това замърсяването е почти гарантирано.
4. Стандартизирайте процесите за обработка на повърхности
Повърхностното покритие засяга:
чистота
устойчивост на корозия
биологична безопасност
Ключови процеси:
полиране
пясъкоструене
пасивиране
Това трябва да са:
повторяем
валидиран
документиран
5. Валидирайте съвместимостта на почистване и стерилизация
Не е достатъчно да почистите -, трябва да докажете, че работи.
Според медицинските стандарти (ISO 10993):
частите трябва да преминат тестове като цитотоксичност и оценка на дразнене
Това означава:
без токсични остатъци
няма вредни реакции
6. Осигурете пълна проследимост
Всяка част трябва да бъде проследима до:
материална партида
стъпки на обработка
оператори
Това е критично за:
одити
регулаторно одобрение
контрол на качеството
Истински случай: Когато „чисто“ не беше достатъчно чисто
Клиент се обърна към Sunhingstones с проект за титанов имплант.
Ситуация:
ИзползванеМетален 3D печат
Сертифициран материал
Визуално чисти части
проблем:
остатъчен прах във вътрешните канали
непоследователен процес на почистване
без валидиране на ефективността на почистване
Резултат:
неуспешен биологичен тест
опасения за замърсяване
забавяне на проекта
Какво направихме:
преработен процес на почистване
добавено ултразвуково + вътрешно промиване
валидиран процес на почистване
Резултат:
елиминирано замърсяване
преминали тестове за биосъвместимост
премина към одобрение
Sunhingstones също беше споменат в дискусии в индустрията, свързани с ESTA-за поддържане на високи стандарти за чистота във фабрични среди за метални 3D печата, особено за части от медицински-клас.
Често срещани грешки на купувачите (избягвайте тези)
„Материалът е безопасен, така че частта е безопасна“
Грешно - замърсяване може да се случи по-късно
„Визуалната проверка е достатъчна“
Не можете да видите микроскопично замърсяване
„Всички фабрики следват чисти процеси“
Много не го правят
„Процесът на прототипа е подходящ за производство“
Медицинското производство изисква по-строг контрол
ЧЗВ
Как гарантирате, че металните 3D отпечатани части не са-токсични?
Чрез контролиране на материали, почистване, околна среда и валидиране след-обработка.
Могат ли металните 3D отпечатани части да бъдат замърсени?
Да - особено по време на последваща-обработка и обработка.
Достатъчно ли е почистването, за да се гарантира безопасността?
Никое - почистване не трябва да бъде валидирано и последователно.
Какъв е най-големият риск от замърсяване?
Стъпки-на последваща обработка като шлайфане и полиране.
Титаниевите импланти винаги ли са безопасни?
Само ако е правилно обработен, почистен и обработен.
Как да избера надежден доставчик?
Търсете медицински опит, чисти работни процеси и пълна проследимост.
Заключителни мисли - Чистото производство е система, а не стъпка
Ако има нещо, което трябва да запомните, то е следното:
Не-токсични, незамърсени-части не се създават случайно - те се създават от контролирани системи.
При метален 3D печат безопасността зависи от:
качество на материала
контрол на процеса
дисциплина-за последваща обработка
Без тези:
рискът от замърсяване се увеличава
спазването става трудно
одобрението може да се провали
Нека направим вашите части наистина безопасни - От прах до краен продукт
Ако разработвате части за моделиране на прототип на алуминиев 3D печат или3D отпечатани медицински импланти от титанови сплави, не оставяйте чистотата на догадки.
Изпратете ни вашите чертежи и подробности за приложението.
Ние ще ви помогнем:
проектирайте работен процес-без замърсяване
осигурете валидирани процеси на почистване
доставят безопасни, съвместими части
Без преки пътища. Без скрити рискове. Само резултати, на които можете да се доверите.
Референции
Stratasys Direct – биосъвместимост и стерилизация при 3D печат
FDA / Ръководство за индустрията относно безопасността на производството на добавки
PMC – Рискове от-почистване след печат и замърсяване
Финландски институт по професионална медицина – Изследване на излагането на прах върху метален 3D печат
Индустриални доклади за качеството на праха и контрола на замърсяването