לא תאמינו מה ניתן לעשות עם הדפסה תלת ממדית

שיתוף ב facebook
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin

יכולות ריאליסטיות והנדסיות מאפשרות לנו לקבל אב טיפוס שקשה יהיה להבדילו מהמוצר האמיתי. כל אלו מעלים את סטודיו העיצוב ליברוס לשלב הבא – הדפסות בשירות הרפואה שיאפשרו תכנון טרום ניתוחי המותאם ספציפית לחולה

תמונה 1: דוגמא למוצר תעשייתי, רמקול חכם בעיצוב ריאליסטי, שהודפס בסטודיו העיצוב ליברוס.

הכניסה לסטודיו ליברוס תפסה אותי בהפתעה. לרגע ניתן להתבלבל ולחשוב שנכנסנו בטעות לשיעור אנטומיה בבית הספר לרפואה. תערוכה מרשימה הציגה לראווה עצמות וחלקים שונים בגוף (תמונה 2): גפיים, גולגולות, עמוד שדרה, מערכות כלי דם ולב ואיברים פנימיים נוספים. למראה התצוגה הגוף התכווץ בצורה בלתי רצונית ואני מוצאת את עצמי מקפלת גפיים ושומרת אותם קרוב אלי. “הצורך בפורמלין כאן מיותר לחלוטין”, צוחק מיקי ליברוס המוביל את הסטודיו. “הכל מיוצר כאן בתלת ממד, על טהרת הפלסטיק לבדו. אבל הסיפור שלנו לא מתחיל כאן. החלק הזה הוא העתיד, תתאזרי בסבלנות ונגיע גם אליו”, הוא מבטיח.

תמונה 2: מיקי ליברוס, על רקע הדפסות תלת ממד רפואיות שיוצרו ב-Synergy3DMed: המחלקה הרפואית של סטודיו העיצוב ליברוס.
על הסטודיו

את סטודיו העיצוב התעשייתי הקים מיקי עוד ב-2008 תוך מיקוד בעיצוב תעשייתי של מוצרי פלסטיק במגוון תחומים. הוא היה מבין החלוצים בארץ שאימץ טכנולוגיית הדפסה תלת ממדית כחלק אינטגרלי מתהליך העיצוב. “יש לנו רומן ארוך עם טכנולוגיות ההדפסה של stratasys. התמזל מזלנו שחברה כזו, מובילה עולמית בתחום, נוסדה ופועלת כאן בישראל. אנחנו נתמכים בצורה מצויינת ונמצאים תמיד בחזית הטכנולוגיה, מקבלים גישה לחומרים, מדפסות ותוכנות חדשניים – לצרכי משוב וניסוי”, אומר מיקי.

ואכן, בסיור קצר בסטודיו אנחנו נחשפים למגוון מדפסות, Fortus 450 – העובדת בטכנולוגיית FDM לחומרים הנדסיים, Elite גם היא בשיטת FDM לדגמים ראליסטיים עד 7 צבעים ו- PolyJet J750 העובדת בשיטה שונה (צילוב UV) ומאפשרת שילוב חומרים בצבעים שונים, קשיחים ורכים ואף חומרים שקופים.

 יכולת מהירה לאבות טיפוס

על גבי קיר אחר בסטודיו מונחים מיצגים שיותר קלים לעיכול. שם מתחיל הסיור הרשמי. במבט חטוף ניתן לזהות מוצרים ממגוון תחומים בתעשיית הפלסטיק פרי פיתוחן של חברות מוכרות ומובילות שוק: טפטפות וצינורות, אריזות בקבוקים, ארגזי איחסון, כלי עבודה, מכשור רפואי, מוצרי צריכה למיניהם, חלקים לתחום הרכב, צעצועים ועוד ועוד (דוגמא בתמונה 1). הכל במראה ריאליסטי ובחלק מהמקרים אף עם התכונות המכאניות המתאימות. “הייחודית שלנו היא ביכולת להגיע במהירות לאבות טיפוס, וזאת בזכות טכנולוגיית התלת ממד”, אומר מיקי.

 Start Up Nation

בשלב הזה אני מקשה על מיקי עם שאלה. תבינו, בן זוגי קנה לפני חודש מדפסת תלת ממד ביתית שתשרת אותו בפרויקט חדש. מאז הבית הפך למפעל ייצור קטן: תגי שם לכל ילד, דינוזאורים, משרוקיות, גלגלי שיניים ובקיצור, כל מה שתחפצו (וגם מה שלא) – הוא מדפיס. “אז למה בעצם להגיע אליכם כשהטכנולוגיה היום כבר זמינה לכל כיס?”, אני שואלת. מיקי מחייך. “אנחנו פוגשים בהרבה מקרים שכאלו. קודם כל, בלי להעליב, היכולות הריאליסטיות והחומרים ההנדסים שלנו לא משתווים למדפסת ביתית. בנוסף, האתגר אינו רק להדפיס אלא לעשות זאת תוך התחשבות בתהליכי הייצור התעשייתיים. אלו חשובים כאשר המוצר עובר לכמויות גדולות. אנחנו מכניסים לכל פרויקט ידע בחומרים, בתכנון תבניות ובאנליזות זרימה. אנחנו מלווים את הלקוח עד להגעה לייצור התעשייתי, נמצאים בקשר עם המבלטן שהולך לייצר בסופו של דבר את התבנית ומכירים לעומק את מגבלות רצפת הייצור הספציפית בו יתקיים הייצור. הליווי שלנו כולל גם טיפול בזכויות יוצרים ורישום פטנט”.

נראה כי השילוב של הכרות מעמיקה עם טכנולוגיית התלת ממד יחד עם טכנולוגיות ייצור פלסטיק מסורתיות יותר מהווה את סוד ההצלחה של הסטודיו. “במיוחד בישראל, ארץ הסטארט-אפ, יש חשיבות להגעה מהירה למוצר. שלב הגיוס מגיע רק לאחר מכן. אנחנו one stop shop, מעמידים את הלקוח מהר על הרגליים בלי חשיפה של הרעיון לארגונים שונים ותוך שמירה על סודיות. דוגמה נהדרת היא תעשיית הרכב האוטונומי המתפתחת בישראל. חברות רבות בתחום משתמשות ביכולת הסטודיו לתכנון וייצור סדרות ניסויי ובדיקה  שמצד אחד מחייבות חומרים הנדסיים חזקים ועמידים לטמפרטורות ותנאי סביבה קיצוניים ואילו מהצד השני מסוגלות להתאים, לשנות ולעדכן את המערכת בין גרסה לגרסה או מודל ללא מגבלה”.

 איך טכנולוגיית תלת הממד יכולה לעזור לתעשיית הפלסטיק המסורתית?

אין זה סוד שכל חברה היום מחפשת ערך מוסף, דרך להתבדל מהמתחרים בשוק. נוסיף לזה צורך לתגובה מהירה וכן מגמה של פרסונליזציה והתאמה אישית ללקוח, ונראה שלתלת ממד יש הרבה מה לתרום גם לתעשייה המסורתית.

“יש לנו ניסיון בייצור אבות טיפוס של אריזות ואנחנו עובדים עם כל החברות הגדולות – אסם, שטראוס, פוליכד, צ.ל.פ, מוצרי שלם וארדע פלסט. אנחנו יכולים ליצור דגם אמיתי, כולל עיצוב הדפוס על גבי האריזה להתרשמות ראליסטית. אנחנו בונים את הדגם כך שידמה למוצר הסופי כולל עובי דופן רצוי, והתייחסות נכונה לצוואר הבקבוק, ולתחתית. חברות יכולות לבצע ניסיונות בקו המילוי ולבדוק תגובות של לקוחות לאריזה על המדף”.

“נגיעה נוספת שלנו לתעשייה המסורתית היא הכנת כלים ייעודיים לפסי ייצור, ג’יגים למיניהם. מנהל ייצור שמכיר את עולם התלת ממד יכול לעשות מהפיכה של ממש ברצפת הייצור ולייעל תהליכים. גם לתעשיית ההזרקה הקלאסית יש לנו מה לתרום. אנחנו מייצרים תבניות מפלסטיק להזרקה של חומרים תרמוסטיים, סיליקונים או אפוקסיים. במקרה של שינוי קטן במוצר קיים, בסדרות קטנות, ניתן לשלב במוצר הרגיל מודיפיקציה שיוצרה בתלת ממד וכך לחסוך בתבנית חדשה”.

לדעתו של מיקי התעשייה המסורתית לא מנצלת מספיק את היתרונות הגלומים בטכנולוגית תלת הממד. “מפעלים שלא מכירים את מה שהטכנולוגיה יכולה להעניק מפספסים הזדמנות. אני מזמין כל מפעל שרוצה להיכנס לתחום להיפגש איתנו. נוכל להגיע, לסייר ולנסות לאפיין את הנקודות בהן לטכנולוגיה יש יכולת לתרום ולשפר תהליכים במפעל”.

נכנסים לתחום הרפואי

לצד שירותי פיתוח ועיצוב לתעשייה המסורתית פתח מיקי לפני כחמש שנים את Synergy3DMed, המחלקה הרפואית של הסטודיו. “הטריגר להקמה היה כאשר stratasys הוציאה לשוק את סדרת החומרים הביו-קומפטביליים שלה. מאז השתכללנו וכיום יש לנו את היכולת לקחת סריקות רפואיות כדוגמת CT ו-MRI ולהפוך אותן לאביזר כירורגי ו/או מודל תלת ממדי (תמונה 3), התואם ספציפית את החולה. זה העתיד – רפואה מותאמת אישית”.

תמונה 3: הדפסת תלת ממד להדמיות רפואיות שיוצרה ב-Synergy3DMed.

“עד היום הרופא המנתח קיבל החלטות לגבי דרך ביצוע הפרוצדורה על גבי שולחן הניתוחים. זה הצריך ממנו תגובה מהירה תוך שימוש בכלים הסטנדרטיים בלבד הנמצאים בחדר הניתוח. בזכות יכולת ההדמיה ותוכנות תלת הממד אנחנו יכולים היום לעזור לרופא בתכנון טרום ניתוחי. השירות מותאם אישית למצב של כל חולה וחולה ומאפשר להכין כלי עזר לפרוצדורות הרפואיות מבעוד מועד וכך להגיע לתוצאה טובה יותר. ניתוחים אלו הם העתיד. אביזרי העזר שאנחנו מייצרים יוצאים מכאן לאחר ניקוי, חיטוי וסטריליזציה. ניתן לקבעם לאזור החיתוך וכך לעבוד בצורה מדויקת שתוכננה מראש”.

בתחום הרפואי יש לטכנולוגיית תלת הממד הרבה מה להציע: דגמים לצרכי לימוד והסברה לחולה על הפרוצדורה, ג’יגים (כלי עזר) לניתוח ומשתלים בעלי טיב, מבנה ופני שטח ייחודיים המעודדים גדילה של העצם לכיוון הרצוי.

בונים רגולציה מאפס

הכניסה לתחום הרפואי הצריכה בניה של רגולציה מתאימה מול הרגולטורים בישראל. “השקענו עבודה מאומצת מול משרד הבריאות לקבלת רישיון עסק לייצור מוצרים רפואיים בהתאמה אישית ולבניה של מערך בקרת האיכות המתאים. עברנו תהליך רגולציה דומה גם בבריטניה ואיטליה”.

כבר כיום ניתן למצוא מעבדות שירות של הדפסת תלת ממד בבתי חולים. “מעבדה שכזו כבר קיימת באיכילוב ואנחנו במגעים להקמה של מעבדה נוספת בשיבא וכן מול מרכזי הרפואה של קופת חולים כללית. החזון שלי הוא שבכל בית חולים תהיה מעבדה, מדפסת וטכנולוג שיתנו שירותים טרום ניתוחיים בכל שעה, תוך שיח ישיר עם הרופאים”.

שרות להמונים

העבודה בתחום הרפואה מהווה כיום כ-30% מנפח בסטודיו אבל מיקי צופה לה גדולות. “ההתקדמות בתחום הזה מדהימה! ההערכה שלי היא שכבר בשנה הבאה הפעילות תגדל במאות אחוזים. בין 25-30% מהפרוצדורות הכירורגיות דורשות התאמה אישית והפוטנציאל כאן עצום. לצערי, כרגע שירותים אלו לא בסל הבריאות. אני מניח שעוד שנים בודדות המצב ישתנה והטכנולוגיה תהיה נגישה יותר לציבור הרחב”.

התפתחות באירופה ובארה”ב והדפסת רקמות

מיקי והסטודיו נמצאים על סף התפתחות משמעותית באירופה וארה”ב לאחר ביצוע עשרות מקרים ממרכז החברה בנתניה, הקמת חברה משותפת עם חברת מטריקס תחת המותג Matrix3D והסכם הפצה ושירותים עם חברת ג’ונסון אנד ג’ונסון. “אנחנו נכנסים בימים אלו לפרויקט גדול לתפעול והקמת מעבדות בבתי חולים ומתן שירותים באנגליה וארה”ב. יצרנו שיתוף פעולה עם רשת בתי החולים השלישית בגודלה המחזיקה 150 בתי חולים בכל רחבי המדינה. אלו מספרים שלא מוכרים לנו בישראל”. בתמונה 4 אפשר לראות את מיקי וצוות הסטודיו.

תמונה 4: הצוות בסטודיו העיצוב ליברוס. מימין לשמאל: טל קציר, פיליפ לב, בר קירשנר, מיקי ליברוס, אורן מושס, איתי מיירנץ, זוהר ציפור.

לשאלה על ההתפתחות הטכנולוגית הבאה יש למיקי תשובה מפתיעה הלקוחה כמעט מסרט מדע בדיוני: “הקפיצה הטכנולוגית הבאה תהיה שילוב טכנולוגיות מציאות רבודה והדפסה ביולוגית של רקמות חיות”, אומר מיקי ברצינות. “זה יפתח בפנינו שיטות טיפול חדשות ועולם חדש של אפשרויות לדיוק ביצוע הפרוצדורות הכירורגיות וקיצור זמן ההחלמה”.

נאחל למיקי בהצלחה, ולנו – שנזכה להיעזר בשירותי העיצוב התעשייתי של הסטודיו ולדלג על שירות ההדפסה הטרום רפואי. אבל לכל צרה שלא תבוא – לפחות ברור לנו למי כדאי לפנות.

רוצים להרחיב את הידע על פתרונות תלת הממד של stratasys?

הוועידה הווירטואלית, 6-7 לאוקטובר, למידע נוסף, לחצו כאן.

ליצירת קשר:

מיקי ליברוס, [email protected]

שיתוף ב facebook
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin