Az ipar különböző területein használják már a 3D nyomtatási-technológiát ilyen-olyan formában, de kevés az, akinek legalább annyira meghatározó fontosságú az eljárás, mint a hallókészülékeket gyártó cégeknek. Néhány évvel ezelőtt, miután a világméretű Phonak a hallókészülékek gyártása során elkezdte használni ezt a technológiát, a teljes iparág a 3D nyomatási-technológia felé irányult. A Phonak - a Sonova cégcsoport egyik márkája - már akkor sikeresen alkalmazta ezt az eljárást, mielőtt más gyártó cégek felfigyeltek volna rá, majd hamarosan felül is kerekedett az addigi gyártási eljárásokon. Ez persze nem egy mindennapos dolog, hiszen a legtöbb gyártó kiegészítő technológiaként alkalmazza ezt az eljárást egyéb termékeinek előállítása során, és nem egy az egyben cserélik le folyamataikat a 3D nyomtatásra.

A hallókészülék gyártás éppen ezért kimagasló a 3D nyomtatási-technológiát alkalmazó gyártó cégek között, ami talán a legjobb eljárás mind közül, mellyel a Phonak és Sonova teljes elköteleződésével mozdította el az iparágat. A Phonak, aki piacra dobta első, titániumból készült, 3D nyomtatású hallókészülékét, idén ünnepli 70. születésnapját, megerősítve ezzel a jövő gyártójaként szerzett hírnevét. Bár a nemrégiben bevezetett titánium egy teljesen új eljárás, a cég már 10 éve 3D nyomtatással állítja elő hallókészülékeinek műanyag házát. Ahogy azt Patrizia Richner, a Sonova digitális gyártómérnöke állítja, el sem tudnának képzelni más gyártási eljárást.

Richner egyike volt azon előadóknak, akik az angliai Nottinghamben megrendezésre kerülő International Conference on Additive Manufacturing and 3D Printing rendezvényen bemutatták a 3D nyomtatási-technológiát. Története szerint, mikor a Sonova és a Phonak felfedezte a 3D nyomtatás előnyeit, nem is gondolkodtak további technológiai megoldáson, mert ezzel az eljárással adott volt a testreszabás lehetősége. Ahogy Richner mondta, a hallókészülékek trükkös kis eszközök, amik ha nem tökéletesen készülnek el – vegyük például a készülékek méretét -, azonnal problémát okoznak.

„Ha a hallókészülék 100 mikronja túl vastag, akkor annak viselője érezni fogja a különbséget” – mondta.
„Nem csak a hallás során, de érzésre is zavaró lesz, hiszen ha túl vékony az anyag, az akusztikai szivárgást okozhat a belső és a külső fül között. A 2007 előtti analóg eljárás óriási hátránya, hogy nincs lehetőség a reprodukcióra. Ha valami rossz, azt kezdhetjük újra az elejéről. Ezzel szemben a digitális eljárás ennél sokkal egyszerűbb: ha valami hibás, csak újra nyomtatjuk a házat.”

Egy jól illeszkedő, tökéletesen funkcionáló hallókészülék gyártása az egyedi igények kielégítéséről szól, ahol semmi, még a design kialakítása sem automatizált eljárással készül, hiszen emberi kéz tervezi a modelleket minden egyes fülre, egyenként elhelyezve rajta az alkatrészeket, kialakítva a ház formáját. Richner szerint egy fülbe helyezhető hallókészüléknél fontos, hogy a fülkagyló formájától függően annyira picike és diszkrét legyen, amennyire csak lehet.

A Sonova és a Phonak már 10 éve, mióta bevezették a piacra ezt a fajta gyártási technológiát, azóta használja a 3D nyomtatáshoz szükséges EnvisionTEC-et. Richner elmondása szerint óriási munkát fektettek a titánium hallókészülékek gyártásának fejlesztésébe; az új anyagok – és az új színek – tesztelése, minősítése hatalmas munkát igényelt. Az eljárást mind mechanikailag, mind fizikálisan tesztelték, beleértve az anyag merevségét, erősségét, ütődésre való statikus ellenállóképességét, szakítószilárdságát, működőképességét, valamint tapadását, polírozását. A környezeti hatásokkal szembeni vizsgálatok szintén meghatározóak voltak, hiszen egy jó minőségű hallókészülék 3-5 évig is ki kell, hogy tartson, miközben különböző anyagokkal érintkezik. A tesztek kiterjedtek az UV sugárzás, izzadság, kozmetikai termékek – például a naptejjel való érintkezés - vizsgálatára is, valamint tesztelték az isopropyl-alkoholt tartalmazó tisztálkodó szerekkel, az eszköz tisztán tartásához használt tisztítószerekkel szembeni reakcióját, összehangolva mindezt a 3D nyomtatás során felhasznált anyagokkal.

Fentiek – függetlenül az eszköz pici méretétől – rengeteg erőfeszítést igényelnek, de Richner szerint pontosan azért, mert az eszköz maga pici, éppen ezért tökéletes kialakításával biztosítja a megfelelő illeszkedést. A Sonova kutatásai során megállapította,
hogy az emberek, amennyiben látható a hallókészülék, általában inkább nem viselik azt, vagyis inkább döntenek a halláskárosodással járó kellemetlenségek mellett, mint hogy láthatóan hallókészüléket hordjanak. Ez a kompromisszum a készülék elektronikáját tekintve bár nehéz, a hallókészülék gyártók mégis találtak megoldást a vékonyabb falak kialakítására, amit a titániummal ötvözött 3D nyomtatási-technológiának köszönhetőn meg is valósítottak. Az akril hallókészülékek standard falvastagsága 0.6 mm, míg a Phonak által megcélzott vastagság 0.2 mm. A vékonyabb falak jobb fekvést biztosítanak a fülkagylóban, melynek eredményeképpen az eszköz kevésbé látható. A vékonyabb falak a hangerő szempontjából is nagyobb kapacitást biztosítanak, így csökkentve az esetleges dugulást, egyben növelve a hallás komfortérzetét, illetve nagyobb helyet biztosítanak a beépített alkatrészeknek, mint amilyen az elem, vagy a hangszóró.

A Phonak ma már több száz titánházas hallókészüléket gyárt naponta, fajtánként körülbelül 60 darabot. A nagy mennyiségű gyártás során mondhatnánk, hogy a 3D nyomtatóból kikerülő termékek összekeveredhetnek, de a gyártó biztosít bennünket arról, hogy ez nem történhet meg.

Ahogy korábban említettük, már néhány mikronos különbség is kényelmetlenséget, és alacsonyabb hatékonyságot okoz. „A legrosszabb, amit történhet, hogy nem a megfelelő vevőhöz érkezik meg a ház.” – állítja Richner. „Valóban fókuszálunk ennek elkerülésére, hiszen nem elég 99,5%-ban pontosan gyártani és szállítani, 100%-os teljesítményt kell, hogy nyújtsunk.” 

A Phonak minden 3D nyomtatási-technológiával készített titánium ház belsején rögzít egy négy karakterből álló egyedi kódot. Minden innováció hoz magával veszteséget, és a tömeges személyre szabással a potenciális hibaszázalék növekedhet. A Sonova és Phonak megkérdőjelezhetetlen elköteleződése ügyfelei kényelme és elégedettsége iránt viszont folyamatos ösztönzést jelent annak érdekében, hogy időt és energiát nem kímélve minden egyes ügyfelüknek biztosítsák, hogy pontosan azt kapják, amire szükségük van. 

Többet szeretnél megtudni a Phonak titánium hallókészülékéről? Klikkelj IDE!