Tecnologia 3D como inovação para área médica
A impressão 3D, ou manufatura aditiva, é uma tecnologia relativamente nova através da qual objetos tridimensionais são criados a partir de modelos digitais. Sua aplicação se dá nos mais variados setores, desde a indústria médica e educacional até a aeroespacial e automotiva. Os principais benefícios para a indústria são a possibilidade de lançamento de novos produtos no mercado em menor tempo e custos de desenvolvimento drasticamente reduzidos; a produção de dispositivos e ferramentas com geometrias complexas e customizadas, em baixos volumes sem a necessidade de desenvolvimento de ferramental usando moldagem ou usinagem.
No setor de saúde, a tecnologia traz benefícios para a área clínica, treinamento clínico e educação com a utilização dos biomodelos impressos em 3D para estudos pré-cirúrgicos; para os laboratórios com impressão 3D de ferramentas cirúrgicas customizadas e para os hospitais com inovação e tecnologia de ponta para o desenvolvimento rápido de novos dispositivos e produtos médicos.
Para Arnaldo Berger, CEO da TechCD, o investimento em novas soluções é fundamental.
“Atualmente, é impossível falar de evolução nos tratamentos médicos, por exemplo, sem o respaldo da alta tecnologia. Investir em novas soluções e em tecnologia 3D, na área médica, é investir em saúde”.
Em entrevista recente, Arnaldo esclareceu as muitas dúvidas que surgem quando se fala em tecnologia 3D como inovação para área médica. Abaixo transcrição da entrevista.
“Para a produção de protótipos de ferramentas e/ou dispositivos médicos, pequenos lotes para comercialização piloto, ensaios clínicos, ou acessórios para auxiliar a produção em massa, o processo típico geralmente exige usinagem, com prazos e custos que aumentam com a complexidade do projeto. Assim, por necessidade, o processo de manufatura influencia substancialmente o projeto e o seu resultado final.
As restrições dos processos tradicionais de fabricação deixam sua marca nos produtos finais e ideias inovadoras são descartadas quando não podem ser comprovadas rapidamente ou fabricadas de forma econômica. Quando mudanças no projeto de desenvolvimento do produto forçam alterações imediatas de engenharia, geralmente há muito pouco tempo para avaliar todas as soluções possíveis e isso pode resultar em mudanças muito mais incidentais do que inovadoras.
A impressão 3D de protótipos ou peças para uso final de ferramentas e/ou dispositivos médicos, diretamente a partir de dados de um arquivo CAD 3D, permite revisões rápidas baseadas em testes funcionais. A tecnologia ajuda as empresas a reduzirem o custo e o tempo para desenvolver peças e protótipos para pesquisa e fabricação, proporciona liberdade de design para produzir formas complexas e elimina a necessidade de produção de ferramental para peças que não requerem moldagem por injeção, mantendo alto desempenho. Além disso, complementa os processos de manufatura tradicionais, capacitando os fabricantes de equipamentos e dispositivos médicos a romperem os limites da inovação ao mesmo tempo em que reduzem os custos, simplificando operações e reduzindo o tempo de chegada dos produtos ao mercado.
A uma fração do custo de usinagem, a impressão 3D permite mais revisões de projeto e de maquinário em muito menos tempo, possibilita a realização de testes mais acurados e evita retrabalhos dispendiosos. Isso significa reduzir o sucateamento, o retrabalho e a reusinagem, ou seja, obter uma liberdade incomparável de projeto e produzir geometrias orgânicas e complexas que não podem ser fabricadas de outra forma.
Com a impressão 3D de peças como gabaritos, acessórios e componentes personalizados, é possível eliminar as restrições usuais de processos de fabricação como usinagem ou moldagem por injeção. Em apenas horas ou dias, se produzem peças, diretamente a partir de dados de um arquivo digital CAD 3D, que poderão ser usadas como produto final ou para testes funcionais, além de servirem para treinar a equipe de produção usando os mesmos processos e materiais utilizados na fabricação em massa – caminhando rapidamente do protótipo ao produto final.
A tecnologia também viabiliza a produção de moldes de injeção suaves e precisos para validação de protótipos em material final, além de peças em termoplásticos de alta performance, autoclaváveis, esterilizáveis, biocompátiveis – como ULTEM 1010, PPSF/PPSU, PC-ISO, ABS-M30i – para o produto final. Aqui o benefício é a possibilidade de iniciar rodadas curtas de produção usando os mesmos processos e materiais do produto, em baixos volumes, para ensaios clínicos e comercialização piloto.
Outro benefício da impressão 3D é a eliminação de inventário físico que também afeta os números finais. A impressão em 3D de ferramentas e peças diretamente a partir de arquivos digitais reduz o desperdício e os custos com inventário e armazenagem. Além disso, é possível responder com agilidade a picos de demanda, mudanças de projeto ou necessidade de substituição de peças ou ferramentas danificadas.
Portanto, os benefícios da tecnologia de impressão 3D para a indústria de equipamentos médicos são inúmeros.
Com a prototipagem rápida é possível completar mais revisões de design em menos tempo, eliminando as falhas de processos de desenvolvimento de novos produtos rapidamente. Criar peças funcionais para testes, comunicar ideias, obter feedback de médicos e validar desenhos de forma rápida, precisa e econômica com moldes de injeção impressos em 3D antes de investir em ferramentas.
A impressão 3D de peças para uso final, ferramentas e acessórios com termoplásticos de alta performance possibilita a produção econômica de peças para ensaios clínicos e piloto de lançamentos comerciais, elimina o uso de ferramental caro para fabricação de peças que não precisam ser moldadas por injeção, movendo-se rapidamente do protótipo para o produto final”.
