Применение лазерного спекания 3D-принтера в системах лучевой терапии

Применение лазерного спекания 3D-принтера в системах лучевой терапии

Предисловие


Основным компонентом системы лучевой терапии является медицинский линейный ускоритель электронов, который представляет собой крупномасштабное медицинское устройство, использующее микроволновые электрические поля для ускорения электронов для генерации высокоэнергетических лучей, и используется для дальней внешней лучевой терапии в медицинской практике человека. Широко применяется при различных видах лечения различных опухолей, особенно при лечении глубоких опухолей. Медицинские электронные линейные ускорители могут производить пучки рентгеновского излучения и/или электронного излучения. Высокоэнергетические рентгеновские лучи имеют характеристики высокого проникновения, низкой дозы кожи и высокой однородности лучей и подходят для лечения глубоких опухолей. Электронные пучки имеют определенные характеристики диапазона и низкую проникающую способность и используются для лечения поверхностных опухолей. Лечебная койка является носителем лучевой терапии пациента. В процессе лучевой терапии следует учитывать влияние надкроватной доски на поглощение дозы облучения. Таким образом, нынешняя высококачественная обрабатывающая доска больше не использует материалы из алюминиевого сплава, чтобы улучшить пропускание доски к рентгеновским лучам и уменьшить затухание.
Приложение


Недавно, когда в больнице установили систему лучевой терапии Elekta, было обнаружено, что одна из пары соединительных частей кровати для лечения углеродным волокном iBeam evo expansion board была потеряна во время транспортировки. Оригинальный соединитель обрабатывается процессом фрезерования с ЧПУ из углеродного волокна. Стоимость обработки этой детали тем же материалом, как ожидается, превысит 2000 юаней, а цикл обработки будет длиннее из-за эпидемии. Без этого разъема поддержка кровати не может быть достигнута. Ожидается, что выполнение функций руководителя, ход ввода оборудования в эксплуатацию и ввода в эксплуатацию будут отложены более чем на 2 месяца. С другой стороны, хотя цикл обработки алюминиевого сплава с ЧПУ короткий, а стоимость низкая, это повлияет на коэффициент пропускания рентгеновского излучения обрабатываемого слоя, а затем повлияет на использование всего набора оборудования.


\

Рисунок 1: Система лучевой терапии и лечебная кровать из углеродного волокна устанавливаются в больнице

\

Рисунок 2: Оригинальный разъем на противоположной стороне, который не был потерян


После общения больница, наконец, решила сотрудничать с TPM3D, используя 3D-сканирование, обратный дизайн и3D-принтер Лазерное спекание, используя нейлоновые материалы для быстрой настройки этого разъема, при одновременном ускорении производственного цикла и снижении производственных затрат, это не влияет на обработку слоя. Скорость проникновения рентгеновских лучей обеспечивает ход работы оборудования.
Прежде всего, поскольку нет данных модели, необходимо использовать другую соединительную часть на противоположной стороне, чтобы получить 3D-модель с помощью 3D-сканирования и обратного проектирования. Поскольку структура этого фрагмента относительно проста, скорость сканирования и реверса высока, а подготовка данных завершается в течение 2 часов.


\

Рисунок 3: Данные после 3D-сканирования и обратного проектирования


Получив 3D-данные о подключенных деталях, мы сразу же организовали задачу печати. Оценив требования к использованию этого разъема, мы, наконец, выбрали материал Precimid1172Pro BLK nylon 12 для печати. Это черный нейлоновый полимерный материал с отличными комплексными характеристиками. Он обладает хорошей механической прочностью и износостойкостью и долговечностью, которые могут соответствовать этому применению. Требования к использованию на сцене, и скорость повторного использования материала высока, и экономия хороша. Моделью печати является TPM3D P360, который имеет высокую скорость печати и высокую стабильность, а также имеет как размер формования, так и эффективность производства. Сотрудничая с универсальной рабочей станцией для обработки порошка порошка (PPS), онлайн-автоматическая подача порошка может быть реализована для удовлетворения требований непрерывного производства и экологичности.
\

Рисунок 4: Решение TPM3D P360 для чистого производства
После печати, охлаждения и очистки порошка мы выполнили технологию постобработки химического сглаживания паров на этом стыке, чтобы сделать поверхность детали более гладкой и повысить ее прочность и долговечность. Технология химического сглаживания паров использует специальный химический растворитель для окуривания деталей в салоне после испарения, «разглаживая» поверхность деталей, делая поверхность гладкой, плотной, водонепроницаемой и противообрастающей. Кроме того, благодаря уменьшению шероховатости поверхности детали и исчезновению точки трещины, ее ударная вязкость значительно улучшается и она более долговечна.


\

Рисунок 5: TPM3D первым внедрил технологию химической полировки AMT в Китае

\

Рисунок 6: Устанавливаемые нейлоновые разъемы для печати SLS

\

Рисунок 7: Устанавливаются нейлоновые разъемы для печати SLS

\

Рисунок 8: Установленный разъем для печати SLS и плата расширения

\

Рисунок 9: Разъем для печати SLS и плата расширения после установки

\

Рисунок 10: Установка и ввод системы в эксплуатацию завершены и готовы к использованию


Учитывая небольшой размер детали и метод «комбинированного горшка», используемый в фактическом процессе обработки для печати и копчения и полировки его вместе с другими заказами, фактическая стоимость обработки составляет менее 400 юаней. Это занимает 1 день, что экономит деньги больницы и много затрат времени, позволяет провести монтажные и пусконаладочные работы в кратчайшие сроки и гарантирует время, когда планируется ввести в эксплуатацию оборудование для лучевой терапии. Еще раз было подтверждено, что технология лазерного спекания SLS очень подходит для производства и изготовления небольших партий индивидуальных конечных деталей и обладает способностью быстрого реагирования и гибкого производства.

Ищете лучшего партнера для ваших следующих строительных работ?