Na área médica, geralmente é considerada uma indústria com chances mínimas de erros, e isso também se aplica à produção de componentes médicos. Isso ocorre 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 rígidas e especificações de alta precisão.
![CNC Medical Nozzle](//v4-upload.goalsites.com/971/1718089242_CNC Medical Nozzle.jpg)
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 aderir a padrões adicionais, não apenas cumprindo o padrão de gerenciamento de qualidade ISO 9001, 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 reguladores governamentais aplicáveis.
Seus componentes médicos precisam atender aos seguintes requisitos de qualificação antes de serem colocados em uso:
- ISO 13485: Este é um padrão de qualificação específico para a indústria médica, enfatizando o controle do processo de produção, incluindo validação de processo, mitigação de riscos e controle de qualidade.
- ISO 9001: Este é o padrão da indústria para garantia de qualidade e gerenciamento de produção, controlando todos os processos de fabricação, tornando a empresa mais fácil de desenvolver e garantindo a conformidade com os padrões.
- ISO 5001: Padrão de gerenciamento 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 geral de energia e a produção de resíduos e aumentar a competitividade.
![](//v4-upload.goalsites.com/971/1718089344_Stethoscopes.jpg)
Padrões de usinagem CNC de componentes médicos:
A oficina de usinagem CNC visa alcançar o sucesso na usinagem de componentes médicos. Nesse caso, eles precisam tomar medidas extras para atender aos requisitos e obter a certificação. De fato, o sucesso ou fracasso da usinagem dessas peças pode impactar diretamente a vida de humanos reais.
Aqui estão alguns requisitos básicos para usinagem CNC médica:
- Devido ao seu pequeno tamanho, muitos componentes médicos requerem tolerâncias estritas, especialmente dispositivos invasivos. Dimensões adequadas podem ajudar os pacientes a se recuperarem mais rapidamente, minimizando a invasão. Portanto, a fabricação de dispositivos médicos requer tolerâncias rígidas.
- Certos componentes médicos requerem formas e formas geométricas complexas, necessitando de máquinas com maior flexibilidade de corte para serem justas. Para alcançar essa flexibilidade de corte extra, as máquinas-ferramentas CNC com movimento de quatro ou cinco eixos são a melhor escolha.
- Como muitos desses materiais entram em contato com humanos, os maquinistas devem manter uma limpeza excepcional durante todo o processo de fabricação.
- Vários materiais são usados, incluindo aço inoxidável e PEEK. Essencialmente, a gama de matérias-primas para a produção de componentes médicos CNC se estende de metais a plásticos. As máquinas-ferramentas CNC devem cortar com sucesso todos esses materiais durante a fabricação.
- Recursos de acabamento de superfície altamente precisos são cruciais.
Exemplo de usinagem CNC na produção de dispositivos médicos:
Os mecânicos optam pela usinagem médica de controle numérico computadorizado (CNC) devido à sua conformidade com os padrões da indústria. Isso inclui a criação de componentes médicos precisos, como:
1. Implantes médicos
A fabricação de implantes corporais (como substituições de joelho e quadril) é uma aplicação fundamental da usinagem de peças médicas. Na maioria dos casos, a quantidade limitada de implantes necessários para os médicos torna os métodos de moldagem por injeção economicamente impraticáveis. Isso ocorre porque a produção de moldes 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, desde plásticos (PEEK) a metais (titânio), etc. Portanto, a usinagem CNC se destaca como uma escolha adequada por sua capacidade de lidar com diversos materiais de forma eficaz na produção de dispositivos médicos.
Implantes usinados típicos
- Implantes espinhais
- Implantes articulares do joelho
- Implantes articulares da anca
Materiais para Implantes em Usinagem
- Aço inoxidável (para implantes temporários)
- Ligas de titânio, como Ti6Al4V
- Polieteretercetona (PEEK)
- Ligas de cobalto-cromo como CoCr28Mo6
2. Instrumentos cirúrgicos
Além de produzir implantes biológicos, a usinagem CNC também pode fabricar equipamentos cirúrgicos usados por profissionais médicos durante todo o processo cirúrgico. Tesouras cirúrgicas, tubos de biópsia, cabos de faca, ferramentas de corte, pinças, andaimes de implantes, dobradores de chapas metálicas e outros componentes metálicos podem se enquadrar nesta categoria.
Esses dispositivos e instrumentos cirúrgicos devem aderir a padrões de segurança adicionais e devem ser fabricados com cuidado e precisão. Um requisito é que eles sejam fáceis de esterilizar.
Devido aos requisitos de alta precisão, os fabricantes de dispositivos médicos podem usar a 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 maneira mais eficiente e econômica de fabricar esses componentes.
A usinagem CNC permite uma ampla gama de processos de tratamento de superfície para componentes médicos de precisão, ajudando a garantir que as superfícies estejam livres de defeitos.
As 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 Ti6Al4V
- Polieteretercetona (PEEK)
- Ligas de cobalto-cromo como CoCr28Mo6
Componentes usinados para produtos eletrônicos de saúde
O equipamento cirúrgico normalmente consiste em dois componentes metálicos. No entanto, as máquinas CNC podem fabricar componentes de dispositivos mais complexos, como eletrocardiogramas e monitores de frequência cardíaca, bem como 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-ferramentas CNC.
Interruptores, botões, alavancas e componentes maiores (como invólucros de tela) são exemplos de peças usinadas para dispositivos médicos. Como o equipamento médico geralmente precisa ser movido de uma sala para outra, todos os componentes devem ser de alta qualidade para evitar falhas na máquina.
A diferença entre esses componentes e implantes ou dispositivos cirúrgicos é que os primeiros podem não precisar ter biocompatibilidade, pois podem nunca entrar em contato com os pacientes. Portanto, os materiais adequados para usinagem CNC podem ser usados mais amplamente.
Para resultados de aplicação precisos, os componentes de dispositivos médicos eletrônicos precisam ser usinados com a mais alta precisão, especialmente para os seguintes equipamentos:
- Dispositivos de diagnóstico
- Scanners de ressonância magnética
- Tomógrafos computadorizados
4. Microfabricação
A produção de componentes medicinais extremamente pequenos é o foco desta atividade. Na maioria dos casos, isso é usado para a fabricação de dispositivos implantáveis, instrumentos cirúrgicos exploratórios, tecnologias de administração de medicamentos, etc. Essas pequenas ferramentas normalmente embalam um alto nível de complexidade em um espaço muito pequeno.
Portanto, sua produção requer um nível muito alto de especialização. É por esse motivo 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 inferiores a 50 micrômetros.
![CNC Medical Nozzle](//v4-upload.goalsites.com/971/1718090296_CNC Medical Nozzle (外科手术使用 (2).jpg)
Componentes microusinados típicos para dispositivos médicos:
- Componentes do interruptor óptico
- Conjuntos de fibra óptica
- Bicos ultrassônicos
- Micro engrenagens
- Micro eixos
- Micro acessórios
- Componentes do microscópio eletrônico
- Tesoura cirúrgica micrômetro
- Placa guia de serra 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 ele atenda aos requisitos regulamentares e de segurança. Na indústria de dispositivos médicos, a rápida entrada no mercado é fundamental para a concorrência, e a usinagem CNC suporta a produção de protótipos de pequenos lotes, reduzindo o desperdício e diminuindo os custos de desenvolvimento.
6. Ferramentas e implantes dentários
A usinagem CNC desempenha um papel crucial no campo da odontologia, pois é usada para fabricar ferramentas e implantes odontológicos personalizados para fornecer atendimento odontológico de alta qualidade. Dentistas em todo o mundo confiam na tecnologia CNC para tratamentos precisos e na produção de instrumentos robustos, como sondas e brocas. Esses instrumentos precisam ser duráveis para suportar o processo de esterilização e garantir a segurança do paciente. A usinagem CNC fornece 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 efetivamente em várias aplicações.
![CNC Dental tool](//v4-upload.goalsites.com/971/1718090427_牙科工具.jpg)
7. Próteses personalizadas
No campo das próteses, a importância da personalização é evidente, pois as próteses exigem uma correspondência precisa com a estrutura anatômica única de cada paciente. Os métodos tradicionais de fabricação muitas vezes não atendem a essas necessidades. No entanto, o surgimento da usinagem CNC mudou essa situação, pois pode criar dispositivos personalizados que atendem às características fisiológicas individuais de cada paciente. Por meio de digitalização 3D e modelagem CAD, as máquinas CNC podem produzir próteses com detalhes complexos e dimensões precisas, permitindo que os pacientes desfrutem do melhor conforto e funcionalidade.
![Custom prosthetic](//v4-upload.goalsites.com/971/1718090574_Custom prosthetic.jpg)
8. Pequeno hardware ortopédico
No campo da medicina, os componentes ortopédicos, como parafusos, placas e hastes, desempenham um papel crucial na reparação ou substituição de ossos e articulações lesionados, por isso devem ser fabricados com altíssima 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 crucial. Janee é um fabricante confiável de componentes médicos críticos, especializado em instrumentos cirúrgicos, ferramentas e design de protótipos de equipamentos médicos. Com mais de 20 anos de experiência, nos dedicamos a produzir peças com extrema precisão e tolerâncias apertadas. Nossos maquinistas qualificados podem fornecer projetos de peças de usinagem personalizados para todos os aspectos da indústria médica. Sinta-se à vontade para enviar sua solicitação de cotação de projeto de usinagem CNC para Janee. (EMAIL:[email protected])