Unos ingenieros del centro Médico de Louis Stokes en Cleveland, empezaron a incorporar el sector de la fabricación aditiva en este medio. Con el objetivo de mejorar las herramientas médicas y los distintos centros de atención primaria.
Sus investigaciones y comprobaciones en cuanto a las calibraciones de las impresoras revelaron, que las Stratasys J5 Medijet de Polyjet presentaban ciertas desviaciones estadísticamente significativas. Por lo que decidieron crear un cubo que garantizara la máxima precisión durante la impresión 3D.
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El objetivo del equipo
En la producción de modelos médicos personalizables para cada paciente, los ingenieros buscan garantizar la mejor calidad posible. Con el objetivo de asegurar que la anatomía segmentada, se desarrolle o reproduzca sin complicaciones.
Una impresora Stratasys J5 puede presentar 57 micro-diferencias de precisión en comparación a otra Stratasys J5 en un lugar distinto y así seguidamente, dando como resultado creaciones imperfectas. Lo que resulta en una gran problemática para los modelos anatómicos.
El problema de calidad de los modelos anatómicos
Ante este problema, el equipo de investigación y fabricación aditiva del Departamento de Asuntos de Veteranos de Cleveland decidió implementar un protocolo de control de calidad. Para poder identificar posibles errores de la máquina antes que tener que reimprimir una pieza. Ya que esto implicaría una perdida significativa de tiempo y recursos.
La solución que este grupo de investigación encontró, dentro de sus limitaciones, fue la impresión de un diseño capaz de indicar el grado de imperfección durante el proceso de fabricación aditiva, ya que en el modelo en sí, los defectos no son tan evidentes.
Una vez identificados los fallos de impresión, el equipo de ingenieros puede realizar modificaciones a la máquina, al inicio del proceso, antes de perder tiempo y recursos.
¿Qué es este diseño?
El diseño está basado en un cubo de estructura simple que verifica de manera muy rápida la presión dimensional y detecta cualquier error de impresión, para implantar los modelos rápidamente a la alta demanda médica.
¿Cómo se crea este cubo?
El cubo está creado con una serie de recortes circulares a cada lado, para poder medir las dimensiones interiores como las exteriores. También contiene una serie de etiquetas impresas en tres caras, alineadas en una dirección especifica del movimiento de la impresora.
Estos cubos fueron colocados en diferentes zonas de la cama de la impresora, para comprobar cómo la posición puede afectar a la precisión. Es por eso el equipo de investigación midio tres dimensiones exteriores denominados «los lados» y tres dimensiones interiores «los agujeros».
Todas las impresoras J5 produjeron cubos con una desviación de 26 micras en las tres direcciones medidas. Lo que se ajusta perfectamente a la garantía de calidad médica. El único fallo que presenta esta técnica de precisión es que presenta una incidencia en una dirección especifica, es decir, en el eje R.
Todos estos avances le dan al equipo un nuevo nivel de confianza y trazabilidad en la creación de modelos médicos. Ya que descubrieron que el origen de la imprecisión de las impresoras J5 se localiza en la forma y la posición medida.
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A pesar de todos los avances que ha realizado este grupo de investigación de ingenieros y médicos. A este cubo capaz de medir la precisión de una impresora, aún le faltan varias versiones de prueba por desarrollar.
Por lo que, todavía no existe una versión final del cubo como tal. Estaremos a la espera de ver como avanza este proyecto, pero la verdad es que promete resultados muy eficientes en términos de anatomía médica que necesiten rendimientos muy específicos.