博世先進陶瓷公司使用Lithoz技術(shù)，一次性3D打印1400個醫(yī)療功能組件

2025年3月30日，南極熊獲悉，博世先進陶瓷公司報告稱在微創(chuàng)手術(shù)中使用的腹腔鏡工具陶瓷絕緣套管的開發(fā)方面取得了重大進展，體現(xiàn)了醫(yī)療技術(shù)制造的精確性和可擴展性。在成功完成樣品階段后，博世先進陶瓷公司擴大了生產(chǎn)規(guī)模，在單個構(gòu)建板上實現(xiàn)了每批 1,400 個零件。這一產(chǎn)能使博世公司能夠使用Lithoz的 CeraFab 3D 打印機和 LithaLox 360 氧化鋁材料高效地滿足每年 20,000 臺的需求。

項目挑戰(zhàn)在于設(shè)計一個外徑為1.3 毫米、壁厚僅為 90 µm 的部件。這樣的尺寸對于確保陶瓷套管部件在腹腔鏡器械的密閉空間內(nèi)作為電絕緣體的功能至關(guān)重要。

在腹腔鏡手術(shù)中，保持導(dǎo)電部件之間的電絕緣對于防止可能危及患者安全的意外電流至關(guān)重要。陶瓷套管發(fā)揮著這一基本作用，凸顯了精確設(shè)計和材料特性的重要性。

博世先進陶瓷醫(yī)療技術(shù)公司在為腹腔鏡工具打造 3D 打印陶瓷絕緣套管方面的創(chuàng)新。

為了達到所需的復(fù)雜程度，博世先進陶瓷公司采用了 Lithoz 的 LCM 技術(shù)。這種方法提供了卓越的精度和設(shè)計靈活性，能夠生產(chǎn)傳統(tǒng)制造方法無法實現(xiàn)的復(fù)雜幾何形狀。LCM 工藝涉及逐層光聚合，可以對組件的特性進行精細控制。

LithaLox 360 氧化鋁材料因其出色的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性能而被證明是理想的材料。這些特性對于需要承受苛刻的手術(shù)滅菌和使用條件的組件至關(guān)重要。

擴大生產(chǎn)規(guī)模的另一個關(guān)鍵因素是博世先進陶瓷的專有清潔工藝。這種自動化方法可以溫和有效地處理制造后的脆弱綠色部件，去除多余的材料而不會損壞精密的結(jié)構(gòu)，從而保持批次間的質(zhì)量和一致性。

傳統(tǒng)制造技術(shù)，例如微陶瓷注射成型 (µCIM)，通常需要昂貴的微模具，并且缺乏快速設(shè)計修改的靈活性。相比之下，LCM 技術(shù)無需此類模具，并且便于快速調(diào)整，使其成為生產(chǎn)復(fù)雜陶瓷部件的理想選擇。

開發(fā)絕緣套管需要多次設(shè)計迭代，以平衡結(jié)構(gòu)完整性和電氣絕緣性能。增材制造技術(shù)使博世先進陶瓷能夠快速調(diào)整設(shè)計和工藝參數(shù)，從而進行四次測試迭代，優(yōu)化壁厚和外徑。

每次設(shè)計迭代都經(jīng)過嚴格測試，以確保組件符合嚴格的醫(yī)療標準。這一迭代過程對于實現(xiàn)所需的性能特征至關(guān)重要，證明了增材制造在改進復(fù)雜組件方面的適應(yīng)性。