퇴행성 관절염 환자가 인공 엉치 관절 수술 후 안정적인 움직임을 되찾는 것은 수많은 정밀 제조 기술의 결과입니다. 정형외과 의료기기 분야에서 밀턴 머시닝 센터는 그만의 독특한 장점들을 바탕으로 제품 품질 향상과 기술 혁신을 이끄는 핵심 동력으로 부상하고 있습니다.
정형외과 의료기기는 환자의 건강과 삶의 질에 직접적인 영향을 미기 때문에 매우 엄격한 제조 요건을 충족해야 합니다. 인공 관절 및 척추 임플란트와 같은 제품들은 인체 뼈와 정확하게 맞물려야 할 뿐만 아니라 우수한 생체적합성과 기계적 특성을 가져야 합니다.
티타늄 합금 및 코발트-크롬-몰리브덴 합금과 같은 일반적으로 사용되는 재료는 생체적합성 요구 조건을 충족시키지만 가공상의 큰 어려움을 동반합니다. 이들 재료는 높은 강도와 인성을 특징으로 하여 가공 중 과도한 절삭력과 열 배출이 어렵다는 문제가 발생하며, 이는 공작기계의 성능에 매우 높은 요구를 하게 됩니다. 또한, 인공 관절의 구면 및 척추 나사의 나선부 등과 같이 정밀한 곡면과 복잡한 구조를 가지는 경우가 많은 정형외과용 기기에서는 마이크로미터 수준의 가공 정밀도가 요구됩니다.
기존의 가공 방법은 여러 번의 클램핑 공정을 거치게 되는데, 이는 비효율적일 뿐만 아니라 누적 오차가 발생하기 쉬워 정형외과용 기기에 요구되는 고정밀 가공 조건을 만족시키지 못합니다. 멀티 터닝 머시닝 센터의 등장은 이러한 문제에 대한 효과적인 해결책을 제공하였습니다.
밀링-선반 복합 가공 센터는 선반, 밀링, 드릴링 등 다양한 가공 기술을 통합하여 부품의 대부분 또는 전체 가공을 단일 클램핑에서 완료할 수 있습니다. 이는 여러 번의 클램핑으로 인한 오차를 근본적으로 줄여줍니다. 다축 연동 기능을 통해 복잡한 곡면의 정밀 가공이 가능해져, 정형외과 기기의 복잡한 구조도 더 이상 제조상의 장애물이 되지 않습니다.
인공 무릎 관절을 예로 들면, 대퇴골 관절연골은 인체 뼈에 완벽하게 맞는 복잡한 곡면을 가져야 합니다. 밀링-선반 복합 가공 센터는 동기화된 다축 이동을 통해 단일 공정에서 곡면 가공을 완료할 수 있으며, 가공 정밀도 ±0.005mm, 표면 거칠기 Ra 0.8μm 이하를 달성하여 수술 후 마모 위험을 크게 줄일 수 있습니다.
재료 가공 측면에서 멀티태스킹 기계의 선삭복합기에는 다양한 재료의 특성에 따라 절삭 속도 및 이송 속도 등의 절삭 조건을 자동으로 조정하는 첨단 수치제어장치가 장착되어 있습니다. 이는 티타늄 합금과 같은 난삭재의 가공 문제를 효과적으로 해결합니다. 동시에 기계의 고강성 구조와 안정적인 구동 시스템은 가공 안정성을 보장하고 진동이 가공 정밀도에 미치는 영향을 최소화합니다.
멀티태스킹 기계의 선삭복합기의 적용은 정형외과용 의료기기의 제조 품질과 효율성을 향상시켰을 뿐만 아니라 맞춤형 의학 발전을 촉진하였습니다. 3D 프린팅 기술과 멀티태스킹 기계의 선삭복합기가 통합되면서 의사들은 환자의 CT 스캔 데이터를 기반으로 정형외과용 임플란트를 맞춤 제작할 수 있게 되었습니다.
먼저, 3D 프린팅을 사용하여 개인 맞춤형 임플란트의 블랭크를 제작하고, 이후 밀-턴 센터를 이용해 정밀 가공합니다. 이러한 방식을 통해 임플란트와 환자의 뼈 사이의 완벽한 착용성과 요구되는 기계적 특성 준수를 모두 확보할 수 있습니다. 이 개인화된 제조 방법은 골반 재건 및 척추측만 교정과 같은 분야에 적용되어 수술 성공률과 환자의 수술 후 삶의 질을 크게 향상시켰습니다.
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