A Aplicação de Peças de Usinagem CNC na Indústria Médica | Janee

A Aplicação de Peças de Usinagem CNC na Indústria Médica | Janee

A Aplicação de Peças de Usinagem CNC na Indústria Médica | Janee

11 de junho de 2024

No campo médico, geralmente é considerado um setor com chances mínimas de erros, e isso também se aplica à produção de componentes médicos. Isso porque o campo envolve vidas humanas; Mesmo um pequeno erro pode levar a situações de risco de vida ou até mesmo à morte. Portanto, ao produzir componentes médicos, a tecnologia de usinagem usada pelos trabalhadores CNC deve ser capaz de atender a tolerâncias rigorosas e especificações de alta precisão.
 

CNC Medical Nozzle


Pré-requisitos para usinagem CNC de peças médicas:
Ao usinar peças para a indústria médica, difere da usinagem de peças para outras indústrias. Os componentes médicos devem seguir padrões adicionais, não apenas cumprir a norma ISO 9001 de gestão de qualidade, pois envolve a área médica.

De acordo com a Organização Internacional de Padronização (ISO), as empresas envolvidas no projeto, desenvolvimento, usinagem, processamento, distribuição, implementação ou manutenção de dispositivos médicos e serviços relacionados devem ser capazes de demonstrar sua capacidade de atender regularmente aos requisitos dos clientes e dos reguladores governamentais aplicáveis.

Seus componentes médicos precisam atender aos seguintes requisitos de qualificação antes de poderem ser colocados em uso:

  • ISO 13485:Este é um padrão de qualificação específico para a indústria médica, com ênfase no controle de processos de produção, incluindo validação de processos, mitigação de riscos e controle de qualidade.
  • ISO 9001:Este é o padrão do setor para garantia de qualidade e gestão de produção, controlando todos os processos de fabricação, facilitando o desenvolvimento da empresa e garantindo conformidade com os padrões.
  • ISO 5001:Padrão de gestão de energia, ajudando os fabricantes a melhorar a eficiência do uso de energia e reduzir os custos de fabricação.
  • ISO 14001:Padrão de gestão ambiental, combinado com a ISO 5001, para reduzir o consumo total de energia e a produção de resíduos e aumentar a competitividade.


Normas de Usinagem CNC para Componentes Médicos:
A oficina de usinagem CNC visa alcançar sucesso na usinagem de componentes médicos. Nesse caso, eles precisam tomar medidas extras para cumprir os requisitos e obter certificação. De fato, o sucesso ou fracasso da usinagem dessas peças pode impactar diretamente a vida de pessoas reais.

Aqui estão alguns requisitos básicos para usinagem CNC médica:

  • Devido ao seu pequeno tamanho, muitos componentes médicos exigem tolerâncias rigorosas, especialmente dispositivos invasivos. Dimensões adequadas podem ajudar os pacientes a se recuperar mais rapidamente, minimizando a invasão. Portanto, a fabricação de dispositivos médicos exige tolerâncias rigorosas.
  • Certos componentes médicos exigem formas e formas geométricas complexas, exigindo máquinas com maior flexibilidade de corte para garantir a justiça. Para alcançar essa flexibilidade extra de corte, as máquinas-ferramenta CNC com movimento de quatro ou cinco eixos são a melhor escolha.
  • Como muitos desses materiais entram em contato com humanos, os operadores precisam manter uma limpeza excepcional durante todo o processo de fabricação.
  • São usados diversos materiais, incluindo aço inoxidável e PEEK. Essencialmente, a variedade de matérias-primas para produção de componentes médicos CNC vai de metais a plásticos. As máquinas-ferramenta CNC devem cortar com sucesso todos esses materiais durante a fabricação.
  • Capacidades de acabamento superficial altamente precisas são cruciais.

Exemplo de usinagem CNC na produção de dispositivos médicos:
Os mecânicos optam pela usinagem médica por controle numérico computacional (CNC) devido à sua conformidade com os padrões do setor. Isso inclui a elaboração de componentes médicos precisos, tais como:

1. Implantes médicos
A fabricação de implantes corporais (como substituições de joelho e quadril) é uma aplicação fundamental na usinagem de peças médicas. Na maioria dos casos, a quantidade limitada de implantes necessários pelos médicos torna os métodos de moldagem por injeção economicamente inviáveis. Isso porque a produção de mofo aumentaria desnecessariamente os custos. Por outro lado, na usinagem médica CNC, os mecânicos podem reutilizar ferramentas, mantendo os custos de fabricação sob controle.

Esses implantes são feitos de vários materiais, que vão desde plásticos (PEEK) até metais (titânio), etc. Portanto, a usinagem CNC se destaca como uma escolha adequada por sua capacidade de manusear materiais diversos de forma eficaz na produção de dispositivos médicos.








































 

Implantes usinados típicos

  • Implantes espinais
  • Implantes na articulação do joelho
  • Implantes na articulação do quadril

Materiais para Implantes em Usinagem

  • Aço inoxidável (para implantes temporários)
  • Ligas de titânio como a Ti6Al4V
  • Polietercetona (PEEK)
  • Ligas de cobalto-cromo como o CoCr28Mo6

2. Instrumentos cirúrgicos
Além de produzir implantes biológicos, a usinagem CNC também pode fabricar equipamentos cirúrgicos utilizados por profissionais de saúde durante todo o processo cirúrgico. Tesouras cirúrgicas, tubos de biópsia, cabos de facas, ferramentas de corte, pinças, andaimes para implantes, dobradores de chapa metálica e outros componentes metálicos podem se enquadrar nessa categoria.

Esses dispositivos e instrumentos cirúrgicos devem seguir padrões de segurança adicionais e devem ser fabricados com cuidado e precisão. Um requisito é que sejam fáceis de esterilizar.

Devido aos requisitos de alta precisão, os fabricantes de dispositivos médicos podem usar usinagem CNC para produzir esses instrumentos cirúrgicos. Algumas ferramentas e instrumentos só podem ser produzidos em quantidades limitadas, e alguns são até personalizados com base nas condições específicas de cada paciente. Portanto, a usinagem CNC será a forma mais eficiente e econômica de fabricar esses componentes.

A usinagem CNC permite uma ampla gama de processos de tratamento de superfícies para componentes médicos de precisão, ajudando a garantir que as superfícies estejam livres de defeitos.


 

Ferramentas de usinagem típicas incluem:

  • Alicate
  • Grampos
  • Calços
  • Manipula
  • Ferramentas de corte
  • Serras

Materiais adequados para instrumentos cirúrgicos:

  • Aço inoxidável (para implantes temporários)
  • Ligas de titânio como a Ti6Al4V
  • Polietercetona (PEEK)
  • Ligas de cobalto-cromo como o CoCr28Mo6

 


Componentes usinados para produtos eletrônicos de saúde
Os equipamentos cirúrgicos normalmente consistem em dois componentes metálicos. No entanto, máquinas CNC podem fabricar componentes de dispositivos mais complexos, como eletrocardiogramas e monitores de frequência cardíaca, além de máquinas de ressonância magnética e raio-X. Esses produtos de alto valor às vezes são compostos por centenas ou milhares de elementos discretos, muitos dos quais podem ser produzidos usando máquinas-ferramenta CNC.

Interruptores, botões, alavancas e componentes maiores (como carcaças de exibição) são exemplos de peças usinadas para dispositivos médicos. Como os equipamentos médicos frequentemente precisam ser movidos de um cômodo para outro, todos os componentes devem ser de alta qualidade para evitar falhas nas máquinas.

A diferença entre esses componentes e implantes ou dispositivos cirúrgicos é que os primeiros podem não precisar de biocompatibilidade, pois podem nunca entrar em contato com pacientes. Portanto, materiais adequados para usinagem CNC podem ser usados de forma mais ampla.

cnc stethoscope

 

Para resultados precisos na aplicação, os componentes de dispositivos eletrônicos médicos precisam ser usinados com a máxima precisão, especialmente para os seguintes equipamentos:

  • Dispositivos de diagnóstico
  • Monitores
  • Iluminação
  • Equipamento de ultrassom
  • Scanners de ressonância magnética
  • Scanners de tomografia computadorizada

4. Microfabricação
A produção de componentes medicinais extremamente pequenos é o foco dessa atividade. Na maioria dos casos, isso é usado para fabricar dispositivos implantáveis, instrumentos cirúrgicos exploratórios, tecnologias de liberação de medicamentos, etc. Essas pequenas ferramentas normalmente acumulam um alto nível de complexidade em uma área muito pequena.

Portanto, sua produção exige um nível muito alto de expertise. É por essa razão que métodos como a usinagem médica CNC são uma boa escolha, pois podem suportar um alto grau de precisão. As dimensões características desses componentes podem ser muito menores que 50 micrômetros.

CNC Medical Nozzle


Componentes microusinados típicos para dispositivos médicos:
  • Componentes de comutadores ópticos
  • Conjuntos de fibra óptica
  • Bicos ultrassônicos
  • Microengrenagens
  • Microshafts
  • Microconexões
  • Componentes do microscópio eletrônico
  • Tesoura cirúrgica micrométrica
  • Placa-guia para cirurgia óssea

5. Prototipagem de Dispositivos Médicos
A produção de protótipos de dispositivos médicos é um passo importante para garantir a segurança e eficácia do produto. A usinagem CNC, devido à sua natureza rápida e econômica, tornou-se a escolha ideal para a fabricação de protótipos de dispositivos médicos. Por meio de um projeto iterativo rápido, os engenheiros podem testar e otimizar minuciosamente o equipamento para garantir que atenda aos requisitos de segurança e regulamentação. Na indústria de dispositivos médicos, a entrada rápida no mercado é fundamental para a concorrência, e a usinagem CNC apoia a produção de protótipos em pequenos lotes, reduzindo desperdícios e diminuindo os custos de desenvolvimento.


6. Ferramentas e implantes odontológicos
A usinagem CNC desempenha um papel crucial no campo da odontologia, pois é usada para fabricar ferramentas e implantes personalizados para oferecer cuidados dentários de alta qualidade. Dentistas ao redor do mundo dependem da tecnologia CNC para tratamentos precisos e para a produção de instrumentos robustos, como sondas e brocas. Esses instrumentos precisam ser duráveis para resistir ao processo de esterilização e garantir a segurança do paciente. A usinagem CNC oferece controle de qualidade e repetibilidade, garantindo que as ferramentas atendam consistentemente aos padrões. A fabricação de implantes dentários também depende da tecnologia CNC, oferecendo precisão e personalização para fornecer implantes precisos e personalizados para cada paciente. Além disso, a tecnologia CNC permite o uso preciso de materiais como titânio e zircônia, utilizando-os de forma eficaz em diversas aplicações.
CNC Dental tool

7. Próteses personalizadas
No campo das próteses, a importância da personalização é evidente, pois as próteses exigem correspondência precisa à estrutura anatômica única de cada paciente. Os métodos tradicionais de fabricação frequentemente não atendem a essas necessidades. No entanto, o surgimento da usinagem CNC mudou essa situação, pois pode criar dispositivos personalizados que atendam às características fisiológicas individuais de cada paciente. Por meio de escaneamento 3D e modelagem CAD, máquinas CNC podem produzir próteses com detalhes complexos e dimensões precisas, permitindo que os pacientes desfrutem do melhor conforto e funcionalidade.
Custom prosthetic

8. Pequenos equipamentos ortopédicos

No campo da medicina, componentes ortopédicos como parafusos, placas e hastes desempenham um papel crucial no reparo ou substituição de ossos e articulações lesionados, por isso devem ser fabricados com extrema precisão e qualidade. A produção de componentes ortopédicos depende da usinagem CNC, pois pode processar geometrias complexas com alta precisão e lidar com uma variedade de materiais biocompatíveis, como titânio e aço inoxidável.


Em conclusão
O processamento de dispositivos médicos requer alta precisão e exatidão, o que pode ser alcançado por meio da usinagem CNC. No entanto, ter o pessoal certo também é fundamental.Janeeé um fabricante confiável de componentes médicos críticos, especializado em instrumentos cirúrgicos, ferramentas e protótipos de equipamentos médicos. Com mais de 20 anos de experiência, somos dedicados a produzir peças com extrema precisão e tolerâncias rigorosas. Nossos maquinistas qualificados podem fornecer projetos personalizados de peças de usinagem para todos os aspectos da indústria médica. Sinta-se à vontade para enviar seu pedido de orçamento para projeto de usinagem CNC para a Janee. (
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