3D-печать позволяет изготавливать оснастку корзинок экстракторов для лечения мочекаменной и желчнокаменной болезней примерно в десять раз быстрее и два раза дешевле традиционных методов.
Специалисты Центра аддитивных технологий общего доступа (ЦАТОД), созданного при поддержке «Росатома» на базе Томского политехнического университета, спроектировали и напечатали из металла на 3D-принтере первую партию оснастки для изготовления сложных комплектующих медицинского оборудования – корзинок урологических экстракторов. Урологические экстракторы активно используются при лечении мочекаменной и желчнокаменной болезней для захвата и извлечения камней.
Оснастка применяется для изготовления корзинки-ловушки – части экстрактора, с помощью которой происходит захват и извлечение камня. Оснастки для изготовления корзинок урологических экстракторов должны обладать определенными характеристиками: не окисляться в процессе нагрева до 500 градусов, иметь низкую теплоемкость, выдерживать многократные циклы нагрева и охлаждения.
«Насколько нам известно, это первый случай, когда для создания подобной оснастки был использован 3D-принтер для печати жаропрочными сплавами. Поэтому для коллектива ЦАТОД это был определенный вызов. Инженерная задача была успешно решена, мы получили обратную связь от заказчика, отработали режимы печати жаропрочными сплавами, протестировали принтер и убедились в его высоких технических характеристиках», – отметил руководитель ЦАТОД Томского политеха Евгений Больбасов.
Использование 3D-печати позволило произвести высококачественную оснастку гораздо быстрее, в отличие от традиционных методов, которые требуют применения тонкой токарной и фрезерной обработки. Обычным методом каждая деталь производится отдельно, этот процесс занимает порядка двух-трех часов. Тогда как 3D-печать позволяет изготовить партию в 150 оснасток за 24 часа. Кроме того, использование принтера делает процесс более экономичным – стоимость одной детали уменьшается примерно в два раза, если сравнивать с традиционными методами.
Первую партию оснасток напечатали из металлического порошка на основе никеля на принтере RusMelt 300M, который произведен на предприятиях Топливного дивизиона «Росатома» и позволяет создавать сложные детали с высокой точностью по технологии селективного лазерного сплавления (SLM). Зона построения 3D-принтера составляет 300х300х370мм. Производительность – до 35 кубических см в час. RusMelt 300M обеспечивает высокое качество напечатанных изделий в сочетании с простотой эксплуатации и обслуживания.
«Госкорпорация «Росатом» решает вопрос доступности 3D-печати в регионах путем развития федеральной сети Центров аддитивных технологий общего доступа. На примере ЦАТОД в Томском политехе мы видим успешную коллаборацию вуза, предприятия Томской области и госкорпорации «Росатом», которая позволила улучшить качество и функциональность продукта, повысить эффективность производства благодаря своей гибкости и высокой скорости реализации самых амбициозных инженерных задач», – отметил директор бизнес-направления «Аддитивные технологии» Топливного дивизиона «Росатома» Илья Кавелашвили.
Первую партию оснастки политехники изготовили по просьбе Научно-производственной компании «Смет», одного из ведущих отечественных производителей урологических экстракторов. На ее основе уже произведена первая партия уроэкстракторов с корзинками Хачина. Это корзинка в виде «невода», позволяющая гарантированно захватывать и извлекать камни любого размера с первой попытки. Часть первой партии экстракторов уже передана в медицинские учреждения Омска, Перми, Калуги, Нижнего Новгорода, Надыма и других городов.
«На наш взгляд, 3D-печать позволяет использовать для решения таких сложных задач специальные жаропрочные сплавы, что помогает получать более качественные изделия, значительно ускорить процесс и сделать его более экономичным», – добавляет руководитель Научно-производственной компании «Смет» Степан Хачин.