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用于3D打印助听器的可定制材料

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迭加制造让大规模生产定制助听器成为可能,令全世界的佩戴者更舒适,并改善他们的生活质量。但助听器制造商也需要合适的材料才能让产品长久佩戴舒适,并保持其稳定性能。

作为日常佩戴设备,助听器需要为用户提供最大的舒适度。舒适度主要取决于助听器与特定用户耳朵的贴合程度。贴合良好的助听器不仅可以防止疼痛,还可以通过消除“遗漏”或声学反馈来提高助听效果。

为确保贴合,每个助听器都必须量身定制,这在从前是一个长期的过程,具体时间取决于受训专业人员的专业知识和灵活性。如今,助听器的制造过程远没有达到劳动密集型的程度,但自动化水平显著提高。

对于当代的听觉医疗专业人士而言,实现精确贴合离不开先进的技术。由于每件产品都独一无二、根据客户需求量身定制,因此定制助听器是3D打印技术的理想应用。实际上,该行业的很大一部分产品都采用迭加制造技术,每年有数百万个助听器采用3D打印技术制造。

为每只耳朵打印专有助听器的过程

生产商通过迭加制造技术生产耳后(BTE)设备的软耳模以及用于耳内(BTE)装置的硬壳。虽然BTE产品的电子元件位于耳后的外壳内,但ITE助听器将其集成在设计中。

这两种基本类型的助听器都需要耳印模——通过将印模材料插入外耳或耳腔获得。然后将这些印模发送到实验室,在那里进行扫描、建模,并最终用于制作3D打印助听器的塑料组件。

对于打印工艺,制造商通常依赖称为数字光处理(DLP)的迭加制造技术。在DLP过程中,液体光聚合物逐层暴露于光束。激光发出的能量固化光聚合,并从无到有制造耳模或外壳。然后就可以将软耳模集成到BTE装置里。硬壳配上电子元件,然后密封。产品经过质量测试后,定制助听器就可以配送给听觉医疗专业人员,他们将这些助听器安装到用户耳部。

3D打印助听器的好处:佩戴舒适、性能优异、效率高

与其他迭加制造技术一样,DLP能够处理复杂的几何形状——包括内部空腔,极小的组件也同样适用。这种固有的设计自由度让助听器制造商可以根据每只耳朵的轮廓定制出完全贴合的装置。该制造过程效率也非常高,因为在同一过程中,可以在单个托盘上制作多个不同的耳模或外壳。

打印助听器可确保患者佩戴更舒适,减少贴合问题和听觉专家后续的调整工作。对于全天耳内佩戴的设计,实现精确贴合尤为重要。对于这种情况,舒适性与性能密切相关:因为定制助听器贴合性更好,它们也有助于改善听觉体验。最重要的是,声音不会从耳内的接收器泄漏回麦克风(耳朵与外界的窗口),避免声反馈现象。良好的贴合度也可以防止出现哨音和其他令人不适的效果。

除了舒适性和功能之外,助听器的另一个基本要求是耐用:毕竟只有助听器能长久使用,舒适贴合才有意义。

助听器制造商面临的挑战:舒适和耐用相结合

助听器要在充满挑战的环境中使用,并能承受内外各种因素的考验。助听器会接触耳中的水分——即皮脂和耳垢,以及其他环境因素。

清洁剂中的某些化学物质也可能侵蚀这些设备。对于硬质外壳,这些化学物质会造成孔洞,影响设备性能(例如哨音)并缩短使用寿命。

对于助听器制造商而言,解决这些挑战往往要依靠选择合适的材料来获得优异的持久性能。具有舒适性、耐用性和耐化学性的材料可以让制造商更进一步,使消费者最终可以从自己的设备中获益更多。

聚氨酯基树脂的基础原料多种多样,可实现各种定制属性,比如韧性、灵活性和耐化学性等,让客户获得独特机会。凭借我们的定制材料,我们可以帮助助听器制造商实现关键性能,如耐汗、耐化妆品和防晒霜以及耐紫外线等。

Thomas Büsgen

科思创迭加制造技术开发负责人

用于高性能3D打印助听器的科思创可定制聚氨酯树脂

为满足助听器等3D打印医疗应用的严格要求,优质聚氨酯树脂提供理想的解决方案。

科思创迭加制造技术开发负责人Thomas Büsgen解释说,“聚氨酯基树脂的基础原料多种多样,可实现各种定制属性,比如韧性、灵活性和耐化学性等,从而为客户带来独特体验。凭借我们的定制材料,我们可以帮助助听器制造商实现关键性能,如耐汗、耐化妆品和防晒霜等。”

科思创的生物相容性聚氨酯体系具有轻便舒适的特点。根据设备的类型,我们可以调整材料,提供适当的硬度或柔软度,最大限度提高BTE和ITE产品的舒适性。聚氨酯体系对清洁用刺激性化学物质具有优异的耐受性。借助这种材料的韧性可以减小壁厚,从而安全地将ITE隐藏在耳内深处。此外,聚氨酯壳具有聚氨酯基纺织涂层常见的水汽渗透性,能改善耳道的水分控制。

光聚合物可以采用定制设计,通过可调节的独特属性满足助听器制造商的各种要求,应对大多数医疗应用需求。

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