Tıbbi Teknoloji İçin Karmaşık Üretim Yöntemleri

 Tıbbi teknoloji için araçlar

Tübingen'deki Paul Horn GmbH Genel Müdürü Markus Horn  konu ile ilgili şunları dile getiriyor: "Tıbbi teknolojinin dinamik gelişimi durdurulamaz. Üreticilere ve dolayısıyla tedarikçilerine yönelik talepler sürekli artıyor. İnsan vücudunda kullanılmak üzere tasarlanan ürünler daha küçük, daha minimal, daha hassas, daha güvenli ve daha iyi hale geliyor. Bunlar, tıbbi ürün üreticilerinin günlük olarak karşılaştığı taleplerden sadece birkaçı. Bir alet üreticisi olarak Paul Horn GmbH, bu zorlukların üstesinden gelmek için yeterli niteliklere sahiptir ve tıbbi teknoloji endüstrisi için sürekli olarak yeni alet çözümleri ve üretim stratejileri geliştirmektedir: hassas titanyum spinal implantların üretimi için mikro frezeleme kesicilerden, aşağıdakiler için kanal açma aletlerine kadar...”

Horn, tıbbi alet teknolojileri alanındaki bilgi birikimini sürekli olarak genişletmektedir. Burada iyi bir örnek dönen teknolojidir. Yüksek talaş kaldırma oranları, yüksek kaliteli cilalı uzun dişler, derin diş profilleri, kısa metal talaşları, çoklu başlangıç dişleri ve düşük takım yükü seviyeleri, döndürme işleminin önemli avantajlarıdır. Ancak, bunlar çeşitli teknik zorluklarla dengelenir. Önemli bir husus, implantlardaki kemik vidalarında kullanılan malzemelerdir. Döner plakaların kesici kenarları titanyum, paslanmaz çelik ve diğer süper alaşımları işlerken çok yüksek yüklere maruz kalır. Horn, yüksek talaş kaldırma oranlarında ve kısa işleme sürelerinde kesici kenar aşınmasını önlemek için teknolojisini sürekli olarak geliştirmektedir. Markus Horn sözlerine şunları ekliyor: "Tıbbi teknoloji, Düsseldorf'taki METAV 2022'de bizim için de merkezi bir rol oynayacak. Sadece dönen ürünleri değil, aynı zamanda implant, tıbbi alet ve cihaz üretimine yönelik çözümlerimizi de sergileyeceğiz."

 Kıkırdak implantları için çok eksenli 3D baskı

Stuttgart Üniversitesi Takım Tezgahları ve İmalat Sistemleri Kontrol Teknolojisi Enstitüsü'nün (ISW) direktörleri Prof. Oliver Riedel ve Prof. Alexander Verl'e göre de konu şu şekilde.  "Mühendisler olarak işimiz insanlara hizmet eden teknolojiler geliştirmek. Burada çok özel bir rolümüz var.  Örneğin biyobaskı, yeni bir teknoloji türüdür. Amacı, hastalıklı hasta dokusunun yerini alacak biyolojik doku yapıları üretmektir. ISW'de, kişiselleştirilmiş kıkırdak implantları kullanarak dizdeki osteoartriti tedavi etmek için bir 3D baskı uygulaması üzerinde araştırmalar sürüyor. Araştırmacılar, iç yapıları kademeli malzeme bileşimleriyle tanımlanabilen karmaşık bileşenler üretmek için eklemeli üretimin kullanılabileceği gerçeğinden yararlanıyor.

ISW'de hastanın dizindeki MRI taramasından bitmiş kişiselleştirilmiş implanta kadar sürekli bir süreç zinciri geliştirilmektedir (WGP – Alman Akademik Üretim Teknolojileri Birliği – endüstrinin önde gelen akademisyenlerinden oluşan bir birlik). Tarama verileri, kusurlu bölüm için bir yedek geometri oluşturmak için kullanılır. Bu geometri, yazdırma işlemi için uzamsal olarak kavisli yolları hesaplamak için kullanılabilir. NC programı daha sonra 7 eksenli bir baskı sisteminde yürütülür. Özel olarak geliştirilmiş bir baskı kafası, gerçek zamanlı bir ileri besleme özelliğine sahip bir CNC kontrol sistemi ile birleştirilmiştir. Ekstrüzyona dayalı baskı işleminin doğrusal olmayan izleme davranışını telafi eder. Materyal, UV LED'ler kullanılarak sertleştirilmiş metakrilatla modifiye edilmiş jelatin çözeltisinden oluşur. Bir biyoreaktörde büyütülen hücre kültürleri, implante edilmeden önce kıkırdak eşdeğerinde çözülür. Biyomalzemeler, Stuttgart'taki Arayüzeysel İşlem Mühendisliği ve Plazma Teknolojisi Enstitüsü'nde (IGVP) ve Arayüzey Mühendisliği ve Biyoteknoloji için Fraunhofer Enstitüsü'nde (IGB) geliştirilmektedir. METAV 2022, geleceğin her iki alanına da ayrı alanlar ayırıyor. (tıbbi ve katkı maddesi üretimi)

Daha fazla üretkenlik için dar kesim ve ön ayar

Abutmentler, titanyum adeziv tabanlar ve ayrıca laboratuvar ve implant vidaları, karmaşık tornalanmış parçalardır, çok sayıda değişkendir veya büyük miktarlarda üretilmesi gerekir. Bu da, makinenin sık sık yeniden düzenlenmesi anlamına gelir. Bu kombinasyon, özellikle yüksek doğruluk seviyelerinin yanı sıra hızlı ve güvenli takım ön ayarı sağlar. Uygun çözümlerden oluşan eksiksiz paketler sağlayan Igenhausen merkezli Haimer GmbH, "Makineyi kurarken alet başına yaklaşık sekiz dakika tasarruf edilebilir" diyor. Takım bağlama teknolojisinde Avrupa pazar lideri, geleneksel ER penslerinin aksine, hızlı ve basit takım değişikliklerini kolaylaştıran ve mükemmel radyal salgı doğruluğu ile karakterize edilen dar geçmeli pensler sunar. Titreşimi azaltmaya yardımcı olurlar, bu da yüzey kalitesini ve takım ömrünü optimize eder.

Haimer, yatay tasarımı özellikle küçük aletlerin taşınmasına izin veren, küçültme işlemi için bir cihaza sahiptir. Sıkı geçme cihazı 7" dokunmatik ekran ve sezgisel yazılım aracılığıyla kullanımı kolaydır ve i4.0 versiyonu üretim sistemine dijital entegrasyon için donatılmıştır. Haimer, takım ön ayarı için başka bir ürün önerir. Tam otomatik takım ölçümü sağlayarak,  mutlak operatör bağımsızlığı, hiçbir ön bilgi veya deneyim olmadan kullanılabilir. Cihaz ayrıca ölçüm verilerinin dijital olarak torna tezgahına – entegre son işlemciler veya bir QR kodu ve tarayıcı kullanılarak – iletilmesine izin verir.

Hızlı kenetleme savaşın yarısıdır

Tuttlingen'den Anton Betzler GmbH, karmaşık cerrahi aletlerin üretiminde, 5 eksenli işleme merkezlerinde sıkıştırma ve kurulum için Schunk'un esnek, sabit modüler sisteminin sunduğu üstün verimlilikten yararlanıyor. Mikro makas ve bistürilerin bileşenleri önce makinede üretilir ve daha sonra ince işçilikle manuel olarak bitirilir. Burada Betzler, sıfır noktalı bir bağlama sistemini Schunk serisinden iki manuel kelepçeyle birleştiriyor. Bu kıskaçlar, eşleşen kıstırma paletleri ile birlikte teslim edilir. Mengenelerdeki kenetleme kuvveti ihtiyaca göre ayarlanabilir, böylece ince dövme parçaların deformasyonu önlenir. Orta ölçekli aile şirketi, tüm makineleri her biri iki sıfır noktalı sıkıştırma modülüyle donattı ve böylece her bir kelepçenin hızlı bir şekilde monte edilmesini sağladı. Kurulum işlemi sırasında tüm kelepçe (palet dahil) değiştirilir. Bu, sıkıştırma çenelerini tek başına değiştirmekten daha kolay ve hızlıdır. Bu, darboğazların önlenmesine yardımcı olur ve teslimat sürelerini kısaltır. < 0,005 mm'lik geçiş tekrarlama doğruluğu, yüksek hassasiyet sağlar.

Bununla birlikte, daha da fazla doğruluk mümkündür: hızlı çene değiştirme sistemine sahip yeni geliştirilmiş küçük parça kelepçesi, özel aletlere ihtiyaç duymadan hızlı ve tamamen değiştirilebilir. Üstün erişilebilirlik, bunu özellikle 5 taraflı işleme için uygun hale getirir. Kompakt boyutlarına rağmen, maksimum 16 kilonewton'a kadar yüksek sıkıştırma kuvvetleri sunar. Son derece düz bir sıfır noktası bağlama sistemi ile birleştiğinde,  küçük takım tezgahlarında makine alanından en iyi şekilde yararlanılmasını sağlar. Schunk Kenetleme Teknolojisi Satış Müdürü Markus Michelberger konuyu şu şekilde açıklıyor: "Modüler sistemimiz kullanıcılara maksimum esneklik sunuyor ve kurulum sürelerini en aza indirmelerine yardımcı oluyor. METAV 2022'de uzmanlığımızı sergilemekten mutluluk duyuyoruz."

World Media Group (WMG) Haber Servisi