Када пацијент са остеоартритисом након уградње вештачког кичменог зглоба поврати стабилну мобилност, то је доказ неуморног рада бројних технологија прецизног обраде. У области ортопедских медицинских уређаја, центри за фрезирање и точење, захваљујући својим јединственим предностима, постали су кључни фактор у унапређењу квалитета производа и развоја технологија.
Јединствени изазови у производњи ортопедских уређаја
Ортопедски медицински уређаји директно утичу на здравље и квалитет живота пацијената, чиме се намећу строга ограничења у производњи. Производи као што су вештачки зглобови и имплантати кичме морају не само да постигну прецизно усклађеност са људским костима, већ и да имају изузетну биокомпатибилност и механичка својства.
Često korišćeni materijali poput titanijumskih legura i legura kobalta, hroma i molibdena ispunjavaju zahteve za biokompatibilnost, ali predstavljaju značajan izazov u obradi. Ovi materijali, koji se karakterišu visokom čvrstoćom i žilavošću, često dovode do problema poput prevelikih sila rezanja i loše odvođenja toplote tokom procesa obrade, što izuzetno opterećuje performanse mašina alatki. Pored toga, ortopedski uređaji obično imaju kompleksne zakrivljene površine i složene strukture – poput sfernih površina veštačkih zglobova i navoja kičmenih vijaka – što zahteva preciznost obrade na nivou mikrona.
Tradicionalne metode obrade uključuju višestruke korake stezanja, što nije samo neefikasno, već i sklono akumulaciji grešaka, pa time ne mogu da budu ispunjeni zahtevi visoke preciznosti karakteristični za ortopedске uređaje. Pojava tokarionskih centara omogućila je efikasno rešenje za prevazilaženje ovih izazova.
Posebne prednosti tokarionskih centara
Мачински центри за фрезирање и обраду на токарском станку интегришу више процеса обраде — као што су точење, фрезирање и бушење — чиме се омогућава обрада већине или свих површина компоненте у једном стезању. Ово у корену смањује грешке које настају вишекратним стезањем. Њихова способност вишеосног синхроног кретања омогућава прецизну обраду комплексних кривудавих површина, тако да више није проблем производња сложених структура ортопедских уређаја.
Узмимо уметни колено сустав као пример: феморални кондол има комплексну кривудаву површину која мора идеално да одговара људским костима. Уз помоћ синхронизованих кретања више оса, мачински центри за фрезирање и обраду на токарском станку могу да обраде кривудаве површине у једној операцији, постижући тачност обраде од ±0,005 мм и храпавост површине Ra 0,8 μм или нижу — значајно смањујући ризик од трошења након операције.
U pogledu obrade materijala, centri za tokarsko-frezersku obradu opremljeni su naprednim numeričkim upravljačkim sistemima koji automatski prilagođavaju parametre rezanja (kao što su brzina rezanja i korak hranjenja) u skladu sa svojstvima različitih materijala. Ovo efikasno rešava izazove u obradi materijala koji se teško obrađuju, poput titanijumskih legura. U međuvremenu, visokokrutost konstrukcije mašine i stabilan pogonski sistem obezbeđuju stabilnost obrade, minimalizujući uticaj vibracija na tačnost obrade.
Pokretanje transformacije u ortopedskoj zdravstvenoj zaštiti
Primenom tokarsko-frezerskih centara za obradu ne samo da se poboljšava kvalitet i efikasnost proizvodnje ortopedskih medicinskih uređaja, već se i unapređuje razvoj personalizovane medicine. Uz integraciju tehnologije 3D štampe i tokarsko-frezerske obrade, lekari mogu da prilagode ortopedske implante na osnovu CT podataka pacijenata.
Прво, користи се 3D штампање за производњу полуфабриката за персонализоване имплантате, који се затим прецизно обрађују помоћу фрезерских центара. Овакав приступ обезбеђује идеално прилагођавање имплантата костима пацијента и испуњавање захтева везаних за механичка својства. Ова метода персонализоване производње примењена је у области реконструкције карлице и корекције сколиозе, значајно побољшавајући стопу успешности операција и квалитет живота пацијената након операције.
Vesti
