Комплексные методы производства медицинской техники

Dec 25, 2023

Многие производственные компании расширяют свой портфель продуктов и предложений услуг, чтобы привлечь более широкую клиентскую базу. Это дает производственным компаниям большую независимость от таких секторов, как автомобильная или аэрокосмическая промышленность. Медицинские технологии являются примером такого расширения рынка, хотя и создают широкий спектр проблем.

Связанные поставщики

Международная выставка технологий металлообработки Metav 2022 отражает важность сектора медицинских технологий, выделяя ему отдельную площадку. С 8 по 11 марта 2022 года исследователи и эксперты компаний, участвующих в выставке в Дюссельдорфе, будут делиться практическими и теоретическими знаниями.

«Динамичное развитие медицинских технологий невозможно остановить. Требования, предъявляемые к производителям — и, в свою очередь, к их поставщикам — постоянно растут. Продукты, предназначенные для использования в человеческом организме, становятся меньше, менее инвазивными, более точными, безопасными и лучшими. терпимо», — говорит Маркус Хорн, управляющий директор компании Paul Horn в Тюбингене. Это лишь некоторые из требований, с которыми ежедневно сталкиваются производители медицинской продукции. Как производитель инструментов, Пол Хорн обладает достаточной квалификацией для решения этих задач и постоянно разрабатывает новые инструментальные решения и производственные стратегии для индустрии медицинских технологий: от микрофрез для производства чувствительных титановых спинальных имплантатов до инструментов для обработки канавок для алюминиевый корпус насоса искусственного кровообращения.

Horn постоянно расширяет свои ноу-хау в области технологий медицинского инструмента. Хорошим примером здесь является вихревая технология. Высокая скорость съема металла, длинная резьба с высоким качеством обработки, глубокий профиль резьбы, короткая металлическая стружка, многозаходная резьба и низкий уровень нагрузки на инструмент являются ключевыми преимуществами вихревого процесса. Однако это компенсируется различными техническими проблемами. Одним из важных аспектов являются материалы, используемые в костных винтах имплантатов. Режущие кромки вихревых пластин подвергаются очень высоким нагрузкам при обработке титана, нержавеющей стали и других суперсплавов. Компания Horn постоянно совершенствует свою технологию, чтобы противодействовать износу режущей кромки при высокой скорости удаления стружки и сокращении времени обработки. Маркус Хорн: «Медицинские технологии также будут играть для нас центральную роль на выставке Metav 2022 в Дюссельдорфе. Мы будем демонстрировать не только вращающуюся продукцию, но и наши решения для производства имплантатов, медицинских инструментов и устройств».

По словам профессора Оливера Риделя и профессора Александра Верла, директоров Института технологий управления станками и производственными системами (ISW) Штутгартского университета: «Наша работа как инженеров заключается в разработке технологий, которые служат людям. Медицинские технологии играют важную роль. здесь особая роль». Биопечать, например, — это новый тип технологии. Его цель — создание биологических тканевых структур для замены тканей больного пациента. В ISW проводятся исследования по применению 3D-печати для лечения остеоартрита колена с помощью персонализированных хрящевых имплантатов. Исследователи пользуются тем фактом, что аддитивное производство можно использовать для производства сложных компонентов, внутреннюю структуру которых можно определить с помощью градуированного состава материалов.

Непрерывная технологическая цепочка от МРТ-сканирования колена пациента до готового персонализированного имплантата разрабатывается в ISW (входит в WGP — Немецкую академическую ассоциацию производственных технологий — объединение ведущих ученых отрасли). Данные сканирования используются для создания замещающей геометрии дефектного участка. Эту геометрию можно использовать для расчета пространственно изогнутых траекторий процесса печати. Затем программа ЧПУ выполняется на 7-осевой системе печати. Специально разработанная печатающая головка соединена с системой управления ЧПУ, обеспечивающей упреждающую передачу данных в режиме реального времени. Он компенсирует нелинейное поведение процесса печати на основе экструзии. Материал состоит из раствора желатина, модифицированного метакрилатом, который затвердевает с помощью УФ-светодиодов. Культуры клеток, выращенные в биореакторе, перед имплантацией растворяют в хрящевом эквиваленте. Биоматериалы разрабатываются в Институте межфазной инженерии и плазменных технологий (IGVP) и Институте межфазной инженерии и биотехнологии Фраунгофера (IGB) в Штутгарте. На выставке Metav 2022 обеим будущим областям – медицине и аддитивному производству – будут посвящены отдельные направления.