هنگامی که یک بیمار مبتلا به آرتروز پس از دریافت یک مفصل ران مصنوعی دوباره توانایی حرکت پایدار را به دست می‌آورد، این موفقیت گواهی از فناوری‌های بی‌شمار دقیق تولید است. در زمینه دستگاه‌های پزشکی ارتوپدی، مراکز ماشینکاری میل-ترن با مزایای منحصر به فرد خود به عنوان یک نیروی کلیدی در بهبود کیفیت محصولات و پیشرفت فناوری شناخته شده‌اند.
چالش‌های منحصر به فرد در تولید دستگاه‌های ارتوپدی
دستگاه‌های پزشکی ارتوپدی به طور مستقیم بر سلامت و کیفیت زندگی بیماران تأثیر می‌گذارند و این امر الزامات سخت‌گیرانه‌ای را برای تولید ایجاد می‌کند. محصولاتی مانند مفاصل مصنوعی و ایمپلنت‌های ستون فقرات نه تنها باید تطبیق دقیق با استخوان‌های بدن انسان را فراهم کنند، بلکه باید دارای سازگاری زیستی عالی و خواص مکانیکی مناسبی نیز باشند.
مواد متداول استفاده شده مانند آلیاژهای تیتانیوم و آلیاژهای کبالت-کروم-مولیبدن نیازهای سازگاری زیستی را برآورده می‌کنند اما چالش‌های قابل توجهی در فرآیند ماشینکاری ایجاد می‌کنند. این مواد به دلیل استحکام و چقرمگی بالا اغلب منجر به مشکلاتی مانند نیروهای برشی بیش از حد و انتقال ضعیف گرما در حین پردازش می‌شوند و این امر به عملکرد بالای ماشین‌های ابزار فشار می‌آورد. علاوه بر این، دستگاه‌های ارتوپدی اغلب دارای سطوح منحنی پیچیده و ساختارهای پیچیده‌ای مانند سطوح کروی مفصل‌های مصنوعی و دنده‌های پیچ‌های ستون فقرات هستند که نیازمند دقت ماشینکاری در سطح میکرومتری هستند.
روش‌های سنتی پردازش شامل مراحل متعددی از محکم کردن قطعه کار هستند که نه تنها کارایی پایینی دارند، بلکه مستعد خطاها و انحرافات تجمعی هستند و نمی‌توانند نیازهای دقت بالای دستگاه‌های ارتوپدی را برآورده کنند. ظهور ماشین‌های مرکزی تراش-فرز راه‌حلی مؤثر برای این چالش‌ها فراهم کرده است.
مزایای متمایز ماشین‌های مرکزی تراش-فرز
مرکزهای ماشینکاری میل-ترن دارای چندین فناوری پردازشی از جمله تراش، فرز و تیغه‌کاری هستند که امکان تکمیل بیشتر یا تمام فرآیندهای پردازش قطعه را در یک بار گیر می‌دهند. این امر به‌طور اساسی خطاهای ناشی از چندین بار گیردهی را کاهش می‌دهد. قابلیت ارتباط چند محوره این دستگاه‌ها، ماشینکاری دقیق سطوح منحنی پیچیده را امکان‌پذیر می‌کند و ساختارهای پیچیده دستگاه‌های ارتوپدی را دیگر به مانعی در تولید تبدیل نمی‌کند.
به عنوان مثال، مفصل زانوی مصنوعی: سطح منحنی پیچیده‌ای دارد که باید به‌خوبی با استخوان‌های بدن انسان هماهنگ شود. با استفاده از حرکت هماهنگ محورهای مختلف، مرکزهای ماشینکاری میل-ترن قادر به پردازش سطوح منحنی در یک عملیات هستند و دقت ماشینکاری را تا ±0.005 میلی‌متر و زبری سطح را به Ra 0.8 میکرون یا کمتر می‌رسانند که خطر سایش پس از جراحی را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
از نظر پردازش مواد، مراکز ماشینکاری میل-تام مجهز به سیستم‌های کنترل عددی پیشرفته‌ای هستند که به‌صورت خودکار پارامترهای برش (مانند سرعت برش و نرخ پیشروی) را بر اساس خواص مواد مختلف تنظیم می‌کنند. این امر به‌طور مؤثری چالش‌های ماشینکاری مواد دشوارپردازش مانند آلیاژهای تیتانیوم را حل می‌کند. در همین حال، ساختار با سفتی بالا و سیستم محرکه پایدار ماشین، ثبات فرآیند پردازش را تضمین کرده و تأثیر ارتعاشات بر دقت ماشینکاری را به حداقل می‌رساند.
تحول در مراقبت‌های ارتوپدی بهداشتی
کاربرد مراکز ماشینکاری میل-تام نه تنها کیفیت و بهره‌وری تولید دستگاه‌های پزشکی ارتوپدی را بهبود داده است، بلکه توسعه پزشکی شخصی‌سازی‌شده را نیز پیش برده است. با تلفیق فناوری چاپ سه‌بعدی و ماشینکاری میل-تام، پزشکان می‌توانند ایمپلنت‌های ارتوپدی را بر اساس داده‌های اسکن سی‌تی بیماران سفارشی کنند.
اول، چاپ سه‌بعدی برای تولید بلانک‌های ایمپلنت‌های شخصی‌سازی‌شده استفاده می‌شود که سپس با استفاده از ماشین‌های مرکزی میل-ترن به‌صورت دقیق ماشینکاری می‌شوند. این رویکرد هم انطباق کامل بین ایمپلنت و استخوان‌های بیمار و هم انطباق با خواص مکانیکی مورد نیاز را تضمین می‌کند. این روش تولید شخصی‌سازی‌شده در زمینه‌هایی چون بازسازی لگن و تصحیح اسکولیوز به کار گرفته شده است و میزان موفقیت جراحی و کیفیت زندگی پس از عمل بیماران را به‌طور قابل‌توجهی بهبود داده است.
اخبار داغ