A medida que la fabricación aditiva continúa expandiéndose en el sector sanitario, el rendimiento de los materiales se ha convertido en un factor crítico en el desarrollo de dispositivos ortopédicos y de rehabilitación. Polvo de copoliamida Precimid1190 de TPM3D Se ha desarrollado para satisfacer la creciente demanda de productos médicos ligeros, duraderos y fáciles de usar para el paciente, fabricados mediante sinterización selectiva por láser (SLS).
Con una elongación a la rotura del 280 %, una fuerte resistencia al impacto y un acabado superficial liso tras el postprocesamiento, este material se utiliza en aplicaciones que van desde aparatos ortopédicos para la escoliosis y férulas para la muñeca hasta soportes de rehabilitación personalizados.
Diseñado para la comodidad del paciente.
A diferencia de los polvos de nailon convencionales, Precimid1190 es naturalmente translúcido y, tras un proceso de alisado por vapor, adquiere un aspecto liso y semitransparente. El tratamiento posterior reduce significativamente la rugosidad de la superficie, creando un acabado cómodo para el contacto prolongado con la piel.
En los dispositivos ortopédicos y de rehabilitación, la calidad de la superficie va más allá de la estética. Las superficies lisas ayudan a reducir la irritación de la piel, simplifican la limpieza y la desinfección, y mejoran la durabilidad a largo plazo. Combinado con estructuras reticulares ligeras, posibles gracias a la tecnología SLS, el material permite la producción de dispositivos transpirables que se adaptan perfectamente a la anatomía del paciente.
Propiedades mecánicas centradas en la flexibilidad y la durabilidad.
Precimid1190 se desarrolló utilizando una formulación de copoliamida diseñada para equilibrar la resistencia y la flexibilidad. Según TPM3D, las propiedades clave del material incluyen:
- Resistencia a la tracción: 39 MPa
- Alargamiento a la rotura: 280%
- Módulo de flexión: 879 MPa
- Resistencia al impacto Izod con entalla: 39 J/m
- Prueba de impacto sin muescas: Sin rotura
- Temperatura de deflexión térmica (0.45 MPa): 104 °C
La combinación de alta elongación y resistencia al impacto permite que las piezas impresas soporten flexiones repetidas y cargas dinámicas sin agrietarse. Esta característica es especialmente relevante para los dispositivos ortopédicos utilizados en actividades cotidianas de movilidad y rehabilitación.
| Las propiedades mecánicas | método de ensayo | Métrico |
| Color de la pieza | Visual | Blanco natural y negro |
| Densidad | ASTM D792 | 1.03 g / cm³ |
| Alargamiento a la rotura | ASTM D638 | 280% |
| Fuerza flexible | ASTM D790 | 36 MPa |
| Módulo de flexión | ASTM D790 | 879 MPa |
| Temperatura de deflexión del corazón 0.45 MPa | ASTM D648 | 104 ℃ |
| Temperatura de deflexión del corazón 1.82 MPa | ASTM D648 | 45 ℃ |
| Resistencia a la tracción | ASTM D638 | 39 MPa |
| Módulo de tracción | ASTM D638 | 1,300 MPa |
| Resistencia al impacto IZOD con muesca | ASTM D256 | 39 J/M |
| Resistencia al impacto IZOD sin muesca | ASTM D256 | No se rompe |
Ventajas de la copoliamida sobre los materiales de nailon convencionales
Los materiales tradicionales de laminación en frío (SLS), como el PA12 y el PA11, ofrecen un excelente equilibrio entre propiedades mecánicas y estabilidad dimensional. Sin embargo, las aplicaciones de rehabilitación médica suelen requerir mayor flexibilidad, resistencia a la fatiga y seguridad ante cargas repetidas.
En comparación con los materiales de nailon estándar, Precimid1190 ofrece varias ventajas:
- Mayor dureza: Las piezas permanecen intactas incluso en condiciones de alto impacto y tensión repetida.
- Temperatura de procesamiento más baja: La estructura de copoliamida permite el procesamiento a temperaturas más bajas, lo que ayuda a reducir el consumo de energía y a acortar los ciclos de producción.
- Alta capacidad de reutilización del polvo: El polvo no utilizado se puede reciclar con una tasa de renovación cercana al 100%, lo que mejora la utilización del material y reduce los residuos.
- Impresión de alta resolución: Este material permite la producción de geometrías complejas sin estructuras de soporte, lo que lo hace idóneo para diseños personalizados adaptados a cada paciente.
El material también está disponible en varias opciones de color, incluido el negro, manteniendo al mismo tiempo su rendimiento mecánico.
Aplicaciones en ortesis digitales y rehabilitación
Una de las principales áreas de aplicación de Precimid1190 es la producción de dispositivos ortopédicos y de rehabilitación personalizados. Algunos ejemplos son:
- Aparatos ortopédicos para la escoliosis
- Ortesis de muñeca y mano
- Apoyos de rehabilitación
- Plantillas ortopédicas
La flexibilidad y la resistencia al impacto del material pueden ayudar a solucionar algunas de las limitaciones asociadas con las ortesis tradicionales a base de yeso o plástico rígido, que suelen ser voluminosas, estar mal ventiladas e incómodas durante su uso prolongado.
Otro aspecto a considerar en los productos de rehabilitación es el comportamiento ante fracturas bajo cargas excesivas. Los materiales de nailon convencionales pueden presentar superficies de fractura afiladas al fallar. Gracias a su alta ductilidad, Precimid1190 está diseñado para deformarse en lugar de fracturarse abruptamente, lo que reduce la probabilidad de que se generen fragmentos afilados que podrían causar lesiones secundarias.
Capacidad de termoformado para un tratamiento adaptativo
Muchos dispositivos de rehabilitación requieren ajustes a medida que la condición del paciente cambia durante el tratamiento. Según TPM3D, Precimid1190 se puede recalentar y remodelar utilizando fuentes de calor de temperatura relativamente baja, incluidas herramientas de aire caliente estándar.
Esta capacidad de termoformado secundario permite a los médicos y técnicos realizar ajustes localizados sin necesidad de fabricar un dispositivo completamente nuevo. En cambio, los materiales de nailon tradicionales generalmente requieren temperaturas más altas para su remodelación, mientras que algunos termoplásticos alternativos pueden ofrecer una retención de forma menos predecible tras el ajuste.
Aplicaciones más allá del sector sanitario
Aunque se desarrolló pensando en aplicaciones médicas y de rehabilitación, Precimid1190 también es adecuado para una variedad de productos industriales y de consumo que requieren flexibilidad y resistencia al impacto.
Las aplicaciones potenciales incluyen:
- Monturas de gafas personalizadas
- Bisagras flexibles y articulaciones vivas
- Prototipos funcionales
- Componentes industriales de uso final
La combinación de resistencia, capacidad de impresión y calidad superficial del material lo hace adecuado para productos que experimentan esfuerzos mecánicos repetidos durante su funcionamiento.
Apoyando la transición hacia la fabricación aditiva de uso final.
A medida que la fabricación aditiva va más allá de la creación de prototipos y se adentra en la producción para el uso final, los materiales capaces de ofrecer tanto rendimiento mecánico como comodidad para el usuario se vuelven cada vez más importantes.
Gracias a su alta elongación, su fuerte resistencia al impacto y su idoneidad para diseños personalizados, Precimid1190 amplía la gama de aplicaciones disponibles para la impresión 3D SLS, en particular en tecnologías de ortesis digitales y rehabilitación, donde la comodidad, la durabilidad y la personalización son requisitos fundamentales.
