生物相容性 3D 打印概述

生物相容性 3D 打印使用生物相容性材料或生物材料，这些材料是天然或合成材料，可以与活组织紧密接触，甚至可以替代生命系统的一部分。生物相容性材料旨在与生物活性系统对接，用于评估、治疗、增强或替代身体的任何组织、器官或功能。

例如，生物材料用于关节、缝合线、骨板和医疗器械，如假牙、助听器、起搏器等。用于制造植入物的生物材料应具有一些重要的理想特性，以便在体内长期使用不会被自己拒绝。

材料规定

ISO 10993（器械测试的国际标准）提供了有关如何使用和测试生物相容性材料的指南，作为更广泛的风险管理和降低风险战略的一部分。例如，这些测试可确保材料无毒或不会引起皮肤刺激。在这里您可以找到有关 ISO 10993 法规的详细指南。

生物相容性材料的 3D 打印

大多数 3D 打印技术可以有效地将生物相容性塑料、弹性体和金属用于原型和功能部件。与其他制造技术相比，生物相容性材料的 3D 打印在复杂性和定制方面提供了更好的可能性，这对于医疗行业来说非常重要。例如，市场上普遍可用的助听器可能不适用于特定的耳朵。在这种情况下，现在可以根据耳朵尺寸定制打印那些。

Xometry 提供生物相容性 3D 打印材料选项

聚酰胺 12（尼龙 PA）

这是一种用途广泛的轻质、耐腐蚀和耐化学腐蚀的材料。它还坚韧而灵活，具有高拉伸和冲击强度。尼龙 PA12 可以使用环氧乙烷、化学、伽马辐照、气体等离子体和蒸汽高压灭菌器进行灭菌。它使用 MJF、SLS 和 FDM 3D 打印进行打印。作为一种医疗级材料，尼龙 PA-12 是经过 ISO-10993 认证和测试的 USP I-IV 类材料。常用于假肢和髓内棒。

硅胶（Sil 30）

Silicone 30 是一种耐热、抗撕裂和高度柔韧的生物相容性弹性体。它通常用于制造与皮肤接触的可穿戴设备，例如呼吸面罩。它符合 ISO 10993-5 和 10993-10。可以使用 Carbon DLS 3D 打印来打印硅胶。

CE 221

氰酸酯 (CE 221) 以其刚性、耐高温和耐化学性着称。它根据 ISO 10993-5 进行测试，具有生物相容性。它使用蒸汽高压釜、环氧乙烷 (EtO)、伽马辐射和电子束进行消毒。它们可用于制造，例如导管和注射器。

EPX 82

Epoxy 82 具有生物相容性，并具有良好的化学、热和紫外线稳定性——使其成为适用于各种应用的多样化和多功能材料。它的抗冲击性和耐热性还允许温度循环耐久性，使其适合在不同温度之间连续使用。它的高分辨率还允许精确和准确的设计。它根据 ISO 10993-5 和 -10 进行了毒性和刺激性测试，并使用蒸汽高压釜、环氧乙烷 (EtO)、γ 辐射、电子束进行消毒。它是使用 Carbon DLS 3D 打印技术打印出来的。

RPU 70

硬质聚氨酯 70 是一种具有高强度、功能韧性和高延展性的材料。它可以使用 Carbon DLS 3D 打印进行 3D 打印，符合 ISO 10993-5 和 10993-10 并且具有生物相容性。采用蒸汽高压灭菌器、环氧乙烷（EtO）、伽马辐照、电子束灭菌。

FPU 50

FPU 50 是一种半刚性材料，具有内置弹性，可抵抗磨损、疲劳和冲击。 FPU 50 具有生物相容性，并通过了 ISO 10993-5 的生物相容性要求。它可以使用环氧乙烷 (EtO)、伽马辐射、电子束进行消毒，并且与医疗用途兼容。它是使用 Carbon DLS 3D 打印技术打印出来的。

真正的硅胶

True Silicone 是唯一可用于 3D 打印的 100% 纯硅胶材料。它允许您以 4 种不同的肖氏硬度选项（A20、A35、A50、A60）制作高性能生物相容性 3D 打印件。 True Silicone 符合 ISO 10993 标准。该材料现在广泛用于工业、个人和医疗产品领域。该材料可以使用立体光固化成型技术 (SLA) 进行打印。

ABS M30i

ABS M30i 是医疗行业中另一种广泛使用的热塑性塑料。除了具有生物相容性外，它还可以使用伽马射线、环氧乙烷和气体等离子体进行消毒。 ISO 认证和 USP I - IV 级，这种材料通常用于生产医疗设备和详细的解剖模型。它也可用于假肢。 ABS M30i 坚韧，具有高拉伸和冲击强度。它是使用 FDM 打印的。

电脑 ISO

这种材料通常用于制造模具、原型和定制手术导板。虽然 PC ISO 的表面质量不如尼龙 PA12，但它坚固且耐热，抗拉强度高。 PC ISO 也具有生物相容性，尽管是短期的，并且可以通过伽马辐射和环氧乙烷进行消毒。 PC ISO 是通过 FDM 打印出来的。

聚醚酰亚胺 (ULTEM 1010)

与其他 FDM 热塑性塑料相比，ULTEM 1010 是最坚固、最耐热和耐化学品的热塑性塑料之一。它还具有高度的生物相容性，可以使用伽马射线、环氧乙烷、气体等离子体和蒸汽高压灭菌器进行灭菌。 ULTEM 1010 用于打印手术导板、原型和假肢。

不锈钢 (17-4PH)

不锈钢是一种高强度金属，具有生物相容性，可以通过各种方法进行消毒。然而，它的耐腐蚀性是短期的，使其不如钛和钴铬合金更可取，尤其是对于植入物。这种材料非常适合手术工具和临时植入物。可采用直接金属激光烧结技术（DMLS）进行打印。

结论

增材制造与生物相容性材料相结合，为医疗设备、植入物和个人可穿戴设备的生产提供了巨大的可能性。使用 Xometry 的按需 3D 打印服务，您可以在 3 天内获得所需数量的生物相容性 3D 打印。只需上传您的 CAD 模型并选择所需的制造选项。

在我们的信息图中了解更多关于 3D 打印在医疗行业中的使用情况。