Medizinische CNC-Bearbeitung: Alles, was Sie wissen müssen
Die medizinische Industrie benötigt hochpräzise Produkte mit kürzesten Lieferzeiten, die strengen Qualitätsstandards genügen. Daher ermöglicht die CNC-Bearbeitung medizinischer Komponenten einen schnellen und präzisen Prozess der Herstellung medizinischer Teile.
In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die medizinische CNC-Bearbeitung.
Warum sollten Sie sich für die CNC-Bearbeitung in der medizinischen Industrie entscheiden?
In der Medizin werden viele medizinische Hilfsmittel benötigt, die meist im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Um genaue Formen zu erhalten, die sich für die Wiederholbarkeit und Konsistenz eignen, wird die CNC-Bearbeitung eingesetzt.
Die CNC-Bearbeitung hilft bei der Herstellung präziser Formen. Diese Formen gewährleisten, dass die spritzgegossenen Produkte die richtige Toleranz aufweisen. Darüber hinaus werden auch verschiedene Komponenten von medizinischen Maschinen und Prothesen durch CNC-Bearbeitung hergestellt.
Vorteile der CNC-Bearbeitung in der medizinischen Industrie
Die CNC-Bearbeitung bietet nahtlose Vorteile für die medizinische Industrie, und einige dieser Vorteile sind wie folgt:
Vielfältige Auswahl an Werkzeugen
Die CNC-Bearbeitung bietet eine sehr effiziente Methode zur Herstellung von medizinischen Komponenten mit hoher Genauigkeit. Aufgrund der Vielseitigkeit der Werkzeuge besteht kein wirklicher Bedarf an Spezialwerkzeugen.
Bei der CNC-Bearbeitung gibt es mehrere Arbeitsgänge, so dass alle Arten von Formen und Komponenten mit komplexen Geometrien leicht hergestellt werden können.
Unterstützt die Produktion von Kleinserien
Die meisten Bearbeitungsmethoden erfordern ein bestimmtes Volumen für die Produktion. Bei der CNC-Bearbeitung ist jedoch kein bestimmtes Volumen erforderlich. Sie können auch kleine Mengen medizinischer Komponenten herstellen.
Die meisten spezialisierten medizinischen Geräte werden durch CNC-Bearbeitung in kleinen Stückzahlen hergestellt und haben individuelle Anforderungen wie Prothesen und chirurgische Produkte.
Flexibilität für Material
CNC-Maschinen arbeiten anhand einer digitalen CAD-Datei mit einem Programm, über das das Werkzeug arbeitet. Wenn es um die Herstellung medizinischer Komponenten durch CNC-Bearbeitung geht, können daher vielseitige Materialien verwendet werden.
Die Materialauswahl kann sowohl bei Metallen als auch bei Kunststoffen variieren, und von einfachen bis hin zu komplexen Bauteilen lassen sich alle Arten von Komponenten problemlos herstellen.
Schnelle Produktion
Die medizinische CNC-Bearbeitung ermöglicht die schnelle Herstellung medizinischer Komponenten. Je nach Komplexität der Bauteile können die Teile in nur wenigen Stunden gefertigt werden und medizinische Notfälle versorgen.
Daher eignet sich das Verfahren für den medizinischen Bereich zur Einhaltung enger Fristen.
Hohe Genauigkeit und Toleranz
Medizinische Geräte erfordern eine hohe Genauigkeit und enge Toleranzen, und das kann durch CNC-Bearbeitung erreicht werden. Der Prozess der CNC-Bearbeitung minimiert das Risiko von Fehlern sowie die Anforderungen an die Oberflächenbearbeitung von medizinischen Komponenten.
Die Präzision und Genauigkeit der Komponenten gewährleisten, dass sie eine hohe Qualität bieten und den Anforderungen des Gesundheitswesens gerecht werden können.
Materialien für die medizinische CNC-Bearbeitung
Bei der medizinischen CNC-Bearbeitung werden verschiedene Materialien verwendet, darunter Metalle und auch Kunststoff. Im Folgenden werden einige der häufig verwendeten Materialien für die CNC-Bearbeitung medizinischer Komponenten aufgeführt:
Aluminium
Es ist ein sehr leichtes Material, das eine ausgezeichnete Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Daher eignet es sich für den Einsatz im medizinischen Bereich und wird meist für die Herstellung von Infusionsständern, Rollstühlen und orthopädischen Instrumenten verwendet.
Rostfreier Stahl
Es ist ein äußerst haltbares, biokompatibles und korrosionsbeständiges Material. Verschiedene Anwendungen in der Medizin, wie z. B. Ersatz für Hüftgelenke, Pinzetten und Zangen, werden aus diesem Material hergestellt. rostfreier Stahl.
Kupfer
Kupfer verfügt über nahtlose antivirale und antibakterielle Eigenschaften, was es für medizinische Anwendungen geeignet macht. Es eignet sich für Schalter und Knöpfe, die in medizinischen Geräten verwendet werden, und auch für Zahnimplantate.
Magnesium
Magnesium-CNC-Bauteile sind biokompatibel und weisen ein gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf und können für Herzstents und Knochentransplantate verwendet werden.
Delrin
Delrin ist ein steifer und formstabiler Kunststoff, der chemisch beständig ist. Einige aus Delrin gefertigte CNC-Komponenten werden in medizinischen Anwendungen eingesetzt. Einige dieser medizinischen Anwendungen umfassen Inhalatoren, orthopädische Implantate und Pinzetten.
Acryl
Es ist bekannt für seine optische Klarheit und Schlagfestigkeit. Medizinische Teile wie Zahnprothesen, Laser, Schutzschilde und Kontaktlinsen werden mit diesem Material hergestellt. CNC-Bearbeitung von Acryl.
Polycarbonat
Es hat eine hohe Festigkeit und optische Klarheit. Es wird in Anschlüssen und Schläuchen von medizinischen Geräten verwendet. Es kann auch in medizinischen Geräten wie Gehäusen und Schutzschilden verwendet werden.
PEEK
PEEK ist einer der biokompatibelsten Thermoplaste, der sehr chemikalienbeständig ist, was ihn für die medizinische Industrie geeignet macht. Selbst wenn er aggressiven Chemikalien ausgesetzt wird, verliert er seine Stabilität nicht. Daher wird es in Beatmungsschläuchen, Prothesen, chirurgischen Klammern und Röntgengeräten verwendet.
Polypropylen
Es weist eine hohe Beständigkeit gegen Chemikalien auf und ist für die Sterilisation geeignet. Es wird bei der Herstellung von Komponenten mit hoher Präzision verwendet, z. B. bei Verneblern, Spritzen, Infusionssets und verschiedenen anderen medizinischen Komponenten, die damit hergestellt werden.
UHMW PE
Aufgrund seiner hohen Verschleißfestigkeit und Biokompatibilität wird es im medizinischen Bereich verwendet; Katheter, Traumaplatten und orthopädische Implantate werden damit hergestellt.
Nylon
Nylon ist ein vielseitiger thermoplastischer Kunststoff, der sich aufgrund seiner Zähigkeit und Festigkeit für die medizinische Industrie eignet. Es wird für Klemmen, zahnmedizinische Geräte, Pinzetten und Katheter verwendet.
Faktoren, die bei der Auswahl von Materialien für die medizinische CNC-Bearbeitung zu berücksichtigen sind
Bei der Herstellung von CNC-gesteuerten Teilen für die Medizintechnik durch maschinelle Bearbeitung sind folgende Faktoren bei der Materialauswahl zu berücksichtigen
Kontaktzeit der Komponenten
CNC-gesteuerte medizinische Geräte können im Körper eines Menschen entweder permanent oder semipermanent eingesetzt werden. Daher muss das ausgewählte Material dauerhaft und biokompatibel sein. Bei solchen medizinischen Geräten kann es sich um Hörgeräte, Prothesen und künstliche Gelenke handeln.
Metalle wie Edelstahl und Titan bieten eine hohe Biokompatibilität und eignen sich daher für den Kontakt mit dem Gewebe des menschlichen Körpers. Darüber hinaus sind auch einige Kunststoffe wie Acryl, PU und PET für den Langzeitkontakt geeignet.
Chemische Beständigkeit des Materials
Medizinische Produkte erfordern eine konsequente Sterilisation und Reinigung, damit sie ohne Risiko wiederverwendet werden können. Bei diesen medizinischen Geräten handelt es sich in der Regel um Prüfgeräte, chirurgische Instrumente, Beatmungsschläuche usw.
Die bei der Herstellung solcher Komponenten verwendeten Materialien müssen chemikalienbeständig sein, damit sie sterilisiert und immer wieder gereinigt werden können.
Edelstahl erweist sich in diesem Fall als geeignete Wahl, da er eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit aufweist. Materialien wie Aluminium und Titan sind ebenfalls chemikalienbeständig, allerdings nur gegenüber bestimmten Chemikalien.
Einige der Kunststoffe wie PEEK und PC eignen sich auch aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit für die Auswahl.
Resistenz gegen Strahlung
Radioaktive Strahlen sind im medizinischen Bereich weit verbreitet, da viele Prozesse wie MRIChemotherapie, Bestrahlung und Röntgenstrahlen sind allesamt Quellen hochradioaktiver Strahlen. Daher muss das Material, das für die entsprechenden Werkzeuge ausgewählt wird, langfristig strahlungsbeständig sein.
Unter den hochgradig strahlenresistenten Materialien ist Titan das gebräuchlichste, daneben werden auch Kunststoffe wie PEEK, ABS und PU gerne verwendet.
Medizinische Anwendungen von CNC-gefertigten Teilen
Die folgenden Teile werden häufig in medizinischen Anwendungen verwendet:
Medizinische Implantate
Bei der CNC-Bearbeitung medizinischer Teile ist das wichtigste und am häufigsten verwendete Bauteil das Implantat. Diese Implantate werden für Knie-, Hüft- und Wirbelsäulenprothesen verwendet. Diese Implantate werden in kleinen Mengen benötigt, weshalb sich die CNC-Bearbeitung für ihre Herstellung eignet, und sie sind zudem patientenspezifisch.
Zu ihrer Herstellung werden Materialien wie Edelstahl, PEEK und Titan verwendet.
Medizinische Ausrüstung
Medizinische Geräte wie MRT-Geräte, CT-Geräte, Monitore und viele mehr können aus Tausenden von Komponenten bestehen. Die CNC-Bearbeitung hilft bei der Herstellung dieser präzisen Komponenten, die in den Geräten verwendet werden.
Die Genauigkeit der Teile, die in diesen Maschinen verwendet werden, ist von großer Bedeutung, und daher trägt die CNC-Bearbeitung dazu bei, sie zu erfüllen.
Chirurgische Werkzeuge
Chirurgische Instrumente wie Scheren, Klingengriffe, Abstandhalter, Klemmen, Sägen und Biopsieröhrchen werden durch CNC-Bearbeitung hergestellt. Diese chirurgischen Instrumente müssen die strengen Leistungs- und Sicherheitsstandards der Gesundheitsbranche erfüllen.
Daher ist bei der Bearbeitung dieser Bauteile große Sorgfalt geboten, gefolgt von gründlichen Tests.
Wichtige Designüberlegungen für CNC-gefertigte medizinische Teile
Zu den konstruktiven Überlegungen für CNC-gefertigte medizinische Teile gehören unter anderem die folgenden:
- Eine vereinfachte Konstruktion ist immer eine, die erschwinglich, hochpräzise und effizient ist. Daher kann das medizinische Bauteil ein einfaches Design haben, indem der Materialeinsatz minimiert wird, Standardradien verwendet werden und die Geometrie der Form vereinfacht wird.
- Die Rückverfolgbarkeit der Teile ist in der medizinischen Industrie sehr wichtig, insbesondere wenn sie die gleiche Größe und Form haben. In diesem Fall ist es hilfreich, starke Materialien zu wählen, die dem Sterilisationsprozess widerstehen können und biokompatibel sind.
- Medizinische Komponenten sollten ein ansprechendes Aussehen, solide Farben, ein ansprechendes Design und erweiterte Funktionen haben, die dazu beitragen, dass die medizinische Komponente identifizierbar ist.
- Das Design der medizinischen Komponenten muss tragbar und praktisch sein. Ein schneller und einfacher Transport ist ein entscheidender Aspekt des medizinischen Sektors. Daher sind Materialien wie Aluminium leicht und können gewählt werden. Außerdem ermöglichen ergonomische Designs einen schnellen Transport.
- Bei der Konstruktion von CNC-gefrästen medizinischen Komponenten sollte die langfristige Wartungsfreundlichkeit im Vordergrund stehen. Dies trägt dazu bei, die Effizienz zu gewährleisten und die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern.
Top-Tipps für die Auswahl eines Herstellers medizinischer Teile
Die Kritikalität des medizinischen Sektors kann niemals außer Acht gelassen werden und erfordert den richtigen Hersteller von medizinischen Teilen. Daher sind einige der wesentlichen Tipps für die Auswahl eines zuverlässigen Herstellers von medizinischen Komponenten die folgenden:
- Die Zertifizierungen nach ISO 13485 und 9001 sind für einen Hersteller sehr wichtig, wenn er den richtigen Lieferanten für die CNC-Bearbeitung auswählt. Sie stellen sicher, dass der Hersteller sich bei der Herstellung medizinischer Geräte für die Aufrechterhaltung hochwertiger Managementsysteme einsetzt.
- Medizinische Geräte sind komplex und benötigen nicht nur hochwertige Bearbeitungsmaschinen, sondern auch ein kompetentes Team. Achten Sie immer auf das Fachwissen des Anbieters, der eine erfolgreiche Erfolgsbilanz bei der Bearbeitung verschiedener medizinischer Komponenten vorweisen kann und der auch in der Lage ist, die Herausforderungen bei der Bearbeitung zu meistern.
- Bei der Herstellung medizinischer Geräte ist ein strenges Kontrollsystem sehr wichtig. Jedes Bauteil muss die für medizinische Anwendungen erforderlichen Spezifikationen erfüllen und reibungslos funktionieren.
Schlussfolgerung
Die medizinische CNC-Bearbeitung erfordert Biokompatibilität, hohe Präzision und hohe Qualität. Daher ist die Auswahl des richtigen Herstellers für kundenspezifische medizinische Teile sehr wichtig.
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