Hoje em dia, a tecnologia CNC está em constante evolução. As peças usinadas em CNC estão se tornando cada vez mais precisas e confiáveis. Serviços de usinagem CNC são amplamente utilizados em diversos setores, incluindo o de dispositivos médicos. Como as peças médicas exigem alta precisão, exatidão e confiabilidade, muitas delas são muito complexas e também precisam atender a padrões de implementação muito rigorosos. Portanto, com o progresso da medicina, um grande número de necessidades relacionadas também está aumentando, e as vantagens da usinagem CNC neste setor têm sido gradualmente ampliadas.
Este artigo explorará as muitas vantagens da usinagem CNC na medicina. Ele destacará seus usos, vantagens e principais preocupações. Isso lhe dará uma compreensão básica desta área. Deixe o Yonglihao Machinery guiá-lo por este processo em detalhes!
Índice
Visão geral da usinagem CNC
CNC é um método de usinagem que utiliza um programa para controlar o movimento da máquina-ferramenta e a usinagem da peça. É muito preciso e eficiente. A usinagem CNC é ideal para uso na indústria aeroespacial, dispositivos médicos e outras áreas. É mais adequada para a produção de diversos tipos de peças. em pequenos lotesEssas peças podem ser muito complexas e exigem alta precisão. Isso permite que você as usine de forma eficiente e automática. Isso melhora significativamente a eficiência e reduz os tempos de ciclo.
O desenvolvimento de dispositivos médicos remonta à antiguidade, quando ferramentas e materiais simples eram usados para tratar doenças. Por exemplo, os antigos egípcios inventaram sua própria ferramenta e a utilizaram para tratar os dentes. Os médicos gregos antigos inventaram a agulha óssea de Hipócrates para uso em cirurgia. Nos tempos modernos, bisturis de aço e bisturis elétricos foram inventados. Da antiguidade aos tempos modernos, pode-se dizer que o desenvolvimento de dispositivos médicos está intimamente ligado à vida humana. Com o desenvolvimento contínuo de dispositivos médicos, a tecnologia CNC se tornará cada vez mais proeminente no campo de dispositivos médicos.
Como usar CNC para processar dispositivos médicos?
A usinagem CNC é usada na fabricação de dispositivos médicos. Primeiro, um arquivo de projeto é criado usando CAD. Em seguida, o arquivo é enviado para uma máquina CNC. A máquina CNC usa o arquivo CAD para criar um modelo tridimensional para usinagem. O processo de usinagem de uma peça inclui as seguintes etapas:
- Projete a peça. Primeiro, o projetista projeta a peça de acordo com os requisitos relevantes. Isso inclui informações como tamanho, formato e aparência da peça.
- Prepare o programa de usinagem. A peça projetada é convertida em um programa de usinagem pelo software CAM. O software CAM é então responsável por decompor a peça projetada em comandos que a máquina-ferramenta possa entender. Isso inclui informações como trajetórias de corte, velocidades de corte e avanços.
- Selecione o processo de usinagem correto. A seleção é baseada nos requisitos de material e usinagem da peça. Diferentes parâmetros do processo afetarão a qualidade da peça final e a eficiência da usinagem.
- Selecione a ferramenta certa. Selecione de acordo com o formato da peça e as necessidades de usinagem.
- Preparar máquinas-ferramentas e acessórios. Preparar máquinas-ferramentas e acessórios adequados de acordo com o programa de usinagem e tamanho da peçaA seleção dos dispositivos de fixação está relacionada ao método e à posição de fixação. A preparação das máquinas-ferramentas inclui a calibração do ponto zero da máquina, a instalação das ferramentas, o ajuste da posição da mesa, etc.
- Preparação para usinagem. Preparação de usinagem antes da usinagem, incluindo instalação de ferramentas, ajuste da posição inicial, determinação da sequência de usinagem, etc.
- Operação de usinagem. De acordo com o programa de usinagem compilado para operações de usinagem. Insira o programa de usinagem através do sistema de controle da máquina e inicie a máquina-ferramenta para usinagem. A máquina-ferramenta, de acordo com as instruções do programa, realiza cortes de peças, furações e uma série de outras operações.
As principais vantagens da usinagem CNC de equipamentos médicos
A qualidade dos equipamentos na indústria de dispositivos médicos é fundamental. Ela está intimamente relacionada à vida e à segurança dos pacientes. Portanto, os equipamentos médicos têm altos requisitos de qualidade e segurança. A usinagem CNC para equipamentos médicos possui precisão incomparável. Ela pode processar peças médicas CNC complexas e finas. As peças processadas por meio dela também garantem a segurança do paciente e a eficiência do equipamento. Suas principais vantagens são as seguintes:
Alta precisão e exatidão
Equipamentos médicos frequentemente entram em contato com pacientes durante o uso. Portanto, existem requisitos rigorosos para sua qualidade e eficácia. Essas regras não podem ser comprometidas. Este método é superior a alguns métodos tradicionais. As peças que ele fabrica podem ser muito precisas. Os produtos que ele fabrica também podem ser muito precisos. Portanto, é a melhor escolha para a fabricação de dispositivos médicos.
Alta Eficiência de Produção
Muitos dispositivos médicos possuem peças complexas. A usinagem CNC permite a produção de peças de alta precisão em grandes quantidades e em pouco tempo. Em outras palavras, a usinagem CNC permite uma produção rápida sem comprometer a qualidade e encurtar o ciclo de entrega do produto.
Maior flexibilidade e adaptabilidade
A ciência médica avança constantemente. Novos tratamentos e tecnologias estão surgindo. As atualizações de equipamentos são aceleradas. Os requisitos relacionados são maiores. As peças usinadas em CNC podem se adaptar rapidamente às mudanças de projeto. Elas não exigem muito tempo e esforço. Isso demonstra sua flexibilidade.
Diversidade de materiais de usinagem
No processo de produção de dispositivos médicos, são utilizadas diversas matérias-primas, como metal, plástico, materiais compósitos, entre outras. Diferentes matérias-primas possuem propriedades e características distintas. Portanto, a escolha da usinagem CNC pode ser realizada selecionando diferentes ferramentas de usinagem para processar diferentes matérias-primas. Isso simplifica bastante o processamento de diferentes peças.
Aplicável a qualquer número e tipo de processamento de peças
Geralmente, na indústria médica, a demanda por processamento de peças de diversos tipos, pequenos lotes e usinagem CNC sem moldes especiais é grande. Portanto, optar pela usinagem CNC para peças médicas pode proporcionar uma usinagem rápida e precisa. Não é muito caro. Ao mesmo tempo, é adequado para diversos tipos de usinagem de peças.
Garantir padrões médicos rigorosos
A indústria de dispositivos médicos possui padrões rigorosos para seus produtos. Ela também deve cumprir rigorosos padrões internacionais. A norma ISO 13485 impõe requisitos especiais à qualidade de dispositivos médicos. Portanto, a usinagem CNC pode ser uma boa maneira de auxiliar os fabricantes de dispositivos médicos a atender a essa norma.
Aplicações da Usinagem CNC no Setor Médico
O CNC oferece muitas vantagens na usinagem de peças de dispositivos médicos, sendo amplamente utilizado na área médica. Quais são as aplicações específicas?
Instrumentos Cirúrgicos
A qualidade dos instrumentos cirúrgicos está diretamente relacionada ao sucesso ou fracasso da cirurgia. Portanto, os instrumentos cirúrgicos exigem alta precisão e estabilidade dos componentes. Através da tecnologia de usinagem CNC, instrumentos cirúrgicos com desempenho confiável podem ser produzidos. Eles podem fornecer suporte oportuno, preciso e estável para o consultório médico. Por exemplo, instrumentos cirúrgicos como bisturis, fórceps, alicates e retratores. Esses instrumentos cirúrgicos podem ser processados com alta precisão usando a tecnologia de usinagem CNC.
Implantes Médicos
Existem muitos implantes médicos no setor da saúde. Eles são implantados em pacientes para garantir que eles possam usar determinadas funções corretamente. Isso torna a precisão dos dispositivos particularmente exigente. Isso ocorre porque qualquer pequeno desvio pode afetar a função final. Os implantes médicos usinados em CNC podem atender muito bem aos requisitos dimensionais e ao acabamento superficial. Por exemplo, a usinagem CNC desempenha um papel importante em implantes de joelho e próteses de quadril. Entre outras coisas, os implantes médicos são usinados para ajudar os pacientes a alcançar determinadas funções rapidamente.
Dispositivos de Diagnóstico e Eletrônicos
A indústria médica utiliza diversos equipamentos, como aparelhos de ressonância magnética, tomografias computadorizadas e analisadores de laboratório. Esses dispositivos contêm milhares de peças, algumas na casa das dezenas de milhares. Como essas peças não precisam ser biocompatíveis, a maioria delas pode ser fabricada por usinagem CNC. Esse método é muito preciso e confiável.
Próteses e Exoesqueletos Personalizados
Os pacientes necessitam de próteses e exoesqueletos diferentes. Isso ocorre porque suas estruturas corporais não são idênticas. A tecnologia de escaneamento 3D e aquisição de imagens pode ser usada para coletar dados específicos sobre diferentes partes do corpo de um paciente. A usinagem CNC é então usada para produzir próteses e exoesqueletos flexíveis que restauram a função do paciente.
A prótese e o exoesqueleto de cada paciente são únicos. As peças que requerem usinagem CNC são poucas e variadas. Portanto, são adequadas para usinagem CNC.
Microusinagem de Peças Pequenas
A usinagem CNC é frequentemente utilizada em dispositivos médicos. Isso ocorre porque muitas dessas pequenas peças desempenham um papel insubstituível no reparo de ossos e articulações danificados. Além disso, em sistemas de diagnóstico, existem peças em miniatura com formatos complexos e requisitos de alta precisão. O uso da usinagem CNC garante a produção de peças de alta qualidade.
As principais considerações da usinagem CNC na fabricação de dispositivos médicos
A usinagem CNC de dispositivos médicos afeta diretamente a qualidade, a segurança e a funcionalidade dos dispositivos médicos. Portanto, os fatores a serem considerados na usinagem de peças são cruciais. As principais considerações estão nas seguintes áreas:
Conformidade e Padrões
A Organização Internacional para Padronização (ISO) há muito tempo desenvolve padrões de sistemas de gestão da qualidade para usinagem CNC na área médica. Por exemplo, a norma ISO 13485 foi desenvolvida especificamente para controlar a qualidade de dispositivos médicos. A norma abrange todos os aspectos, desde o projeto e a usinagem até a entrega do produto. Portanto, todo o processo de usinagem de peças de dispositivos médicos deve estar em conformidade com os requisitos desta norma. Por outro lado, eles também devem atender aos requisitos legais dos países relevantes.
Seleção de materiais
Dispositivos médicos para diferentes aplicações exigem o uso de materiais distintos. A seleção dos materiais utilizados deve ser baseada em resistência, flexibilidade, resistência à corrosão, resistência química e propriedades mecânicas. A biocompatibilidade deve ser considerada ao lidar com componentes do dispositivo que entram em contato com o corpo do paciente. Isso garante que eles não causem reações adversas no organismo. Os materiais em áreas críticas devem ter a resistência à tração e à compressão necessárias. Os materiais selecionados não devem liberar elementos nocivos. Exemplos incluem agentes tóxicos, cancerígenos ou mutagênicos.
Manutenção e Controle de Qualidade
A manutenção e o cuidado adequados da máquina-ferramenta são essenciais para garantir a qualidade da usinagem de peças médicas. A manutenção de rotina deve ser realizada nos equipamentos envolvidos em momentos diferentes da usinagem CNC. Isso garante a precisão dos mesmos. Além disso, deve ser estabelecido um mecanismo sólido de controle de qualidade para as peças. Isso pode garantir que as peças processadas não apresentem grandes problemas de qualidade. E também garantir que a qualidade da peça final seja controlada.
Limitações da usinagem CNC na área médica
Os decks CNC são muito flexíveis e amplamente utilizados na área médica. É claro que também apresentam alguns problemas. Muitos desses problemas podem ser resolvidos por meio de processos aprimorados, ferramentas aprimoradas ou outros meios.
Complexidade de Formas
Peças com geometrias complexas podem ser facilmente usinadas com usinagem CNC. No entanto, a usinagem CNC pode não ser capaz de lidar com formas com muitos detalhes ou curvas complexas. Por exemplo, ranhuras escuras, furos profundos ou características internas difíceis de cortar com ferramentas de corte comuns. A fabricação de peças complexas ou muito detalhadas pode levar mais tempo e custar mais, pois exigem ferramentas especiais ou etapas extras.
Limitações materiais
Alumínio, titânio, plásticos e compósitos são apenas alguns dos materiais que podem ser usinados em uma máquina CNC. Alguns materiais podem ser difíceis de usinar ou exigir ferramentas ou equipamentos especiais. Alguns materiais sensíveis ao calor também mudam de forma durante o processo de corte, o que pode afetar a precisão.
Limitações de tamanho
Existem diferentes tipos de máquinas CNC industriais. A maior área que uma máquina pode usinar depende do seu tamanho. Itens grandes ou volumosos podem ser grandes demais para serem manuseados por uma máquina CNC comum. Portanto, é melhor usar métodos de fabricação alternativos.
Acabamento de superfície
Embora a usinagem CNC possa ser muito precisa e precisa, o acabamento da superfície nem sempre é tão bom quanto você gostaria. O acabamento da superfície de peças médicas frequentemente precisa atender a padrões rigorosos. Isso pode exigir etapas adicionais, como limpeza ou preparação da superfície. Adicionar essas etapas extras ao processo custa mais tempo e dinheiro.
Treinamento e habilidades do operador
Programar, operar e manter máquinas CNC exige operadores qualificados, pois as máquinas CNC são muito complexas. Portanto, é necessário muito treinamento e experiência para criar e operar máquinas CNC. Encontrar e reter operadores CNC qualificados não é fácil, principalmente se não houver pessoal qualificado suficiente disponível.
Conclusão
A tecnologia médica está em constante evolução. As peças dos equipamentos médicos estão se tornando cada vez mais complexas. Elas precisam ser mais precisas e suaves. Portanto, a usinagem CNC de equipamentos médicos se tornará cada vez mais comum. A Yonglihao Machinery é especializada em usinagem de peças mecânicas. Possuímos anos de experiência e expertise em usinagem CNC. Se precisar de usinagem de peças, entre em contato conosco. Forneceremos serviços profissionais e soluções completas.
Perguntas frequentes
Quais materiais são normalmente usados na usinagem CNC de dispositivos médicos?
Os materiais incluem titânio, aço inoxidável, e plásticos de grau médico, como ESPIADA (poliéter éter éter cetona).
Os materiais incluem titânio, aço inoxidável e plásticos de grau médico, como PEEK (poliéter éter éter cetona).
A usinagem CNC utiliza software CAD. Também utiliza automação e equipamentos de alta precisão. Isso é feito para atingir tolerâncias estreitas e qualidade consistente.
Que tipos de dispositivos médicos podem ser fabricados usando usinagem CNC?
Isso inclui instrumentos cirúrgicos, implantes, equipamentos de diagnóstico e próteses personalizadas.
Quais são os padrões regulatórios para usinagem CNC de dispositivos médicos?
Os padrões incluem ISO 10993 para biocompatibilidade, ISO 13485 e outras regulamentações de dispositivos médicos.
Como a usinagem CNC pode melhorar a relação custo-benefício da fabricação de dispositivos médicos?
A usinagem CNC reduz os custos gerais reduzindo o desperdício de material, permitindo pequenas tiragens de produção e minimizando erros.