3Д штампање је превазишло технолошку новину и постало кључни алат у здравственом сектору. Његова способност да производи прилагођене производе, смањи отпад и прилагоди се малим производним серијама покреће промене у различитим областима, од производње рукавица до рестауративне стоматологије.
У скорије време, разне студије и компаније су показале да ова технологија може побољшати одрживост, скратити време производње и понудити решења која су боље прилагођена потребама сваког пацијента. У наставку ћемо размотрити два релевантна примера: развој рукавица од природне гуме коришћењем 3Д штампања и дигитализацију стоматолошких клиника са сопственом производњом.
3Д штампане рукавице од природне гуме
Традиционална производња рукавица ослања се на велике производне линије са калупима који су уроњени у различите купке и захтевају време сушења између фаза. Овај систем, осим што је спор, троши много енергије и генерише значајну количину синтетичког отпада. Као одговор на то, тим са Универзитета Кренфилд развио је метод медицинске 3Д штампе који је боље прилагођен мањим количинама производње. Потребно јој је мање простора од конвенционалне линије и користи природну гуму, материјал који може да надокнади емисију угљеника из процеса и брзо се биоразграђује.
Техника, названа 3D-PEP, користи штампач дизајниран за еластомерне производе. Уместо урањања калупа, гума се прска по њему док се рукавица загрева изнутра и споља како би се вулканизовала и добио финални производ. Ова метода омогућава прилагођавање својстава као што је дебљина у одређеним областима и модификацију спецификација једноставном променом упутстава машине. Традиционална производња, с друге стране, захтева опсежно планирање и дозвољава врло мало варијација након што је линија изграђена.
Још једна предност је контрола над величином серије. Конвенционалне методе захтевају хиљаде калупа и огромну инфраструктуру, што мале серије чини скупим. Са 3Д штампањем, десетине штампача могу се користити за производњу мало другачијих рукавица, а карактеристике се могу прилагођавати по потреби. Ово отвара врата флексибилнијој производњи вођеној потражњом.
Са еколошке перспективе, природни латекс каучука је одрживији од синтетичких материјала у обе фазе процеса. Каучуково дрвеће органски апсорбује CO2, тако да повећање њихове садње приближава производњу нето нултим емисијама и, временом, чак би могло да генерише нето корист уклањањем више CO2 него што се емитује. На крају свог века трајања , синтетичке гумене рукавице се разграђују више од 100 пута спорије од рукавица од природне гуме, а некима су потребни адитиви да би се разградиле. Природна гума, с друге стране, разграђује се за приближно годину дана, значајно смањујући отпад на депонијама.
Природни латекс садржи протеин који може изазвати алергије код осетљивих особа. Међутим, тренутна технологија омогућава изоловање и деактивацију овог протеина, што омогућава употребу рукавица без нежељених реакција . Штавише, производња рукавица овом методом јача отпорност ланца снабдевања. Традиционална индустрија је у великој мери концентрисана у југоисточној Азији, а ослањање на један регион може довести до несташице током било какве кризе, као што се догодило током пандемије COVID-19.
3Д штампачи су далеко компактнији од целих производних линија, а производња може почети чим опрема стигне, без чекања на изградњу великих погона. Ово омогућава мање фабрике и чини производњу одрживом у европским градовима са ограниченим простором. Иако то не решава зависност од сировина, пошто је Југоисточна Азија такође највећи произвођач природног каучука, истражују се алтернативе попут руског маслачка и гвајуле, које би се могле гајити у Европи.
Дигитална стоматологија и сопствена производња
У области стоматологије, дигитализација је напредовала неравномерно. Док су интраорални скенери побољшали прикупљање података о пацијентима, израда рестаурација и уређаја је остала у великој мери везана за аналогне процесе, са дугим временима чекања и вишеструким корацима између клинике и лабораторије. Да би премостила овај јаз, SprintRay, компанија основана у Калифорнији 2014. године, развила је свеобухватни екосистем 3Д штампања за медицину и стоматологију који интегрише 3Д производњу у свакодневни рад стоматолога. Њихов циљ је да технологија превазиђе изоловани елемент и постане саставни део радног процеса.
Компанија је идентификовала критично уско грло: док се стоматологија кретала ка дигитализацији интраоралним скенерима, фаза производње је остала заглављена у спорим и фрагментираним методама. Деценију касније, SprintRay је еволуирао од високопрецизног хардвера до екосистема заснованог на четири стуба: штампачима, софтверу, материјалима и специјализованој подршци. За клинику, укључивање 3Д дизајна и производње омогућава решавање једноставних или хитних третмана истог дана.
Интерна 3Д производња није намењена да замени лабораторију, већ да створи интегрисану сарадњу у реалном времену. Клиника може да изврши скенирање, одмах пошаље податке и сарађује са зубним техничарем на развоју дигиталног дизајна. Одатле се рестаурација може произвести у самој клиници под надзором или се процес може обавити уназад ако случај захтева друге услуге. Ова веза захтева компатибилно технолошко окружење , па је стога фокус на софтверу заснованом на облаку, који покреће вештачка интелигенција, биокомпатибилне смоле, штампачи и стандардизовани протоколи за постпродукцију.
Ова интеграција омогућава да се дизајн који је креирао протетичар пренесе у локалну производњу, уз одржавање очекиване прецизности и поједностављивање процеса који је традиционално могао да траје неколико дана. Штавише, како би се смањила сложеност, SprintRay је део свог развоја усмерио на аутоматизацију задатака коришћењем вештачке интелигенције, тако да корисник не мора да постане специјалиста за 3Д дизајн или програмирање. Професионално скенирање, а систем аутоматски параметрира елементе као што су носачи или потребна подешавања за штампање.
Затворени протоколи пост-обраде употпуњују ток рада и минимизирају руковање смолом. Кључ, према речима компаније, је елиминисање технолошке сложености кроз аутоматизацију и вештачку интелигенцију, спречавајући стоматологе и асистенте да морају бити инжењери дизајна или стручњаци за програмирање. SprintRay развија своја решења посебно за стоматологију , стално улаже у истраживање и развој и науку о материјалима и подржава интеграцију своје технологије обуком и подршком.
Ова филозофија је посебно важна на тржиштима попут Шпаније, где клинике и лабораторије имају висок ниво стручности и све већу спремност да укључе нове дигиталне токове рада. Европа је једно од стратешких тржишта компаније за међународни раст. Следећи корак напред биће вођен конвергенцијом неколико технологија : лабораторије ће ојачати своју улогу као дигитални центри за услуге и дизајн, повезани са клиникама способним да локално обављају хитне или послове са великим прометом.
Овоме се додаје и еволуција саме вештачке интелигенције, која ће убрзати дизајн и сегментацију слика, смањујући уска грла између две укључене стране. Трећи елемент биће еволуција материјала, који ће, са новим биокомпатибилним смолама, имати за циљ проширење производње дефинитивних рестаурација са естетским и механичким својствима све сличнијим онима природних зуба. Резултат је област стоматологије где одређени третмани могу прећи са скенирања на коначну рестаурацију у једној сесији.
3Д штампање наставља да показује своју свестраност у здравственом сектору. С једне стране, истраживање природног каучука нам омогућава да замислимо одрживије, прилагодљиве рукавице са мање рањивим ланцем снабдевања. С друге стране, дигитализација стоматологије приближава производњу рестаурација самој клиници, смањујући време испоруке и побољшавајући искуство пацијената. Оба пута деле заједнички циљ: искористити предности адитивне производње како би се створили производи који боље одговарају свакој потреби, са мањим утицајем на животну средину и већом локалном аутономијом.
