BD nutzt die 3D-Technologie von Carbon, um komplizierte Teile zu formen

Jan 29, 2024

9. Oktober 2018 Von Nancy Crotti

Becton Dickinson hat damit begonnen, die 3D-Drucktechnologie von Carbon zur Herstellung seines Hämozytometer-Adapters zu nutzen.

Becton, Dickinson and Company (BD) hat mit der Produktion von Teilen begonnen, die auf der digitalen Lichtsynthesetechnologie von Carbon basieren, darunter das erste Produktionsteil von BD mittels additiver Fertigung – ein Hämozytometer-Adapter für das Einzelzell-Genomanalysesystem Rhapsody des Unternehmens.

Nach Angaben von Carbon mit Sitz in Redwood City, Kalifornien, wäre diese Komponente unpraktisch und teuer im Spritzgussverfahren gewesen. Das Unternehmen bot BD eine kostengünstige Lösung für schwierig zu formende Geometrien ohne Einbußen bei der Teilequalität.

BD hatte Produkte identifiziert, bei denen Teilegeometrien oder Skaleneffekte sowohl beim Spritzgießen als auch beim Fräsen Probleme bereiteten, und startete ein Programm zur Untersuchung additiver Prozesse, Materialien und Unternehmen, die behaupten, anspruchsvolle medizinische Anwendungen zu erfüllen. Carbon erstellte eine Fallstudie, in der untersucht wurde, wie BD die Anwendung für die additive Fertigung identifizierte und warum es Carbon und sein medizinisches Material MPU 100 für die Produktion auswählte. MPU 100 ist Carbons erstes Material, das Herstellern medizinischer Produkte dabei helfen soll, Produktentwicklungszyklen zu beschleunigen und die Qualität ihrer Produkte zu verbessern. Ähnlich wie die starren Polyurethanmaterialien von Carbon ist MPU 100 ein Zweikomponentenmaterial, das isotrope Teile mit feinen Eigenschaften erzeugt.

Das BD-Genomikteam baute ein Einzelzell-Genomanalysesystem auf, das es ermöglicht, die Zellform und -funktion auf der Grundlage einzelner Zellen zu verstehen. Herkömmliche Assays wie Microarrays und Massen-RNA-Sequenzierung, bei denen ein Mittelwert aus Messungen über mehrere Zellen hinweg ermittelt wird, verbergen subtile Unterschiede zwischen einzelnen Zellen.

Das BD Rhapsody-System wurde entwickelt, um diese Einschränkung zu überwinden und die Identifizierung und Charakterisierung seltener Zelltypen zu ermöglichen, sodass Forscher biologische Prozesse in Bereichen von der Immunologie bis zur Onkologie verstehen können. Eine entscheidende Komponente dieses Produkts ist der Hämozytometer-Adapter, der eine fluidische Mikrowell-Komponente in ein optisches System integriert. Der hergestellte Halter muss den Abmessungen und Betriebsanforderungen sowohl eines Fluid-„Objektträgers“ als auch der vorhandenen Bildgebungstechnologie gerecht werden.

Durch die Umstellung dieses Teils auf einen digitalen Herstellungsprozess konnte BD nach Belieben iterieren und das Feedback von Carbon integrieren, um sein Produkt zu verbessern und den Herstellungsprozess zu optimieren, um die Druckgeschwindigkeit um 55 % zu erhöhen und den Harzverbrauch um 7 % zu reduzieren. Der Prozess beschleunigte auch den Produktentwicklungszyklus von BD und ermöglichte die wirtschaftliche Produktion von Endteilen, sagte Carbon.

„Wir haben eng mit dem Carbon-Team zusammengearbeitet, um die Biokompatibilitäts- und Sterilisationsdaten zu nutzen, die bereits für MPU 100-Material generiert wurden“, sagte Larry Monahan, Manager des Advanced Prototyping-Teams für computergestütztes Engineering (CAE) bei BD, in einer Erklärung. „Dann haben wir uns mit der Toxikologiegruppe von BD zusammengetan, um unsere eigenen internen Daten zu generieren.“

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