Kişiye Özel Medikal İmplantlarda Sayısal Tasarım ve Üretim Yaklaşımı

Kişiye özel medikal implantlar, standart ürünlerin karşılamakta zorlandığı anatomik ve klinik gereksinimlere çözüm sunar. Özellikle kraniyal, maksillofasiyal ve ortopedik uygulamalarda; her hastaya özgü geometri, hassas uyum ve fonksiyonel gereklilikler ön plana çıkar.

Bu tür uygulamalarda başarı, yalnızca üretim teknolojisine değil; sayısal tasarım, doğrulanabilir veri akışı ve kontrollü üretim adımlarının birlikte ele alınmasına bağlıdır. Klinik verinin doğru şekilde modellenmesi, prototiplenmesi ve uygun üretim yöntemiyle nihai ürüne dönüştürülmesi, sürecin tamamlayıcı parçalarıdır.

METÜM’de yürütülen çalışmalar, bu yaklaşımın kamuda uygulanabilir ve sürdürülebilir bir örneğini ortaya koymaktadır.

METÜM: Kamu Yapısı İçinde Uçtan Uca Medikal Tasarım ve Üretim Yetkinliği

Sağlık Bilimleri Üniversitesi bünyesinde faaliyet gösteren METÜM (Medikal Tasarım ve Üretim Merkezi), kişiye özel medikal çözümler geliştiren bir uygulama ve araştırma merkezi olarak konumlanmaktadır. Merkez, hekimlerden gelen klinik talepler doğrultusunda; tasarım, prototipleme ve üretim süreçlerini tek bir yapı altında yürütebilmektedir.

METÜM’ün ayırt edici yönlerinden biri, farklı disiplinlerden gelen mühendislik ve sağlık profesyonellerinin birlikte çalıştığı bir üretim ortamı sunmasıdır. Bu yapı sayesinde:

• Hasta verisine dayalı kişiye özel çözümler geliştirilebilmekte
• Kamu hastaneleriyle koordineli bir üretim ve gönderim süreci yürütülebilmekte
• Klinik geri bildirimler tasarım sürecine doğrudan entegre edilebilmektedir

BTech ile yürütülen iş birliği, bu yetkinliğin teknoloji altyapısı tarafında desteklenmesini sağlamaktadır.

Klinik Veriden Üretime Giden Süreç: Görüntüleme, Modelleme ve Planlama

Kişiye özel implant üretiminin temelini, klinik verinin doğru yorumlanması oluşturur. METÜM’de bu süreç; MR ve BT gibi görüntüleme verilerinin işlenmesi, anatomik yapıların modellenmesi ve üretime uygun hale getirilmesi adımlarını kapsar.

Bu aşamada Materialise Mimics Innovation Suite ve 3-matic yazılımları kullanılarak:

• Görüntüleme verileri üç boyutlu modellere dönüştürülür
• Eksik veya hasarlı kemik yapıları dijital ortamda yeniden oluşturulur
• Cerrahi gereksinimlere uygun tasarım düzenlemeleri yapılır

Ortaya çıkan sayısal modeller, hem prototipleme hem de nihai üretim için güvenilir bir temel oluşturur. Yazılım altyapısı, süreç boyunca geometrik doğruluk ve izlenebilirlik sağlar.

Klinik Onay Öncesi Prototipleme: Formlabs Form 3L ile Hassas SLA Üretim

Tasarım aşamasının ardından, klinik değerlendirme için fiziksel prototiplerin üretilmesi kritik bir adımdır. METÜM’de bu amaçla Formlabs Form 3L sistemi kullanılmaktadır.

SLA teknolojisiyle çalışan Form 3L:

• Mikron seviyesinde yüzey kalitesi
• Karmaşık geometrilerde yüksek detay çözünürlüğü
• Klinik inceleme için boyutsal doğruluk

sunarak, hekimlerin tasarımı fiziksel olarak değerlendirmesine olanak tanır.

Üretilen parçalar, Form Wash ve Form Cure üniteleriyle kontrollü şekilde yıkanır ve kürlenir. Bu süreç, prototiplerin mekanik stabilitesini artırarak klinik onay sürecini destekler. Onaylanan modeller, nihai üretim aşamasına geçmeden önce ilgili kliniklerle paylaşılabilir.

Nihai İmplant Üretimi: BLT A320 ile Metal Katmanlı İmalat

Klinik onay sonrasında, implantların nihai üretimi BLT A320 metal 3D yazıcı ile gerçekleştirilir. Çift lazerli metal katmanlı imalat teknolojisi, titanyum bazlı biyouyumlu malzemelerin kontrollü şekilde işlenmesini mümkün kılar.

Üretim sürecinde:

• Veriler Materialise Magics yazılımında destek yapıları oluşturularak hazırlanır
• 30–60 mikron aralığında katman kalınlıklarıyla üretim yapılır
• Sinterleme ve post-process adımları uygulanır

Bu yaklaşım, özellikle kraniyal, göğüs cerrahisi, beyin cerrahisi ve ortopedik uygulamalarda gerekli olan geometrik hassasiyetin sağlanmasına katkı sunar.

Dental Uygulamalarda Hız ve Yüzey Kalitesi: Sisma Mysint 100

Dental üretim ihtiyaçları için METÜM’de Sisma Mysint 100 sistemi kullanılmaktadır. Dental metal altyapı üretimine odaklanan bu çözüm, hem üretim süresi hem de yüzey kalitesi açısından avantaj sağlar.

Sisma Mysint 100’ün tercih edilme nedenleri arasında:

• Daha kısa üretim döngüleri
• Dental uygulamalara uygun yüzey pürüzlülüğü
• Porselen uyumu açısından olumlu klinik geri bildirimler

yer almaktadır. Bu sayede dental vakalarda fonksiyonel ve estetik gereksinimler birlikte karşılanabilmektedir.

Medikal Üretim Altyapısında BTech’in Üstlendiği Rol

BTech, METÜM ile yürüttüğü çalışmalarda yalnızca cihaz tedarikçisi değil; donanım, yazılım ve üretim süreçlerini bir araya getiren bir teknoloji çözüm ortağı olarak konumlanmaktadır.

Bu kapsamda BTech:

• Uygulamaya uygun üretim sistemlerinin seçilmesini
• Yazılım ve donanımın birlikte çalışabileceği bir altyapının kurulmasını
• Hassasiyet ve kalite gereksinimlerine uygun çözümler geliştirilmesini

desteklemektedir. Medikal alanda regülasyonlara duyarlı bir yaklaşım gerektiren bu süreçte, teknoloji seçimleri kadar süreç bütünlüğü de önem taşımaktadır.

Kişiye Özel Medikal Üretimde Süreklilik ve Ölçeklenebilirlik          

Kişiye özel medikal implant üretimi, tekil vakaların ötesinde; sürdürülebilir bir operasyonel yapı gerektirir. METÜM’ün kamu yapısı içindeki konumu ve BTech tarafından sağlanan üretim altyapısı, bu sürecin ölçeklenebilir şekilde yürütülmesine olanak tanımaktadır.

Disiplinler arası ekip yapısı, güncellenebilir teknoloji altyapısı ve klinik geri bildirimlerin sürece entegre edilmesi; kişiye özel medikal üretimin uzun vadede gelişmesini destekleyen temel unsurlar arasında yer almaktadır.

Sağlık Bilimleri Üniversitesi Medikal Tasarım ve Üretim Uygulama Araştırma Merkezi (METÜM)

Bu yazıda ele alınan üretim altyapısını ve METÜM’deki uygulamaları, Merkez Müdürü Prof. Dr. Sibel Ayyıldız’ın anlatımıyla izlemek için:     
👉 https://www.linkedin.com/posts/btech-innovation_btech-metaesm-3dbaskaft-activity-7348743438311309312-kswz/?utm_source=share&utm_medium=member_desktop&rcm=ACoAABLeeoQBRbzGyChMMM94fxocKgyvtxTNgJ4