O que a impressão 3D traz para a micromoldagem médica

Norberto Pardal | 25 de janeiro de 2023

Mesmo que a moldagem por injeção e a impressão 3D sejam às vezes descritas como tecnologias rivais – nós versus eles, as histórias rendem boas cópias, como dizem as notícias – é óbvio neste ponto que elas são, de fato, complementares. A Isometric Micro Molding construiu recentemente um laboratório de desenvolvimento dedicado à impressão 3D e prototipagem rápida. Ela agora tem sete máquinas de impressão 3D em casa, três das quais são dedicadas a microprotótipos e também à fabricação de moldes. A Isometric planeja adicionar mais para dar suporte a seus recursos de fabricação de dispositivos miniaturizados usando materiais avançados. Os clientes da Isometric - empresas de tecnologia médica especializadas em tudo, desde dispositivos para diabetes, oftalmologia, cardiologia e neurologia até produtos de diagnóstico microfluídico e administração de medicamentos - têm sido muito receptivos.

"A miniaturização é extremamente quente em vários segmentos de mercado médicos e de entrega de medicamentos. A micromoldagem é uma solução muito escalável para dispositivos de alto volume", disse Donna Bibber, CEO da Isometric, ao PlasticsToday. Quando as peças do protótipo são necessárias rapidamente ou se o cliente requer várias iterações de design em paralelo, a impressão 3D dos componentes em um fotopolímero é vantajosa, mas a impressão 3D de inserções de molde para componentes moldados no termoplástico pretendido é uma virada de jogo, disse ela. "Modificar a geometria da peça ou ajustar um projeto e iterar esse projeto um dia depois é um grande benefício na linha do tempo do ensaio clínico."

As impressoras micro 3D da Isometric podem imprimir micro farpas com nitidez de 2 mícrons e acabamento superficial de 0,4 mícron Ra em materiais que rivalizam com o PEEK em termos de resistência, explicou Bibber. Eles também podem produzir microcanais e furos de até 70 mícrons e espessuras de parede de até 25 mícrons. "A microimpressão não é viável apenas para prototipagem, ela se tornou uma opção para as fases de desenvolvimento de muitos programas de micromoldagem e montagem microautomatizada", disse Bibber.

Para acelerar o processo de moldagem, a Isometric 3D imprime inserções de molde de injeção capazes de produzir micro agulhas de até 0,2 mm (0,007 pol.) de diâmetro com uma ponta afiada de 2 mícrons. "Na Isometric, moldamos com sucesso um polímero de cristal líquido, que é um material de alta temperatura, por meio de um molde impresso em 3D. Esses tipos de peças e moldes impressos abrirão caminho para cronogramas de ensaios clínicos médicos e farmacêuticos mais rápidos; desta vez a economia equivale a milhões de dólares anualmente", disse Bibber. "Quanto mais rápido você puder iterar, mais rápido os produtos chegarão ao mercado, robustos e com riscos mitigados por testes rigorosos muito mais cedo no ciclo de desenvolvimento do produto."

Frequentemente citado como uma das principais limitações da impressão 3D em comparação com os milhares de materiais indicados pela FDA para polímeros moldados por injeção, na verdade, os avanços dos polímeros de impressão 3D parecem estar chegando ao mercado diariamente. "Por exemplo, há um grau de implante bioabsorvível que passou por testes clínicos", disse Bibber.

A Isometric e seus clientes veem claramente a impressão 3D como uma ferramenta valiosa, e Bibber espera que a empresa invista em mais microimpressoras, mas ela tem uma ressalva: quando você faz a compra, há uma máquina melhor no mercado que é mais rápida , com uma resolução mais alta e recursos mais recentes. "A tecnologia está se movendo tão rápido. Francamente, nunca vi nada parecido em meus 35 anos no ramo", disse Bibber. "Os materiais de impressão estão eliminando obstáculos regulamentares rígidos para se tornarem materiais predicados do futuro. É um momento emocionante para ser um especialista em materiais e micromoldagem!"

A Isometric Micro Molding está no mercado há mais de 30 anos e trabalhou em mais de mil projetos de micromoldagem durante esse tempo. A Isometric trabalha principalmente nos mercados de dispositivos médicos e de distribuição de medicamentos, ajudando os OEMs de dispositivos a reduzir a seleção de conceitos de design para acelerar o tempo de lançamento no mercado e, ao mesmo tempo, reduzir os custos usando sistemas de manufatura aditiva.

Isometric discutirá as vantagens e desvantagens do uso da impressão 3D para produzir peças de tamanho micro, bem como moldes de injeção para aplicações médicas durante uma sessão no Medtech Theatre na terça-feira, 7 de fevereiro, no MD&M West no Anaheim Convention Center em Anaheim , CA. Bibber fará parte de um painel dedicado à moldagem de precisão e tolerância apertada na conferência MiniTec em 6 de fevereiro, que começa às 10h45. West e MD&M West, que acontece de 7 a 9 de fevereiro no mesmo local.