刘洪远

摘  要：随着医疗器械水平的不断进步，在其出现故障后进行维修的难度也增加。主要是部分医疗器械产自国外或零部件是进口，如果出现故障短时间内难以快速修复，同时维修成本也较高。为了保证维修效果，降低维修成本，需要采取更加先进的维修技术。本篇文章就提出三维打印技术的应用。文章简单概述了三维打印技术的内容及优势，分析常见的三维打印技术形式，最后提出将之应用于医疗器械维修领域的途径。

关键词：医疗器械维修;三维打印技术

1引言

随着医学水平的进步，医疗器械水平也不断进步，技术上出现很大突破，对于疾病治疗、健康监测等发挥出巨大作用。在医疗器械使用过程中，不可避免的会出现故障，需要专业人员进行维修。而因为大部分医疗器械都比较精密，维修时可能需要更换精密的零部件，但其中的部分零部件可能是进口的产品，不仅成本高，短时间内可能没有货源，这就增加了医疗器械维修的难度。对此，提出三维打印技术的应用，可以精准实现零部件的建模和快速打印，可有效提高医疗器械的维修水平。

2三维打印技术概述及优势

三维打印技术是建立在普通打印机的基础上，将其与计算机连接到一起，将原料装好之后，利用计算机控制激光注射器，将原料进行累积，从而将预先的图纸变成实物。该技术很早就出现，但最初是用来生产一次性机械产品或者模型。随着技术的进步，该技术可用于打印更大、更复杂的实物，但缺陷是设备成本较高。该技术可以推动实现现代制造业的转型升级，同时因为技术水平和应用的材料在不断进步，所以技术适用的范围也不断拓展。该技术的优势主要表现在可以快速制造结构复杂精巧的产品，不会增加产品成本;可以降低设备购置费用，主要打印设备的成本逐渐降低，可以重复使用，能够打印出很多种需求的零部件，所以可以减少对设备的购置费用;不需要进行设备组装，效率更高，可以按照模型的设计，推动产品一次成型;材料组成十分灵活，并不固定，可以使用多种材料进行打印，按实际需求进行选择;设计空间广阔，形式支持多样化，可以打印出多种形状的產品，形式并不局限。

3常见的三维打印形式分析

三维打印形式比较常见的主要有四种：一是“喷墨”形式，利用打印机喷头，在铸模托盘上喷涂一层液态塑料物质，然后放置在紫外线环境下，处理之后将托盘适当下降一小段距离，保证下一层打印材料可以继续堆叠。这样可以成功打印出立体产品。二是“熔积成型”形式，是利用打印机喷头喷射出内熔化塑料，然后借助沉积塑料纤维的模式，堆叠成立体的薄层，然后生产出立体产品。三是“激光烧结”形式，使用的介质是粉末微粒，将之通过打印机的喷头喷洒在铸模托盘上面，形成极薄的粉末层，然后利用激光将之熔铸成指定的形状。之后喷头会喷射对应的液态粘合剂，促使材料固化成型。四是利用真空中电子流进行打印，与“激光烧结”类似，只是将激光换成真空中电子流，同样可以将粉末微粒熔化，然后打印出成品。但如果想要打印的产品要求比较精密，或者有孔洞，在打印时还需要使用凝胶剂，促使材料成型，并保证稳固性。这部分粉末一般不会被直接熔铸，而是利用气流、水等介质冲洗干净支撑物之后就会形成孔隙。

4医疗器械维修领域三维打印技术的实践策略

在医疗器械维修工作中，因为最常见和最多出现的问题就是器械的零部件出现问题，所以需要维修或更换。但这些零部件大部分都比较精巧，同时价格昂贵，尤其是进口设备，零部件一般成本都较高，而且也不一定在维修时能保证供货。这样一来不仅会增加医疗器械的维修成本，而且可能延长维修时间，增加维修难度，甚至可能影响设备的使用。所以技术人员在积极思考更加科学有效、经济实惠的维修技术。

对此提出三维打印技术的应用，可以有效解决上述问题。虽然三维打印技术所用设备成本也不低，但因为可以长期使用，所以每次使用的成本较低，相比每次维修时都要采购零部件来说能大幅降低维修成本。利用该技术可以在短时间内生产出需要的零部件，从而提升维修效率，并能保证维修质量。该技术的核心基础是三维建模技术，要按照所需产品情况事先设计出模型，然后按照这个模型选择合适的材料打印出实物。利用三维建模技术可以准确还原出出现损毁的零部件，并最终打印出成品，将其与原本的零部件进行对比，可以发现性能和参数上基本没有差别。这样充分体现出三维打印技术在医疗器械维修领域的应用价值。

现阶段，三维建模技术的要点包括参数化建模技术、实体模型技术等。应用在医疗器械维修工作中，积极使用参数化建模技术可以提升维修水平，因为对损坏的设备或零部件进行参数化建模，可以映射实物给出全面、准确的三维数据，这样就为打印工作奠定模型基础。在参数化建模技术应用过程中，设计人员需要先按照需求的产品明确设计目标，绘制出初步的设计草图，然后借助电脑系统建立起设计元素约束关系，此时如果需要更新草图的尺寸等参数，相关需要更改的参数会直接更新到系统中，不需要手动更新，并且能获得准确的位置分布。

建模实践案例：本次选择使用SolidWorks建模设计软件，该软件的兼容性好、操作比较简单。建模对象是某个进口品牌的注射泵零部件。因为该设备的使用频率较高，如果操作不当或长期持续工作，很容易出现故障，严重阻碍其使用功能，所以需要更换零部件。因为该设备是进口的，一旦出现故障很难在国内采购到需求的零部件，所以更换流程十分繁琐，更换时间也较长，影响到设备的使用。为了保证不延误医疗工作，采取三维打印技术进行零部件的生产制造。对此，设计人员要建立在医疗机械实际的功能需求基础上，准确设计出可用于替代该零配件的模型草图，并利用专业工具和电脑衡量模型的参数，之后使用SolidWorks建模软件，构建出该零部件的三维模型。最后是用三维打印技术，选择合适的材料，打印出需求的零部件，然后将之进行更换安装，保证相关医疗设备的安全稳定运行。

5结语

三维打印技术的成本低、效率高、应用范围广泛，所以可用于生产制造很多产品。这对于医疗器械维修水平的提升有积极意义。所以新时期医疗单位进行医疗器械的维修可以积极采取该技术进行，可以提高维修效率并降低维修成本。

参考文献：

[1]梁昊.医疗器械维修领域三维打印技术的实践[J].设备管理与维修，2020，（14）：133-134.

[2]孔维森 吴 杨.医疗器械维修领域三维打印技术的实践[J].医学论坛，2020，（5）：140+141.