屡获殊荣的3D打印机生产商Markforged宣布，手术工具制造商Shukla Medical已将其Metal X系统用于3D打印手术器械原型，从而降低了公司的每年的成本。
通过17-4PH不锈钢材料与Metal X配合使用，Shukla能够3D打印手术工具的金属模型，这些模型和最终产品相差无几。 这样的话，外科医生在进入手术室之前已经有操作经验和充足的信心。 与机加工相比，模型制作过程中使用Metal X不仅使Shukla能够最大程度地减少在手术室中花费的时间，而且可以加快手术工具的上市时间，提高安全性并为病人减少手术总时长。
Xtract-All Spine通用脊柱植入物去除系统，Shukla Medical的骨科去除工具。 图片来自Markforged。
利用Markforged 3D打印缩短原型交货时间
Shukla Medical是航天制造商S.S. White Technologies的子公司，专门设计和制造通用医疗器械设备。 该公司专注于翻修手术中使用的提取工具，该工具要患者身体上植入和去除骨科植入物。 骨科植入物去除工具包括该公司的Xtract-All Spine通用脊柱植入物去除系统。
在制造最终零件之前，需要由整形外科医师亲自对产品进行原型设计和测试，他们需要检查形状和装配。 该公司以前依靠CNC加工来迭代其原型，但是事实证明这是一个缓慢的过程，并阻止了Shukla迅速将其产品推向市场。
最初，该公司于2017年从Markforged购买了碳纤维3D打印机，用尼龙来辅助研发手术用具，加快产品上市时间。尽管购买后成功，但Shukla的工程师希望制造提取设备的金属原型，以使其尽可能接近最终产品，从而使外科医生受益。 因此，团队决定投资Metal X3d打印机，基于原子扩散增材制造（ADAM）技术进行金属3D打印。
Shukla Medical研发团队的机械工程师Adam Gosik-Wolfe解释说：“尼龙非常适合外观设计和装配，但无法满足功能测试的需求，”他补充道， “为外科医生提供他们将在手术室中使用的几乎相同模型的工具，极大地增加了客户反馈的价值。”
Shukla Medical使用3D打印的17-4 PH不锈钢对零件进行原型制作。图片来自Markforged。
利用17-4 PH不锈钢材料，Shukla Medical能够使用与许多最终产品相同的材料对骨科去除工具进行原型制作。 Metal X有优于CNC加工的各种优势：更短的交货时间，更大的设计空间，可以做各种形状复杂的工具。对金属原型进行CNC加工将花费公司7到40天的时间，而零件的3D打印平均只需要2.7天。 “ CNC加工需要大量准备，需要实际安装并设置程序和CAM软件，” Sweitzer说， “有了3D打印机，直接打印，人也无需在场。” 他还补充说：“与传统的CNC相比，我们可以使用Metal X尝试更复杂的形状，或者承担更多的设计风险。”
Shukla公司现在同时使用碳纤维3D打印机和Metal X系统来制作其手术工具的模型。最开始用尼龙做，打印后发给医生进行修改，然后用Metal X到3D打印终端件，以供外科医生评估。最后，3D打印和CNC加工相结合，优化整个制作过程。
插孔-可以完全移除螺钉结构-首先进行模型制作，让整形外科医生测试整个工具的形状和装配情况。图片来自Markforged。
Markforged的Metal X系统于2017年1月首次发布，使用ADAM技术的金属打印机。机器使用融合有金属粉末的聚合材料进行3d打印，然后对其进行清洗，去除高分子粘合剂，然后再进行熔炉烧结。烧结过程中金属粉末熔化成固体金属，从而形成成品。
除了17-4PH不锈钢外，Metal X还与其他各种金属合金兼容，包括A2工具钢和D2工具钢。 自2018年4月发货给客户以来，Markforged还推出了H13 工具钢和镍合金 625作为与Metal X兼容的材料。