تعد المعالجة باستخدام الحاسب الآلي لأجزاء الأجهزة الطبية الصغيرة عملية معقدة للغاية وتتطلب متطلبات فنية.ولا يقتصر الأمر على المعدات والتكنولوجيا عالية الدقة فحسب، بل يتطلب أيضًا مراعاة خصوصية المواد، وعقلانية التصميم، وتحسين معلمات العملية، ومراقبة الجودة الصارمة.سوف تستكشف هذه المقالة كيفية التعامل مع هذه الصعوبات وكيفية التعامل معها.
محتوى
1.تحديات التصميم والتطوير
2. متطلبات الدقة والدقة العالية
3. التحديات المادية
4. تآكل الأدوات والتحكم في الأخطاء
5. تحسين معلمة العملية
6. التحكم في الأخطاء وقياسها
1.تحديات التصميم والتطوير
يعد تصميم وتطوير الجهاز الطبي مرحلة حاسمة لنجاحه.الأجهزة الطبية المصممة بشكل غير صحيح تفشل في تلبية المتطلبات التنظيمية ولا يمكن طرحها في السوق.لذلك، يجب أن تكون عملية معالجة الأجزاء الطبية باستخدام الحاسب الآلي متكاملة بشكل وثيق مع عقلانية وجدوى تصميم المنتج.لضمان الامتثال للوائح والمعايير ذات الصلة في صناعة تصنيع الأجهزة الطبية، يحتاج معالجو الأجزاء إلى الحصول على الشهادات اللازمة، مثل تراخيص إنتاج الأجهزة الطبية وشهادات نظام إدارة الجودة.
2. متطلبات الدقة والدقة العالية
عند تصنيع غرسات الجسم مثل استبدال مفصل الورك وزراعة الركبة، يتطلب الأمر دقة ودقة عالية للغاية في التصنيع.وذلك لأنه حتى أخطاء الآلات الصغيرة يمكن أن يكون لها تأثير كبير على حياة المريض ورفاهيته.يمكن لمركز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تصنيع الأجزاء التي تلبي احتياجات المريض بدقة من خلال نماذج CAD وتكنولوجيا الهندسة العكسية بناءً على متطلبات جراحي العظام، مما يحقق تفاوتات صغيرة تصل إلى 4 ميكرومتر.
قد يكون من الصعب على معدات CNC العادية تلبية المتطلبات من حيث دقة المعالجة والصلابة والتحكم في الاهتزاز.عادةً ما تكون الأحجام المميزة للأجزاء الصغيرة على مستوى الميكرون، الأمر الذي يتطلب معدات ذات دقة عالية للغاية في تحديد موضع التكرار ودقة التحكم في الحركة.عند معالجة الأجزاء الصغيرة، يمكن أن تؤدي الاهتزازات الصغيرة إلى انخفاض جودة السطح وأبعاد غير دقيقة.تتطلب معالجة CNC لأجزاء المعدات الطبية الصغيرة اختيار أدوات آلية CNC ذات أنظمة تحكم عالية الدقة وعالية الدقة في ردود الفعل، مثل أدوات الآلة ذات المحاور الخمسة، والتي تستخدم مغازل عالية السرعة مع تقنية الرفع الهوائي أو تقنية الرفع المغناطيسي لتقليل الاحتكاك والاهتزاز.
3. التحديات المادية
تتطلب الصناعة الطبية أن تكون الغرسات مصنوعة من مواد متوافقة حيوياً مثل PEEK وسبائك التيتانيوم.تميل هذه المواد إلى توليد حرارة زائدة أثناء المعالجة، وغالبًا ما لا يُسمح باستخدام المبردات بسبب المخاوف بشأن التلوث.يجب أن تكون أدوات آلة CNC متوافقة مع مجموعة متنوعة من المواد للتعامل مع هذه المواد الصعبة، بالإضافة إلى التحكم الفعال في الحرارة وتجنب التلوث أثناء التشغيل الآلي.
تتطلب المعالجة باستخدام الحاسب الآلي لأجزاء الأجهزة الطبية الصغيرة البحث والفهم لخصائص المواد الطبية المختلفة، بما في ذلك المعادن والبلاستيك والسيراميك، وأدائها في المعالجة باستخدام الحاسب الآلي.تطوير استراتيجيات ومعايير التصنيع المستهدفة، مثل سرعات القطع المناسبة ومعدلات التغذية وطرق التبريد، لتناسب احتياجات المواد المختلفة.
4. تآكل الأدوات والتحكم في الأخطاء
عندما يقوم CNC بمعالجة أجزاء صغيرة، فإن تآكل الأداة سيؤثر بشكل مباشر على جودة المعالجة.ولذلك، فإن مواد الأدوات المتقدمة وتقنيات الطلاء، بالإضافة إلى التحكم الدقيق في الأخطاء وتكنولوجيا القياس، مطلوبة لضمان الدقة أثناء التشغيل الآلي ومتانة الأداة.إن استخدام مواد الأدوات المصممة خصيصًا مثل نيتريد البورون المكعب (CBN) والماس متعدد البلورات (PCD)، جنبًا إلى جنب مع تقنيات التبريد والتشحيم المناسبة، يمكن أن يقلل من تراكم الحرارة وتآكل الأدوات.
تقوم عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للأجزاء الطبية الصغيرة باختيار واستخدام القواطع الدقيقة والتركيبات الدقيقة المصممة خصيصًا لمعالجة الأجزاء الصغيرة.تقديم نظام رأس قابل للتبديل للتكيف مع احتياجات المعالجة المختلفة وتقليل وقت استبدال الأداة وتحسين مرونة المعالجة.
5. تحسين معلمة العملية
من أجل تحسين جودة وكفاءة معالجة الأجزاء الصغيرة، من الضروري تحسين معلمات العملية، مثل سرعة القطع وسرعة التغذية وعمق القطع.تؤثر هذه المعلمات بشكل مباشر على جودة السطح المُشكل ودقة الأبعاد:
1. سرعة القطع: قد تؤدي سرعة القطع العالية جدًا إلى ارتفاع درجة حرارة الأداة وزيادة التآكل، في حين أن السرعة المنخفضة جدًا ستقلل من كفاءة المعالجة.
2. سرعة التغذية: إذا كانت سرعة التغذية عالية جدًا، فسوف تتسبب بسهولة في انسداد الرقاقة وسطح المعالجة الخشن.إذا كانت سرعة التغذية منخفضة جدًا، فسوف يؤثر ذلك على كفاءة المعالجة.
3. عمق القطع: عمق القطع المفرط سيزيد من حمل الأداة، مما يؤدي إلى تآكل الأداة وأخطاء التشغيل الآلي.
يجب أن يعتمد تحسين هذه المعلمات على الخصائص الفيزيائية للمادة وأداء معدات المعالجة.يمكن تحسين معلمات العملية من خلال التجارب والمحاكاة للعثور على أفضل ظروف القطع.
6. التحكم في الأخطاء وقياسها
الأبعاد المميزة للأجزاء الطبية الصغيرة صغيرة للغاية، ولا يمكن لطرق القياس التقليدية تلبية المتطلبات.مطلوب أدوات قياس بصرية عالية الدقة وآلات قياس الإحداثيات (CMM) لضمان جودة المعالجة.تشمل الإجراءات المضادة المراقبة في الوقت الفعلي وتعويض الأخطاء أثناء المعالجة، واستخدام معدات قياس عالية الدقة لفحص قطع العمل، وتحليل الأخطاء الضرورية والتعويض.وفي الوقت نفسه، يجب تنفيذ مراقبة العمليات الإحصائية (SPC) وإجراءات إدارة الجودة الأخرى لمراقبة عملية الإنتاج بشكل مستمر وإجراء التعديلات في الوقت المناسب.
تركز GPM على خدمات المعالجة CNC لأجزاء المعدات الطبية الدقيقة.لقد جمعت سلسلة من معدات الإنتاج المتطورة والفرق الفنية.لقد حصلت على شهادة نظام إدارة جودة الأجهزة الطبية ISO13485 للتأكد من أنها توفر منتجات وخدمات ممتازة لكل عميل وتلتزم بتزويد العملاء بأفضل حلول تصنيع أجزاء الأجهزة الطبية المبتكرة والفعالة من حيث التكلفة.
وقت النشر: 23 مايو 2024