机械师使用的计算机数控(CNC)因为医疗加工符合这一敏感行业所需的许多标准。这些要求包括制造精密医疗零件,例如:
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医疗植入物
身体植入物(膝盖和髋部植入物)的生产可能是加工医疗部件zui有效的应用,也是该技术zui重要的应用之一。
在大多数情况下,医生只需要有限数量的植入物。因此,使用注射成型等方法没有经济意义。这是因为制造模具不必要地增加了生产成本。另一方面,在进行数控医疗加工时,机械师可能会一遍又一遍地重复使用相同的工具。这样,制造成本就不会受到影响。
这些植入物采用多种材料制造,从塑料((PEEK))到金属(钛)。因此,在考虑使用哪种加工方法时,数控加工是一个可行的选择。这是因为它能够与多种材料很好地配合。因此,它是此类制造过程的理想选择。
用于医疗植入物的CNC加工零件
典型的机加工植入物
脊柱植入物
膝关节植入物
髋关节植入物
可用于机加工植入物的材料
不锈钢(用于临时植入物)
Ti6Al4V等钛合金
聚醚醚酮(PEEK)
CoCr28Mo6等钴铬合金
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手术设备
除了制造生物医学植入物外,数控加工还生产医疗专业人员在手术期间使用的手术器械。这还包括手术剪刀、活检管、刀片夹具、切割工具、镊子植入物支架、板弯曲器和其他金属部件。
这些手术器械和器械须遵守额外的安全标准,并且必须小心谨慎地制造。这些要求之一是易于灭菌。
对精度的要求如此之高,以至于医疗设备制造商已经能够使用数控加工来制造这些手术器械。根据工具或工具的类型,只能生产有限的数量。有些甚至是为特定患者量身定制的。这使得CNC加工成为制造这些组件的zui高效且zui具成本效益的方式。
CNC加工的应用范围很广。医疗精密零件采用表面精加工程序,以确保表面无缺陷。
典型的机加工手术器械
钳子
持有者
夹钳
垫片
刀具
锯
可用于手术器械的材料
钛合金
不锈钢,尤其是手术钢(AISI 316L)
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医疗保健电子机械零件
手术器械具有两块金属的情况并不罕见。然而,数控机床可以制造更先进设备的组件,例如心电图和心率监视器,以及MRI和X射线机。这些昂贵的产品可能由数百或数千个分立元件组成,其中许多可能使用数控机床制造。
开关、旋钮、控制杆和较大的部件(例如显示器外壳)都是机加工设备零件的例子。由于医疗设备经常从一个房间搬到另一个房间,因此所有零件都必须具有高质量,以避免机器故障。
这些组件与植入物和手术设备之间的区别在于,前者不与患者接触,因此不需要具有生物相容性。因此,可以使用更广泛的适合CNC加工的材料。
以高精度加工的电子医疗设备零件
诊断设备
监视器
点亮
超声波装置
核磁共振扫描仪
CT扫描仪
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微细加工
这项活动的重点是生产极少量的药用成分。zui常见的是,它用于制造植入式设备、探索性手术器械、药物输送技术等。这些小工具通常将极其复杂的功能封装到非常小的占地面积中。
因此,制造需要非常高水平的专业知识。因此,数控医疗加工等方法是一个不错的选择。这是因为它可以支持高精度。这些部件的特征尺寸可以远小于50微米。
医疗设备的典型微加工零件
光开关零件
光纤零件
音速喷嘴
微型齿轮
微型轴
微型配件
电子显微镜配件
微米手术剪刀
骨外科锯导板
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医疗器械原型
在大规模制造医疗设备组件的过程中,创建原型并接受严格的测试和验证至关重要。CNC加工为生产这些原型提供了一种快速且经济高效的解决方案。通过快速生产多个设计迭代,工程师可以彻底测试和微调医疗设备,以确保其安全性、有效性并符合监管标准。
在快速发展的医疗器械开发领域,将新产品快速推向市场的能力至关重要,并且可以提供显着的竞争优势。CNC加工在此过程中发挥着关键作用,因为它有助于小批量原型的生产。此功能不仅可以zui大限度地减少浪费,还可以帮助制造商在开发阶段节省材料成本。
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种植牙矫治器
这些器械的制造需要卓越的耐用性,以承受严格的灭菌过程并确保zui大程度的患者安全。CNC加工提供质量控制措施和可重复性,以确保每个工具始终符合甚至超过标准。
制造牙种植体为缺失牙齿提供持久、持久的解决方案,依赖于CNC制造技术提供的精度和定制化。这些植入物利用数字扫描,设计得精确且适合每位患者。数控加工的出现促进了牙科修复体的制造,并大大改善了治疗效果。
CNC技术具有极高的效率和效果,可以使用钛和氧化锆等材料进行精确修改。此功能允许在各种应用中有效利用这些材料。
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定制假肢
定制在医疗保健领域具有巨大价值,尤其是在假肢领域。假肢应用强调需要精确适合每个患者独特解剖结构的定制设备。传统的大规模生产方法往往无法满足这些特定要求。
数控加工的出现正在彻底改变假肢领域,它允许根据每个患者的个人生理特征创建个性化设备。通过利用3D扫描和CAD建模,数控机床能够制造具有复杂细节和精确尺寸的假肢。因此,患者可以享受zui佳的舒适度和功能性,因为CNC技术可确保生产过程中的高度精确和定制贴合。
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小型骨科硬件
在医疗领域,螺钉、板和棒等骨科部件被广泛用于修复或替换受损的骨骼和关节。由于这些部件对患者的康复非常重要,因此必须以极高的精度和卓越的质量制造它们。
骨科部件的制造因其重要作用而严重依赖CNC加工。CNC技术擅长以高精度加工复杂形状,使其成为制造此类产品的理想选择。此外,数控加工可以加工各种生物相容性材料,例如骨科器械中常用的钛和不锈钢。
zui后一句话
加工医疗设备是一项需要高水平准确度和精密度的任务。因此,该技术适合数控加工。但是,如果没有为该任务分配合适的人,则接下来的步骤将没有任何作用。