방사선 치료 시스템의 3D 프린터 레이저 소결 응용

방사선 치료 시스템의 3D 프린터 레이저 소결 응용

머리말


방사선 치료 시스템의 주요 구성 요소는 의료용 전자 선형 가속기로 마이크로파 전기장을 사용하여 전자를 가속하여 고 에너지 선을 생성하는 대규모 의료 기기이며 인간 의료 행위에서 장거리 외부 방사선 치료 활동에 사용됩니다. 그것은 다양한 종양의 치료, 특히 깊은 종양의 치료에 널리 사용됩니다. 의료용 전자 선형 가속기는 X- 방사선 및 / 또는 전자 방사선 빔을 생성 할 수 있습니다. 고 에너지 X 선은 높은 침투력, 낮은 피부 선량 및 높은 광선 균일 성의 특성을 가지며 깊은 종양 치료에 적합합니다. 전자빔은 특정 범위 특성과 낮은 침투 능력을 가지며 표재성 종양을 치료하는 데 사용됩니다. 치료 침대는 환자의 방사선 요법의 운반체입니다. 방사선 치료 과정에서 침대 보드가 방사선 량의 흡수에 미치는 영향을 고려해야합니다. 따라서 현재의 고급 처리 베드 보드는 더 이상 알루미늄 합금 재료를 사용하지 않으므로 베드 보드의 X선 투과율을 개선하고 감쇠를 줄입니다.
신청


최근 병원에서 Elekta 방사선 치료 시스템을 설치했을 때 탄소 섬유 치료 침대 iBeam evo 확장 보드의 연결 부품 쌍 중 하나가 운송 중에 분실 된 것으로 나타났습니다. 원래 커넥터는 탄소 섬유 CNC 밀링 공정으로 처리됩니다. 동일한 재료로이 부품을 가공하는 비용은 2,000 위안을 초과 할 것으로 예상되며 전염병으로 인해 처리주기가 길어집니다. 이 커넥터가 없으면 침대 지지대를 얻을 수 없습니다. 헤드의 기능, 장비 시운전 및 사용 진행이 2 개월 이상 지연 될 것으로 예상됩니다. 반면에 알루미늄 합금 CNC 가공주기가 짧고 비용이 낮지 만 치료 베드의 X 선 투과율에 영향을 미치고 전체 장비 세트의 사용에 영향을 미칩니다.


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그림 1: 병원에 설치되는 방사선 치료 시스템 및 탄소 섬유 치료 침대

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그림 2: 손실되지 않은 반대쪽의 원래 커넥터


통신 후 병원은 마침내 3D 스캐닝, 리버스 디자인 및3d 프린터 레이저 소결, 나일론 소재를 사용하여 이 커넥터를 신속하게 사용자 정의하면서 생산 주기를 가속화하고 생산 비용을 절감하면서 처리 베드에 영향을 미치지 않습니다. X 선의 침투율은 장비 작동의 진행을 보장합니다.
우선, 모델 데이터가 없기 때문에 3D 스캐닝 및 역 설계를 통해 3D 모델을 얻기 위해 반대쪽의 다른 연결 조각을 사용해야합니다. 이 조각의 구조가 비교적 간단하기 때문에 스캔 및 역방향 속도가 빠르며 데이터 준비는 2 시간 이내에 완료됩니다.


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그림 3: 3D 스캐닝 및 리버스 설계 후의 데이터


연결된 부품의 3D 데이터를 얻은 후 즉시 인쇄 작업을 준비했습니다. 이 커넥터의 사용 요구 사항을 평가한 후 마침내 인쇄용 Precimid1172Pro BLK 나일론 12 재료를 선택했습니다. 이것은 우수한 종합 성능을 가진 블랙 나일론 폴리머 소재입니다. 그것에는 이 신청을 만날 수 있는 좋은 기계적인 힘 및 착용 저항 및 내구성이 있습니다. 현장에서의 사용 요구 사항 및 재료 재사용률이 높고 경제가 좋습니다. 인쇄 모델은 TPM3D P360으로 인쇄 속도가 빠르고 안정성이 높으며 성형 크기와 생산 효율성이 모두 있습니다. 원 스톱 부품 분말 완전 성능 처리 워크 스테이션 (PPS)과 협력하여 온라인 자동 분말 공급을 실현하여 연속 생산 및 환경 친화 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.
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그림 4: TPM3D P360 청정 생산 솔루션
분말을 인쇄, 냉각 및 세척 한 후이 조인트에 화학 증기 평활화 기술의 후 처리를 수행하여 부품 표면을 더 매끄럽게 만들고 강도와 내구성을 향상 시켰습니다. 화학 증기 평활화 기술은 특수 화학 용매를 사용하여 기화 후 캐빈의 부품을 훈증하여 부품 표면을 "매끄럽게"하여 표면을 매끄럽고 조밀하며 방수 및 방오로 만듭니다. 또한 부품의 표면 거칠기가 감소하고 균열 점이 없어져 인성이 크게 향상되고 내구성이 향상됩니다.


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그림 5: TPM3D는 중국에서 AMT 화학 증기 연마 기술을 최초로 도입했습니다.

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그림 6: 설치 중인 SLS 나일론 인쇄 커넥터

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그림 7: 설치 중인 SLS 나일론 인쇄 커넥터

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그림 8: 설치된 SLS 인쇄 커넥터 및 확장 기판

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그림 9: 설치 후 SLS 인쇄 커넥터 및 확장 보드

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그림 10: 시스템 설치 및 시운전이 완료되어 사용 준비 완료


부품의 작은 크기와 실제 가공 공정에서 다른 주문과 함께 인쇄하고 연기하고 연마하는 데 사용되는 "결합 냄비"방법을 고려할 때 실제 처리 비용은 400 위안 미만입니다. 1일이 소요되어 병원 비용과 많은 시간 비용을 절약하고 가능한 한 빨리 설치 및 시운전 작업을 수행할 수 있으며 방사선 치료 장비를 사용할 계획인 시간 노드를 보장합니다. SLS 레이저 소결 기술은 맞춤형 최종 부품의 소량 생산 및 제조에 매우 적합하며 신속한 응답과 유연한 제조 능력이 있음이 다시 한 번 확인되었습니다.

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