用于可穿戴技术的生物相容性3D打印塑料

可穿戴技术产品通常称为可穿戴设备、智能穿戴产品、活动追踪器或时尚电子产品，用于娱乐、导航、健康和医疗保健监测，可贴近手腕皮肤穿戴或穿戴在背心、鞋类、头饰和耳饰等服饰上。这一技术还广泛应用于音频产品以及增强现实、虚拟现实和混合现实设备中。

要在这一不断扩大的市场中占有一席之地，必须满足法规合规要求、产品性能及可靠性预期，这对于能否被市场广泛接受至关重要。创建用于测试和最终用途验证的原型对于确保高级可穿戴产品的舒适性、完美拟合和性能至关重要，但使用传统方法进行生产可能耗时且昂贵。

3D打印解决方案提供广泛机会，帮助可穿戴技术制造商更快、更深入地进行创新。增材制造技术消除了模具成本和交付时间，支持对这些复杂组件进行快速设计迭代和评估，交付具有最终产品外观、触感、质量和机械特性的功能原型和最终用途部件，例如为特定用户量身打造的定制化可穿戴设备。

3D塑料打印材料现可用于各种生物相容性工程聚合物和弹性体，这些材料具有柔性、耐用性、刚性、韧性、稳定性、透明性以及优质外观和质感等特性，能够生产出所需部件。

材料创新并不止于此。塑料材料的技术创新还提供了耐热性、防水性以及其他广受欢迎的品质。但没有一种材料是万能的。随着3D打印领域的逐渐扩张和精确解决方案的出现，人们对了解材料及相关打印技术的工作原理的需求越来越迫切。

立体光固化成型技术(SLA)通过使用光固化树脂来打印物件，这一过程称为光聚合。它是最精确的3D打印方式之一。与其密切相关的是FIGURE 4技术，此技术采用投影，而非激光。尤其适用于快速原型制造和小批量部件生产的是选择性激光烧结技术(SLS)等增材制造(AM)技术。SLS采用激光器作为能源来烧结塑料粉末，使材料结合在一起形成一个坚固的结构物。单喷头多喷嘴打印 (MJP) 使用类似于喷墨打印的技术，但是通过逐层累积光固化树脂或浇铸蜡来构建部件和具有精细特征细节的模具。本文将向您展示如何将特定材料和技术用于原型制造、搭桥制造和大规模定制。

本文采用实用方法，按符合生物相容性要求的塑料材料的明确特征和常规比较基础对这些材料进行分组。特性和用途类别包括弹性材料、刚性材料、坚固耐用材料、透明材料和耐高温生物相容性材料。各个用途类别中的不同材料依赖于不同的打印工艺，并能够为原型制造和生产提供不同 优点和优势。还有许多同时适用于原型制造和生产应用的材料。在整个指南中，使用相邻图标来表示它们分别适用的应用。

弹性

类橡胶——拥有高撕裂强度和出色延展性的部件：具有耐用、耐磨且抗撕裂的特性，拥有出色的细节和表面光洁度、良好回弹能力和长期稳定性。适用于具有类橡胶特性的功能性原型，如链带和表带、手柄和把手、密封件和垫片，可用于最终用途部件的小批量到中批量直接制造。

原型制造弹性体——中等硬质类橡胶：拥有类橡胶的特性，具有优异的压缩特性、高伸长率。适用于对以下各项进行设计验证与测试，如传感器垫、链带和表带、挡风雨条、密封件和垫片、橡胶密封圈、手柄和把手。

刚性

刚性硬质塑料——带来耐用模制塑料的外观和触感：拥有准确度高、光滑表面、防湿/防潮性、耐用的特性，适用于：快速原型制造、功能装配件、卡扣组件、消费性电子组件、钻孔/攻丝应用、用于真空铸造的母模。

高刚性塑料——高刚度工程塑料：拥有准确度高、光滑表面、耐热性、防潮性的特性，适用于：功能原型制造和模具应用、要求刚度且耐高温和/或防水的应用、最终用途的外罩、连接器、外壳和紧固件、具有高清细节的部件。
 
坚固耐用

硬质塑料——坚固准确的功能性部件：拥有精确、坚硬、抗冲击性、防潮性的特性，适用于快速原型制造、功能装配件、卡扣组件、消费性电子组件、工具和把手。

耐用塑料——坚固准确的功能性部件高模量、耐用材料：拥有坚固耐用、高伸长率、耐化学性、低吸湿性、长期稳定性的特性，适用于坚固耐用的功能装配件和原型、卡扣连接和活动铰链、外壳和外罩、短期生产、制造辅助工具、夹具和固定装置。

透明

 高透明度塑料——高透性透明树脂：具有类聚碳酸脂、水色透明或染色、优异的防潮/防湿性能，适用于可视化模型、卡扣装配件、灯罩、外壳和反射器、镜头和导光管、包装。

透明耐热塑料——耐高温透明树脂：具有耐热性、半透明、水色透明或染色、防湿/防潮性、准确度高的特性。适用于消费电子产品、灯罩、外壳和反射器、镜头和导光管、外壳和外罩。

来源：3D SYSTEMS

来源：荣格-《医疗设备商情》

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