Chế Độ Vật Liệu Mở (Open Material Mode) Mở Đường Phát Triển Vật Liệu Tiên Tiến Cho Thiết Bị Y Tế

Các tiến bộ công nghệ đang giúp các nhà nghiên cứu đẩy mạnh nghiên cứu, lặp lại thử nghiệm nhanh hơn và thậm chí phát triển những thiết bị y tế tiềm năng cứu sống con người mà trước đây là điều không thể.

Chế độ Vật liệu Mở (Open Material Mode – OMM) dành cho máy in 3D Formlabs dòng Form 3 và Form 4 cho phép người dùng chuyên nghiệp và các nhà nghiên cứu vượt qua mọi giới hạn của in 3D. Họ có thể in với bất kỳ loại nhựa quang trùng hợp 405 nm nào của bên thứ ba hoặc tự phát triển các loại resin tùy chỉnh của riêng mình.

Đối với các công ty thiết bị y tế như Poly-Med và restor3d, OMM là chìa khóa để phát triển các loại resin tùy chỉnh cho in 3D thiết bị y tế.

Tại Poly-Med, OMM kết hợp với khả năng gia nhiệt tiên tiến của máy in Form Series đã thúc đẩy việc phát triển các loại resin tự tiêu sinh học (bioresorbable).

Với restor3d, OMM giúp tiết kiệm thời gian quý báu cho kỹ thuật viên vận hành máy. Họ có thể tận dụng phần cứng và cài đặt ưu việt của Form 4B, cùng với phần mềm PreForm của Formlabs, để in các loại resin đã được tùy chỉnh.

Nhờ tốc độ, độ chính xác và khả năng gia nhiệt của máy in Form Series, giờ đây, người dùng chuyên nghiệp và nhà nghiên cứu có thể tận dụng OMM để mở khóa những khả năng chưa từng có trong đổi mới vật liệu và các ứng dụng tiên tiến.

Chế Độ Vật Liệu Mở Thúc Đẩy Phát Triển Vật Liệu Tự Tiêu Sinh Học tại Poly-Med

Poly-Med tập trung vào việc tạo ra các thiết bị y tế tự tiêu sinh học (resorbable) có thể cấy ghép vào cơ thể và phân hủy theo thời gian. Họ đã bắt đầu với nhựa nhiệt dẻo tự tiêu trước khi chuyển sang in 3D.

Aaron Vaughn, Giám đốc Khoa học và Công nghệ Vật liệu tại Poly-Med, lưu ý rằng khi Poly-Med bắt đầu dự án phát triển vật liệu tự hủy sinh học cho in 3D sáu năm trước, hầu như không có vật liệu tự hủy sinh học nào dành cho in 3D SLA trên thị trường, bởi vì công nghệ máy in 3D lúc bấy giờ chưa thể hỗ trợ việc phát triển những vật liệu này.

“Về mặt vật liệu, việc không có các tùy chọn mã nguồn mở là một trở ngại lớn.”

Aaron Vaughn, Giám đốc Khoa học và Công nghệ Vật liệu, Poly-Med

Trước khi biết đến Formlabs, Poly-Med đã sử dụng một máy in resin chuyên nghiệp, mã nguồn mở duy nhất mà họ biết. Ông Vaughn cho biết: “Chiếc máy in chúng tôi sử dụng trước Form 3 có những hạn chế nghiêm trọng đã cản trở việc thiết kế vật liệu.”

Ông Vaughn cũng chia sẻ rằng đối với các máy in 3D photopolymer, “một trong những hạn chế lớn ngay từ đầu là khả năng gia nhiệt resin.”

Với máy in 3D Formlabs Form Series, Poly-Med đã tìm thấy những chiếc máy in có khả năng gia nhiệt cần thiết cho nghiên cứu và phát triển của họ. Tuy nhiên, họ vẫn cần một hệ sinh thái mở để thực sự tận dụng được khả năng này.

Với việc ra mắt OMM trên các máy in Form Series, Poly-Med có thể khai thác hệ sinh thái của Formlabs để phát triển các loại resin nhằm tạo ra thiết bị in 3D SLA cho các ứng dụng như: hỗ trợ mô, tái tạo mô và các giàn giáo (scaffolds) lấp đầy khoảng trống.

“Chúng tôi bắt đầu với FDM và nhận được nhiều yêu cầu, nhưng nhiều người muốn độ phân giải mịn hơn. Việc có vật liệu tự tiêu với độ phân giải mịn hơn của SLA là không quá tốn kém, và đó là nơi chúng tôi thực sự nhìn thấy thị trường đang hướng tới.”

Aaron Vaughn, Giám đốc Khoa học và Công nghệ Vật liệu, Poly-Med

Điều Chỉnh Cài Đặt Vật Liệu Chuyên Sâu với PreForm Print Settings Editor

Việc thiết lập in trên các máy in có OMM vẫn được thực hiện bằng PreForm – phần mềm setup in miễn phí của Formlabs. Các cài đặt chi tiết và linh hoạt trong PreForm cho phép phát triển các hồ sơ in chuyên biệt cho các loại resin tùy chỉnh, giúp người dùng dễ dàng tinh chỉnh các thông số in một cách chính xác.

“Chúng tôi thực sự thích cách có nhiều tùy chọn để điều chỉnh liều lượng năng lượng đưa vào các phần khác nhau của bản in. Bạn có thể làm cứng (cure) phần bên ngoài khác với phần bên trong và cấu trúc hỗ trợ cũng có thể được làm cứng khác biệt. Điều này cực kỳ có lợi cho chúng tôi.”

Aaron Vaughn, Giám đốc Khoa học và Công nghệ Vật liệu, Poly-Med

Bạn có thể tìm thấy danh sách đầy đủ các thông số cài đặt in tại đây. Để biết thêm thông tin về việc in bằng OMM, vui lòng đọc bài viết hỗ trợ của chúng tôi.

Chế Độ Vật Liệu Mở và Form 4B tại restor3d

restor3d đang theo đuổi sứ mệnh mở rộng phạm vi chăm sóc cơ xương khớp cá nhân hóa. Công ty đã thúc đẩy cách tiếp cận này nhờ vào sản xuất bồi đắp (additive manufacturing), vì in 3D cho phép tạo ra các thiết bị y tế theo cách tùy chỉnh và cá nhân hóa cho từng bệnh nhân.

Với OMM, đội ngũ tại restor3d có thể tận dụng phần cứng và các tính năng hàng đầu của Form 4B để tiết kiệm thời gian và tạo ra các kết quả nhất quán hơn.

Perry Derenoncourt, Kỹ thuật viên Sản xuất Bồi đắp, đã đánh giá khả năng tương thích của Form 4B khi chạy nhiều loại resin độc quyền của restor3d và nhận thấy việc sử dụng OMM đóng vai trò then chốt trong quá trình phát triển này.

Ông Derenoncourt chia sẻ: “Cánh tay trộn (mixer arm) vô cùng quan trọng đối với chúng tôi. Các chất phụ gia [resin] của chúng tôi sẽ lắng xuống nếu bể chứa không được trộn tích cực.” Khả năng kiểm soát cài đặt trộn (như tốc độ gạt và cách thức hoạt động) cho nhiều độ nhớt khác nhau đảm bảo mỗi lớp in đều có lượng phụ gia chính xác.

Elena Tercheria, Giám đốc Sản xuất Bồi đắp, nói thêm rằng tính năng trộn resin, cùng với việc giảm bảo trì cần thiết của Form 4B là lý do khiến họ ưu tiên sử dụng Form 4B với OMM hơn các máy in 3D resin khác.

Đạt Được Tiềm Năng Tối Đa với Print Settings Editor

“Trình chỉnh sửa Cài đặt (Settings Editor) chắc chắn mở ra rất nhiều khả năng. Nó cho phép chúng tôi phát huy tối đa tiềm năng của máy in.”

Perry Derenoncourt, Kỹ thuật viên Sản xuất Bồi đắp, restor3d

Mặc dù cần thử nghiệm nhiều lần (trial and error) để tìm ra các cài đặt tối ưu, Trình chỉnh sửa Cài đặt In PreForm đã trao quyền kiểm soát chi tiết và chuyên sâu vào tay ông Derenoncourt. Điều này giúp ông xác định chính xác các thông số cần thiết cho vật liệu của mình và đáp ứng yêu cầu độ chính xác cụ thể của các thiết bị tùy chỉnh mà ông đang in.

Ông Derenoncourt nhận xét: “Giao diện người dùng (UI) khá trực quan và mặc dù có nhiều thông số khác nhau để điều chỉnh, trình chỉnh sửa vẫn cung cấp các giải thích rõ ràng để hướng dẫn bạn. Nhìn chung, đường cong học tập để tạo ra một tập tin thông số có thể sử dụng được cho loại resin mới đã được rút ngắn.”

Bà Tercheria bổ sung: “Nếu bộ phận R&D quan tâm đến khả năng của một vật liệu mới cho một ứng dụng cụ thể mà chúng tôi muốn khám phá, việc có cài đặt vật liệu mở cho phép chúng tôi kiểm tra kỹ lưỡng và xem liệu đó có phải là vật liệu mà chúng tôi có thể tái tạo nhất quán trong môi trường sản xuất hay không.”

Tóm lại, OMM đã giúp công việc của ông Derenoncourt trở nên dễ dàng hơn và tiết kiệm thời gian, đồng thời mở rộng khả năng tinh chỉnh cài đặt một cách chính xác hơn rất nhiều.

Hệ Sinh Thái Mở Của Formlabs Thúc Đẩy Nghiên Cứu

Ông Vaughn chia sẻ: “Các máy in mở hơn sẽ làm tăng cường hoạt động nghiên cứu vật liệu hiện có và số lượng các công trình khoa học (paper) cũng sẽ tăng lên.” Việc dễ dàng tiếp cận thông tin và công nghệ là đòn bẩy cho các nghiên cứu chuyên sâu, tạo ra các đột phá và cuối cùng là đẩy mạnh việc phát triển các thiết bị y tế trong tương lai.

Formlabs cam kết cung cấp các công cụ cần thiết để các nhà nghiên cứu và người dùng chuyên nghiệp vượt qua ranh giới của những gì có thể in được. Với Hệ sinh thái Mở (Open Ecosystem) được kích hoạt bởi Chế độ Vật liệu Mở (OMM), các nhà khoa học giờ đây có thể tận dụng những tiến bộ công nghệ của máy in 3D SLA Formlabs trong khi vẫn phát triển và in các loại vật liệu resin tùy chỉnh của riêng họ.

Lưu ý quan trọng: Người dùng tự in vật liệu tương thích sinh học (biocompatible) bằng Chế độ Vật liệu Mở có trách nhiệm tự xác thực khả năng tương thích sinh học của vật liệu đó. Để biết thêm thông tin về tính tương thích sinh học, đội ngũ Phụ trách Quy định và Đảm bảo Chất lượng (Regulatory Affairs and Quality Assurance) của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ.

Để bắt đầu in với bất kỳ loại vật liệu resin quang trùng hợp 405 nm nào trên thị trường, cũng như các loại vật liệu resin tùy chỉnh, bạn có thể mua OMM. Để khám phá các giải pháp in 3D của Formlabs hoặc tìm hiểu thêm về OMM, vui lòng liên hệ với bộ phận bán hàng của chúng tôi.