Mecanizado CNC médico: Todo lo que debe saber

La industria médica requiere productos de gran precisión que deben tener un plazo de entrega lo más rápido posible y cumplir estrictas normas de calidad. De ahí que el mecanizado CNC de componentes médicos permita un proceso rápido y preciso de fabricación de piezas médicas.

Puede leer este artículo para obtener más información sobre el mecanizado CNC médico.

¿Por qué elegir el mecanizado CNC para la industria médica?

El campo de la medicina requiere muchos suministros médicos, que en su mayoría se fabrican mediante moldeo por inyección. Para conseguir moldes precisos que sean aptos para la repetición y la consistencia, se utiliza el mecanizado CNC.

El mecanizado CNC ayuda a fabricar moldes precisos. Estos moldes garantizan que los productos moldeados por inyección tengan la tolerancia adecuada. Aparte de esto, varios componentes de maquinaria médica y prótesis también se fabrican mediante mecanizado CNC.

Ventajas del mecanizado CNC para la industria médica

El mecanizado CNC ofrece ventajas sin fisuras para la industria médica, y algunas de estas ventajas son las siguientes:

Diversa selección de herramientas

El mecanizado CNC ofrece un método muy eficaz y preciso para fabricar componentes médicos. Debido a la versatilidad de las herramientas, no hay necesidad real de herramientas especializadas.

Las operaciones de mecanizado CNC son múltiples, por lo que se pueden fabricar fácilmente todo tipo de formas y componentes con geometrías complejas.

Admite la producción de bajo volumen

La mayoría de los métodos de mecanizado requieren un determinado volumen para la producción. Sin embargo, el mecanizado CNC no requiere ningún volumen específico. También puede producir bajos volúmenes de componentes médicos.

La mayoría de los dispositivos médicos especializados se fabrican mediante mecanizado CNC en pequeñas cantidades y tienen requisitos personalizados, como las prótesis y los productos quirúrgicos.

Flexibilidad del material

Las máquinas CNC funcionan mediante un archivo CAD digital con un programa sobre el que trabaja la herramienta. Por lo tanto, cuando se trata de fabricar componentes médicos mediante mecanizado CNC, hay materiales versátiles que se pueden utilizar.

Las opciones de material pueden variar entre metales y plásticos, y de lo simple a lo complejo, todo tipo de componentes se fabrican fácilmente.

Producción rápida

El mecanizado CNC médico permite fabricar componentes médicos con rapidez. En función de la complejidad de los componentes, las piezas pueden fabricarse en tan solo unas horas y atender urgencias médicas.

De ahí que el proceso resulte idóneo en el sector médico para cumplir plazos ajustados.

Alta precisión y tolerancia

Los dispositivos médicos necesitan una gran precisión y una tolerancia ajustada, y eso puede conseguirse mediante el mecanizado CNC. El proceso de mecanizado CNC minimiza el riesgo de errores, así como la necesidad de acabado superficial de los componentes médicos.

La precisión y exactitud de los componentes garantizan que ofrezcan una alta calidad y puedan cumplir los requisitos del sector sanitario.

Materiales para el mecanizado médico CNC

El mecanizado CNC médico consiste en utilizar diferentes materiales, incluyendo metales así como plástico. A continuación se indican algunos de los materiales más utilizados para el mecanizado CNC de componentes médicos:

Aluminio

Es un material muy ligero que ofrece una excelente solidez y resistencia a la corrosión. Por tanto, es adecuado para su uso en el sector médico y se utiliza sobre todo para fabricar soportes intravenosos, sillas de ruedas e instrumental ortopédico.

Acero inoxidable

Es un material muy duradero, biocompatible y resistente a la corrosión. Varias aplicaciones médicas, como prótesis de cadera, pinzas y fórceps, se fabrican con este material. acero inoxidable.

Cobre

El cobre posee propiedades antivirales y antibacterianas sin fisuras que lo hacen adecuado para aplicaciones médicas. Es adecuado para interruptores y botones utilizados en equipos médicos y también para implantes dentales.

Magnesio

Los componentes CNC de magnesio son biocompatibles con una elevada relación resistencia-peso y pueden utilizarse en endoprótesis cardíacas y sustituciones de injertos óseos.

Delrin

Delrin es una forma de plástico rígida y dimensionalmente estable que ofrece resistencia química, y algunos componentes CNC fabricados con Delrin se utilizan en aplicaciones médicas. Algunas de estas aplicaciones médicas incluyen inhaladores, implantes ortopédicos y fórceps.

Acrílico

Es conocido por su claridad óptica y su resistencia a los impactos. Piezas médicas como prótesis dentales, láseres, escudos protectores y lentes de contacto se fabrican mediante Mecanizado CNC acrílico.

Policarbonato

Tiene una gran resistencia y claridad óptica. Se utiliza en conectores y tubos de dispositivos médicos. También puede utilizarse en equipos médicos como carcasas y escudos protectores.

PEEK

PEEK es uno de los termoplásticos más biocompatibles, muy resistente a los productos químicos, lo que lo hace adecuado para la industria médica. Incluso cuando se expone a productos químicos agresivos, no pierde su estabilidad. De ahí que se utilice en tubos de ventilación, prótesis, abrazaderas quirúrgicas y aparatos de rayos X.

Polipropileno

Presenta una gran resistencia a los productos químicos y es apto para la esterilización. Se utiliza en la fabricación de componentes de alta precisión, como nebulizadores, jeringuillas, equipos intravenosos y otros componentes médicos.

PE UHMW

Se utiliza en el sector médico por su gran resistencia al desgaste y su biocompatibilidad; con él se fabrican catéteres, placas traumatológicas e implantes ortopédicos.

Nylon

El nailon es un termoplástico versátil adecuado para la industria médica por su dureza y resistencia. Se utiliza en pinzas, equipos dentales, fórceps y catéteres.

Factores a tener en cuenta al elegir materiales para el mecanizado médico CNC

A la hora de fabricar piezas médicas CNC mediante el proceso de mecanizado, algunos de los factores que deben tenerse en cuenta al elegir los materiales son los siguientes:

Periodo de contacto de los componentes

Los equipos médicos CNC pueden utilizarse en el cuerpo humano de forma permanente o semipermanente. De ahí que el material seleccionado deba ser duradero y biocompatible. Estos dispositivos médicos pueden consistir en audífonos, prótesis y articulaciones artificiales.

Metales como el acero inoxidable y el titanio ofrecen una alta biocompatibilidad y, por tanto, son adecuados para permanecer en contacto con los tejidos del cuerpo humano. Además, algunas formas de plástico, como el acrílico, el PU y el PET, también son adecuadas para el contacto a largo plazo.

Resistencia química del material

Los productos médicos requieren una esterilización y limpieza constantes para que puedan reutilizarse sin ningún riesgo. Estos productos sanitarios suelen consistir en equipos de pruebas, herramientas quirúrgicas, tubos de ventilación, etc.

Los materiales utilizados en la fabricación de estos componentes deben ser resistentes a los productos químicos para que puedan esterilizarse y limpiarse de un lado a otro.

El acero inoxidable resulta ser una opción adecuada en este caso, ya que ofrece una excelente resistencia química. Sin embargo, materiales como el aluminio y el titanio también son resistentes a los productos químicos, pero solo a determinados productos químicos.

Algunos de los plásticos como el PEEK y el PC también son adecuados para ser elegidos por su resistencia química.

Resistencia a la radiación

Los rayos radiactivos son habituales en el ámbito médico, ya que muchos procesos como IRMLa quimioterapia, la radiación y los rayos X son fuentes de rayos altamente radiactivos. De ahí que el material seleccionado en las herramientas relacionadas deba ser capaz de resistir la radiación a largo plazo.

Entre los materiales altamente resistentes a la radiación, el titanio es el más común y, aparte de éste, también se utilizan popularmente plásticos como PEEK, ABS y PU.

Aplicaciones médicas de las piezas mecanizadas por CNC

Las piezas médicas mecanizadas que se utilizan habitualmente en aplicaciones médicas son las siguientes:

Implantes médicos

En el mecanizado CNC de piezas médicas, el componente más importante y comúnmente diseñado es el implante. Estos implantes se utilizan para prótesis de rodilla, cadera y columna vertebral. Estos implantes se necesitan en pequeñas cantidades, lo que hace que el mecanizado CNC sea adecuado para fabricarlos, y además son específicos para cada paciente.

Para fabricarlos se utilizan materiales como el acero inoxidable, el PEEK y el titanio.

Equipos médicos

Los equipos médicos, como las máquinas de resonancia magnética, las máquinas de tomografía computarizada, los monitores y muchos más, pueden estar formados por miles de componentes. El mecanizado CNC ayuda a fabricar estos componentes precisos utilizados en los equipos.

La precisión de las piezas utilizadas en estas máquinas es muy importante y, por tanto, el mecanizado CNC ayuda a cumplirla.

Herramientas quirúrgicas

Los instrumentos quirúrgicos como tijeras, mangos de cuchillas, separadores, pinzas, sierras y tubos de biopsia se fabrican mediante mecanizado CNC. Estas herramientas quirúrgicas deben cumplir las estrictas normas de rendimiento y seguridad del sector sanitario.

De ahí que se requiera mucho cuidado al mecanizar estos componentes, seguido de pruebas exhaustivas.

Consideraciones clave para el diseño de piezas médicas mecanizadas por CNC

Las consideraciones de diseño para las piezas médicas mecanizadas mediante CNC pueden incluir lo siguiente:

• Un diseño simplificado es siempre aquel que ofrece asequibilidad, alta precisión y eficiencia. Por lo tanto, el componente médico puede tener un diseño simple minimizando el uso de material, teniendo radios estándar y simplificando la geometría de la forma.
• La trazabilidad de las piezas es muy importante en la industria médica, especialmente cuando tienen el mismo tamaño y forma. En este caso, optar por materiales fuertes que puedan resistir el proceso de esterilización y ofrezcan biocompatibilidad ayuda.
• Los componentes médicos deben tener un aspecto atractivo, colores sólidos, un diseño atractivo y características mejoradas que ayuden a que el componente médico sea identificable.
• El diseño de los componentes médicos debe ser portátil y cómodo. El transporte rápido y fácil es un aspecto crucial del sector médico. De ahí que se pueda optar por materiales ligeros como el aluminio. Además, los diseños ergonómicos permiten un transporte rápido.
• Los componentes médicos mecanizados mediante CNC deben diseñarse teniendo en cuenta la facilidad de mantenimiento a largo plazo. Ayuda a garantizar la eficiencia y aumenta la vida útil de los componentes.

Consejos para elegir un fabricante de piezas médicas

El carácter crítico del sector médico no puede desdeñarse nunca y requiere el fabricante de componentes médicos adecuado. De ahí que algunos de los consejos esenciales para elegir un fabricante de componentes médicos fiable sean los siguientes:

• Las certificaciones ISO 13485 y 9001 son muy importantes para un fabricante a la hora de elegir el proveedor de mecanizado CNC adecuado. Garantiza que el fabricante se compromete a mantener sistemas de gestión de alta calidad mientras fabrica equipos médicos.
• Los dispositivos médicos son complejos y no sólo necesitan equipos de mecanizado de alta calidad, sino también un equipo cualificado. Busque siempre la experiencia del proveedor que tenga un historial de éxito en el suministro de diversos componentes médicos y que sea lo suficientemente experto como para hacer frente a los retos que surgen durante el mecanizado.
• Un estricto sistema de inspección es muy importante en la fabricación de productos sanitarios. Cada componente debe cumplir las especificaciones exigidas por las aplicaciones médicas y funcionar a la perfección.

Conclusión

El mecanizado CNC médico requiere biocompatibilidad, alta precisión y gran calidad. De ahí que sea muy importante seleccionar al fabricante adecuado de piezas médicas a medida.

DEK ofrece la fabricación de componentes personalizados para sus aplicaciones médicas. Garantizamos la aplicación de prácticas de fabricación de alta calidad en nuestras instalaciones de fabricación, y un equipo de personas experimentadas controla la calidad.