เทคโนโลยี CNC ในอุตสาหกรรมการแพทย์

เครื่องจักร CNC ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสำหรับอุปกรณ์และระบบขนาดใหญ่ แม้กระทั่งการผ่าตัดทางจุลศัลยกรรมที่ทันสมัยและแม่นยำที่สุด หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ส่วนประกอบ CNC ที่มีความแม่นยำการดำเนินการเหล่านี้จะเป็นไปไม่ได้

นอกเหนือจากการผลิตที่ทำซ้ำได้ อุตสาหกรรมการแพทย์ร่วมสมัยยังต้องการความแม่นยำและความแม่นยำสูงสุด คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องมือผ่าตัด และส่วนประกอบทางกายเทียมสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพและสะดวกสบาย

ข้อดีของส่วนประกอบเครื่องจักรกลซีเอ็นซีทางการแพทย์

พูดตรงๆ ข้อดีและความเป็นไปได้ของเทคโนโลยี CNC เป็นเหตุผลหลักที่ทำให้มีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการแพทย์ ไม่ใช่เรื่องเกินจริงที่จะกล่าวว่าเครื่องจักร CNC เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์ เช่นเดียวกับที่อยู่ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

ข้อดีของการใช้เครื่องจักร CNC ทำให้มีขนาดที่พอดี:

ความแม่นยำในการผลิตสูงสุด – เครื่องจักร CNC สมัยใหม่สามารถผลิตชิ้นส่วนและเครื่องมือที่ซับซ้อนสูง ซึ่งมักจะมีขนาดกะทัดรัด โดยมีพิกัดความเผื่อที่ใกล้เคียงมาก เปลี่ยนได้ง่าย และการทำงานที่แม่นยำ

ความสามารถในการทำซ้ำและความเร็วในการผลิตสูง – เทคโนโลยี CNC ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่เกือบจะเหมือนกันได้ในจำนวนมาก (ภายใต้การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด) ดังนั้นสิ่งเหล่านี้ส่วนประกอบเครื่องจักรกลซีเอ็นซีสามารถเปลี่ยนได้ง่ายและกลายเป็นส่วนสำคัญของระบบที่ใหญ่ขึ้น

ความสามารถในการแปรรูปวัสดุได้หลากหลาย – เหล็กไม่ใช่วัสดุชนิดเดียวที่ใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์ อุปกรณ์ตัดเฉือน CNC สมัยใหม่สามารถสร้างโลหะผสม เซรามิก คอมโพสิต หรือโพลีเมอร์อื่นๆ ได้

ความเป็นไปได้ในการขึ้นรูปวัสดุที่หลากหลาย – อุปกรณ์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีสามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างแทบทุกรูปทรง เมื่อใช้ร่วมกับการตัดเฉือนด้วยการปล่อยกระแสไฟฟ้า แม้แต่ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนที่สุดก็สามารถผลิตได้

บรรลุต้นทุนต่อหน่วยเฉลี่ยต่ำในการผลิตเป็นชุด

ความสามารถในการขยายขนาดการผลิตและเริ่มต้นซีรีส์ใหม่แบบเสมือนจริงได้ทันที (มักเรียกว่า "การผลิตตามความต้องการ")

การใช้อุตสาหกรรมการแพทย์ร่วมสมัยบริการเครื่องจักรกลซีเอ็นซีสำหรับการใช้งานดังต่อไปนี้:

การผลิตเครื่องมือผ่าตัด โดยเฉพาะโลหะผสมที่มีความเสถียรทางเคมี เช่น เหล็กกล้า (ซีรีส์ 200, 300, 400 และ 500 โดยเน้นที่โลหะผสม 316L หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "เหล็กผ่าตัด") เช่น มีดผ่าตัดหรือกรรไกร

การผลิตเครื่องมือทางการแพทย์ขนาดเล็ก (เช่น กล้องส่องกล้อง) ซึ่งต้องใช้ความแม่นยำสูง ทำให้การผลิตซ้ำด้วยอุปกรณ์ CNC เป็นที่ต้องการอย่างมาก นอกจากนี้ การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดยังช่วยรักษาความสามารถในการสับเปลี่ยนระหว่างชิ้นส่วนจากชุดงานที่แตกต่างกัน

ในการผลิตชิ้นส่วนขาเทียม (แขนขาหรือทันตกรรม) ที่ต้องการการผลิตและการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูง (มักใช้เกลียวที่ไม่ได้มาตรฐาน)

ในการผลิตชิ้นส่วนของระบบขนาดใหญ่ (เช่น โครงตัวเครื่องของอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น เครื่องสแกน CT หรือ MRI ซึ่งมักทำจากโลหะผสมหรือโพลีเมอร์ที่ไม่ใช่แม่เหล็ก)

ในการผลิตส่วนประกอบต่างๆ ที่ทำจากโพลีเมอร์และพลาสติก (เช่น ข้อต่อที่ทำจากวัสดุที่มีความเสถียรทางเคมีซึ่งสามารถทำความสะอาดได้ง่ายด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อที่มีฤทธิ์รุนแรง)

ในการสร้างต้นแบบ - แม้ว่าเครื่องจักรกลซีเอ็นซีความสามารถในการแปรรูปวัสดุได้หลากหลาย – เหล็กไม่ใช่วัสดุชนิดเดียวที่ใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์ อุปกรณ์ตัดเฉือน CNC สมัยใหม่สามารถสร้างโลหะผสม เซรามิก คอมโพสิต หรือโพลีเมอร์อื่นๆ ได้

เพื่อสรุปการใช้งานเครื่องจักร CNC ในอุตสาหกรรมการแพทย์ ยิ่งอุปกรณ์ทางการแพทย์มีความซับซ้อนและเชี่ยวชาญมากเท่าไรก็ยิ่งเหมาะสมกับกระบวนการผลิตที่สอดคล้องกันมากขึ้นเท่านั้น

วัสดุสำหรับการแปรรูปผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์

อุตสาหกรรมการแพทย์มักเกี่ยวข้องกับเหล็ก ซึ่งเป็นหนึ่งในโลหะผสมที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่เริ่มมีการแพทย์สมัยใหม่ (หรือก่อนหน้านี้ด้วยซ้ำ) คุณสมบัติทางกลที่ดีทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตใบมีดหรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ นี่คือเหตุผลที่หลายๆ คนเชื่อมโยง "เหล็กผ่าตัด" กับความแข็งแรง ความแม่นยำ และความเสี่ยงต่ำมากที่จะเกิดอาการแพ้และ/หรืออาการแพ้ ภายในกลุ่ม "เหล็กผ่าตัด" นี้ กลุ่ม "S" มักประกอบด้วยโลหะผสมเหล็กสี่ชุด โดยแต่ละชุดมีการเติมโครเมียม นิกเกิล โมลิบดีนัม และแมงกานีส (ซึ่งประกอบเป็นส่วนสำคัญ ครอบคลุมระหว่างซีรีส์ 200 ถึง 500)

ซีรีส์ 300 มีความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติได้ดีที่สุด

ปัจจุบัน วัสดุนี้นิยมใช้ในการผลิตเครื่องมือผ่าตัด ชิ้นส่วนอุปกรณ์เทียม และแม้แต่สกรูออร์โทพีดิกส์สำหรับยึดกระดูกหัก ความทนทานต่อสารเคมีสูงช่วยให้สามารถฆ่าเชื้อได้อย่างสม่ำเสมอ (เช่น ในหม้อนึ่งความดัน) และทำความสะอาดด้วยสารทำความสะอาดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ความเสถียรนี้ยังหมายความว่าแม้แต่โลหะผสมของเหล็กที่ใช้ในการผ่าตัดที่มีการเติมนิกเกิลก็ยังมีอัตราการเกิดอาการแพ้ต่ำมาก

นิกเกิลอาจทำให้เกิดอาการแพ้และอาการแพ้อย่างรุนแรง ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อผู้ที่มีการปลูกถ่าย เช่น ขาเทียม หรือสกรูออร์โทพีดิกส์เหล่านี้

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นสารเติมแต่งให้กับโลหะผสมโดยรวมที่มีความเสถียรทางเคมี จึงยังคงเป็นกลางต่อร่างกายมนุษย์

อลูมิเนียมน้ำหนักเบาและโลหะผสมไทเทเนียม ซึ่งมักผ่านการชุบด้วยไฟฟ้าเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง ถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบในการรับน้ำหนักในขาเทียม โพลีเมอร์และเส้นใย (คาร์บอนไฟเบอร์ ใยแก้ว) ถูกนำมาใช้ในการสร้างร่างกายเทียม ค่าความคลาดเคลื่อนต่ำที่เกิดจากเครื่องจักร CNC ช่วยให้สามารถใช้อุปกรณ์ทางการแพทย์หรือขาเทียมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในทางกลับกัน การเลือกวัสดุที่เหมาะสมและวิธีการประกอบที่ถูกต้องจะช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและอายุการใช้งานที่ยืนยาวได้

โดยสรุปการกลึงและการกัดซีเอ็นซีนำเสนอคุณภาพและประสิทธิภาพสูงในการผลิตอุปกรณ์การแพทย์