Интегратор комплексных решений для аддитивного производства
Современное оборудование Солвер
  • Polyjet
  • Fortus
  • PolyJet
  • PolyJet в стоматологии
  • FDM материалы для жесткого тестирования
img

ПРИМЕНЕНИЕ

img

ПОРТФОЛИО

img

УСЛУГИ

Обзор

Магнитно-резонансная томография (МРТ) — это технология бесконтактного получения медицинских данных пациентов, которая производит высокодетализированные изображения внутренних органов, мягких тканей и костей человеческого тела. МРТ аппараты являются высокотехнологичными устройствами, выпускающимися ограниченными партиями ввиду высокой стоимости и специфики применения. Технология МРТ основана на измерении электромагнитного отклика атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода, а именно на возбуждении их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.

Области применения

Как правило, аппараты МРТ состоят из большого количества пластиковых компонентов со сложной геометрией, которые производятся в соответствии с очень строгими требованиями. Ключевым применением пластиковых компонентов в аппаратах МРТ являются специальные электромагниты, постоянные магниты, а также градиентные катушки, которые прикасаются к той части тела, изображение которого необходимо сделать. Катушка излучает радиочастотный сигнал, который улавливается протонами водорода, что придает им дополнительную энергию. Сигнал отключается и катушка определяет выделение протонами полученной энергии. Полученные данные обрабатываются компьютерами для создания изображения тела пациента.

Обычно катушка может содержать 24 пластиковых компонента, геометрические формы которых будут варьироваться от относительно простых до очень сложных. К катушкам предъявляются особые требования во избежание создания помех для работы МРТ. Эти требования варьируются в зависимости от области применения, однако в целом материал компонентов катушки МРТ должен характеризоваться низким уровнем сигнала протонов во избежания наложения помех на изображение МРТ. Кроме того, материал катушки также должен обеспечивать низкий уровtym искажения магнитного поля, что позволит избежать наложения помех на магниты, которые выравнивают протоны, проходящие через тело. Наконец, требуется высокочастотный диаэлектрический резонатор для обеспечения безопасной изоляции пациента от опасности поражения электрошокового воздействия.

Ранее производители прототипов и готовых деталей катушек МРТ, а также других пластиковых компонентов МРТ, использовали традиционные технологические процессы, такие как производство на ЧПУ оборудовании, литье в силиконовые (эластичные) формы, инжекционное литье. Эти традиционные методы производства накладывают определенные ограничения, которые усложняют работу по созданию компонентов МРТ. Например, при разработке программы ЧПУ технолог должен задать необходимые инструменты для возможности получения требуемых радиусов на изделии. Однако, принимая во внимание сложность МРТ компонентов, не всегда традиционные процесс производства способен качественно получить внутренние поверхности деталей. Поэтому часто приходится прибегать к сложным сборкам, изготавливая упрощенными методами не сложные детали, а затем соединяя их в сложный узел.

Традиционные процессы производства также имеют ряд ограничивающих эффективность затрат: трудозатраты специалистов, занятых программированием ЧПУ оборудования (особенно это неэффективно при малых или опытных партиях); инструмент и оснастку; отходы дорогих материалов при субтрактивном процессе производства.

Обзор процесса

Обходя ограничения, связанные с традиционными методами производства, построение методом послойного наложения расплавленной полимерной нити позволяет производителям систем МРТ и компонентов создавать установки лучшего качества по более низкой цене и за меньшие сроки. Технология FDM представляет собой аддитивный процесс производства, который наращивает слои пластика на детали по программе, генерируемой на основе данных из CAD-файлов. Используется настоящий термопластик, а не материалы, имитирующие его по свойствам. Эти материалы могут использоваться в системах МРТ. Преимущества FDM в отношении производственных затрат при изготовлении прототипов МРТ и малых объемов деталей заключаются в том, что для этого не требуются сложные и дорогие инструменты и оснастка, длительное ЧПУ программирование станка, не учитывается расход дорогостоящих материалов. Отсутствие в необходимости подбора инструмента и программирования также позволяет снизить производственное время. Компоненты МРТ, изготовленные с использованием FDM, не имеют ограничений в плане проектирования, которые свойственны традиционным методам производства, технологическим требованиям и правилам проектирования.

Данные тестирования

Существует ряд термопластиков FDM, которые были протестированы и определены как соответствующие требованиям для использования в МРТ, включая следующие: поликарбонат (PC), поликарбонат-ISO (поликарбонат, соответствующий стандарту ISO 10993-1 и классификации USP класса VI), полифенилсульфон (PPSF) и ULTEM 9085. Выбор надлежащих материалов зависит от области применения.


Возврат на предыдущую страницу