La aplicación de piezas de mecanizado CNC en la industria médica | Janee

La aplicación de piezas de mecanizado CNC en la industria médica | Janee

La aplicación de piezas de mecanizado CNC en la industria médica | Janee

11 de junio de 2024

En el ámbito médico, generalmente se considera una industria con pocas probabilidades de errores, y esto también es aplicable a la producción de componentes médicos. Esto se debe a que el campo implica vidas humanas; Incluso un pequeño error podía llevar a situaciones que ponían en peligro la vida o incluso la muerte. Por lo tanto, al producir componentes médicos, la tecnología de mecanizado utilizada por los trabajadores CNC debe cumplir con estrictas tolerancias y especificaciones de alta precisión.
 

CNC Medical Nozzle


Requisitos previos para el mecanizado CNC de piezas médicas:
Cuando se mecanizan piezas para la industria médica, se diferencia del mecanizado de piezas para otras industrias. Los componentes médicos deben cumplir con normas adicionales, no solo cumplir con la norma ISO 9001 de gestión de calidad, ya que afecta al ámbito médico.

Según la Organización Internacional de Normalización (ISO), las empresas que participan en el diseño, desarrollo, mecanizado, procesamiento, distribución, implementación o mantenimiento de dispositivos médicos y servicios relacionados deben ser capaces de demostrar su capacidad para cumplir regularmente con los requisitos de los clientes y los reguladores gubernamentales aplicables.

Tus componentes médicos deben cumplir los siguientes requisitos de cualificación antes de poder utilizarse:

  • ISO 13485:Este es un estándar de cualificación específico para la industria médica, que enfatiza el control de procesos de producción, incluyendo validación de procesos, mitigación de riesgos y control de calidad.
  • ISO 9001:Este es el estándar del sector para el aseguramiento de la calidad y la gestión de la producción, controlando cada proceso de fabricación, facilitando el desarrollo de la empresa y asegurando el cumplimiento de las normas.
  • ISO 5001:Estándar de gestión energética, ayudando a los fabricantes a mejorar la eficiencia en el consumo energético y reducir los costes de fabricación.
  • ISO 14001:Norma de gestión medioambiental, combinada con la ISO 5001, para reducir el consumo total de energía y la producción de residuos y aumentar la competitividad.


Normas de mecanizado CNC para componentes médicos:
El taller de mecanizado CNC tiene como objetivo lograr el éxito en el mecanizado de componentes médicos. En este caso, deben tomar medidas adicionales para cumplir con los requisitos y obtener la certificación. De hecho, el éxito o fracaso de mecanizar estas piezas puede afectar directamente la vida de personas reales.

Aquí tienes algunos requisitos básicos para el mecanizado CNC médico:

  • Debido a su pequeño tamaño, muchos componentes médicos requieren tolerancias estrictas, especialmente los dispositivos invasivos. Las dimensiones adecuadas pueden ayudar a los pacientes a recuperarse más rápido minimizando la invasión. Por ello, la fabricación de dispositivos médicos requiere tolerancias estrictas.
  • Ciertos componentes médicos requieren formas y figuras geométricas complejas, lo que requiere máquinas con mayor flexibilidad de corte para garantizar la equidad. Para lograr esta mayor flexibilidad de corte, las máquinas-herramienta CNC con movimiento de cuatro o cinco ejes son la mejor opción.
  • Como muchos de estos materiales entran en contacto con humanos, los maquinistas deben mantener una limpieza excepcional durante todo el proceso de fabricación.
  • Se utilizan diversos materiales, incluyendo acero inoxidable y PEEK. Esencialmente, la gama de materias primas para producir componentes médicos CNC abarca desde metales hasta plásticos. Las máquinas-herramienta CNC deben cortar con éxito todos estos materiales durante la fabricación.
  • Capacidades de acabado superficial altamente precisas son cruciales.

Ejemplo de mecanizado CNC en la producción de dispositivos médicos:
Los mecánicos optan por el mecanizado médico por control numérico por ordenador (CNC) debido a su cumplimiento con las normas del sector. Esto incluye la elaboración de componentes médicos precisos, tales como:

1. Implantes médicos
La fabricación de implantes corporales (como reemplazos de rodilla y cadera) es una aplicación clave en el mecanizado de piezas médicas. En la mayoría de los casos, la cantidad limitada de implantes que necesitan los médicos hace que los métodos de moldeo por inyección sean económicamente poco prácticos. Esto se debe a que la producción de moho aumentaría innecesariamente los costes. Por el contrario, en el mecanizado médico CNC, los mecánicos pueden reutilizar herramientas, manteniendo los costes de fabricación bajo control.

Estos implantes están fabricados con diversos materiales, que van desde plásticos (PEEK) hasta metales (titanio), etc. Por ello, el mecanizado CNC destaca como una opción adecuada por su capacidad para manejar materiales diversos de forma eficaz en la producción de dispositivos médicos.








































 

Implantes mecanizados típicos

  • Implantes espinales
  • Implantes articulares de rodilla
  • Implantes articulares de cadera

Materiales para implantes en mecanizado

  • Acero inoxidable (para implantes temporales)
  • Aleaciones de titanio como la Ti6Al4V
  • Polietercetona (PEEK)
  • Aleaciones de cobalto-cromo como el CoCr28Mo6

2. Instrumentos quirúrgicos
Además de producir implantes biológicos, el mecanizado CNC también puede fabricar equipos quirúrgicos utilizados por profesionales médicos durante todo el proceso quirúrgico. Las tijeras quirúrgicas, tubos de biopsia, mangos de cuchillos, herramientas de corte, pinzas, andamios implantados, dobladoras de chapa metálica y otros componentes metálicos pueden entrar en esta categoría.

Estos dispositivos e instrumentos quirúrgicos deben cumplir con normas de seguridad adicionales y deben fabricarse con cuidado y precisión. Uno de los requisitos es que sean fáciles de esterilizar.

Debido a los altos requisitos de precisión, los fabricantes de dispositivos médicos pueden utilizar el mecanizado CNC para producir estos instrumentos quirúrgicos. Algunas herramientas e instrumentos solo pueden producirse en cantidades limitadas, y algunos incluso se personalizan según las condiciones específicas de cada paciente. Por lo tanto, el mecanizado CNC será la forma más eficiente y rentable de fabricar estos componentes.

El mecanizado CNC permite una amplia gama de procesos de tratamiento superficial para componentes médicos de precisión, ayudando a garantizar que las superficies estén libres de defectos.


 

Las herramientas de mecanizado típicas incluyen:

  • Alicates
  • Abrazaderas
  • Cuñas
  • Manijas
  • Herramientas de corte
  • Sierras

Materiales adecuados para instrumentos quirúrgicos:

  • Acero inoxidable (para implantes temporales)
  • Aleaciones de titanio como la Ti6Al4V
  • Polietercetona (PEEK)
  • Aleaciones de cobalto-cromo como el CoCr28Mo6

 


Componentes mecanizados para productos electrónicos sanitarios
El equipo quirúrgico suele constar de dos componentes metálicos. Sin embargo, las máquinas CNC pueden fabricar componentes de dispositivos más complejos, como electrocardiogramas y monitores de frecuencia cardíaca, así como máquinas de resonancia magnética y rayos X. Estos productos de alto valor a veces están compuestos por cientos o miles de elementos discretos, muchos de los cuales pueden producirse utilizando máquinas herramienta CNC.

Interruptores, mandos, palancas y componentes más grandes (como carcasas de exhibición) son ejemplos de piezas mecanizadas para dispositivos médicos. Dado que el equipo médico a menudo necesita ser trasladado de una habitación a otra, todos los componentes deben ser de alta calidad para evitar fallos en las máquinas.

La diferencia entre estos componentes y los implantes o dispositivos quirúrgicos es que los primeros pueden no necesitar biocompatibilidad, ya que pueden nunca entrar en contacto con los pacientes. Por lo tanto, los materiales adecuados para el mecanizado CNC pueden utilizarse de forma más amplia.

cnc stethoscope

 

Para obtener resultados precisos en la aplicación, los componentes de dispositivos médicos electrónicos deben mecanizarse con la máxima exactitud, especialmente para los siguientes equipos:

  • Dispositivos de diagnóstico
  • Monitores
  • Iluminación
  • Equipos de ecografía
  • Escáneres de resonancia magnética
  • Escáneres CT

4. Microfabricación
La producción de componentes medicinales extremadamente pequeños es el foco de esta actividad. En la mayoría de los casos, esto se utiliza para fabricar dispositivos implantables, instrumentos quirúrgicos exploratorios, tecnologías de administración de fármacos, etc. Estas pequeñas herramientas suelen acumular un alto nivel de complejidad en un espacio muy reducido.

Por ello, su producción requiere un nivel muy alto de experiencia. Por esta razón, métodos como el mecanizado médico CNC son una buena opción, ya que pueden soportar un alto grado de precisión. Las dimensiones características de estos componentes pueden ser mucho menores que 50 micrómetros.

CNC Medical Nozzle


Componentes micromecanizados típicos para dispositivos médicos:
  • Componentes del conmutador óptico
  • Conjuntos de fibra óptica
  • Boquillas ultrasónicas
  • Microengranajes
  • Microejes
  • Micro conexiones
  • Componentes del microscopio electrónico
  • Tijeras quirúrgicas micrométricas
  • Placa guía para cirugía ósea

5. Prototipado de dispositivos médicos
La producción de prototipos de dispositivos médicos es un paso importante para garantizar la seguridad y eficacia del producto. El mecanizado CNC, debido a su naturaleza rápida y rentable, se ha convertido en la opción ideal para la fabricación de prototipos de dispositivos médicos. Mediante un diseño iterativo rápido, los ingenieros pueden probar y optimizar a fondo el equipo para garantizar que cumple con los requisitos de seguridad y normativas. En la industria de dispositivos médicos, la rápida entrada en el mercado es clave para la competencia, y el mecanizado CNC apoya la producción de prototipos en pequeños lotes, reduciendo el desperdicio y disminuyendo los costes de desarrollo.


6. Herramientas y implantes dentales
El mecanizado CNC desempeña un papel crucial en el campo de la odontología, ya que se utiliza para fabricar herramientas y implantes dentales personalizados que ofrecen un cuidado dental de alta calidad. Los dentistas de todo el mundo dependen de la tecnología CNC para tratamientos precisos y la producción de instrumentos robustos como sondas y taladros. Estos instrumentos deben ser duraderos para resistir el proceso de esterilización y garantizar la seguridad del paciente. El mecanizado CNC proporciona control de calidad y repetibilidad, asegurando que las herramientas cumplan consistentemente con los estándares. La fabricación de implantes dentales también depende de la tecnología CNC, ofreciendo precisión y personalización para proporcionar implantes precisos y personalizados para cada paciente. Además, la tecnología CNC permite el uso preciso de materiales como el titanio y la circonia, utilizándolos eficazmente en diversas aplicaciones.
CNC Dental tool

7. Prótesis personalizadas
En el campo de las prótesis, la importancia de la personalización es evidente, ya que las prótesis requieren una adaptación precisa a la estructura anatómica única de cada paciente. Los métodos de fabricación tradicionales a menudo no satisfacen estas necesidades. Sin embargo, la aparición del mecanizado CNC ha cambiado esta situación, ya que puede crear dispositivos personalizados que cumplen con las características fisiológicas individuales de cada paciente. Mediante escaneo 3D y modelado CAD, las máquinas CNC pueden producir prótesis con detalles complejos y dimensiones precisas, permitiendo a los pacientes disfrutar de la mejor comodidad y funcionalidad.
Custom prosthetic

8. Pequeño hardware ortopédico

En el campo de la medicina, los componentes ortopédicos como tornillos, placas y varillas desempeñan un papel crucial en la reparación o reemplazo de huesos y articulaciones lesionados, por lo que deben fabricarse con una precisión y calidad extremadamente altas. La producción de componentes ortopédicos depende del mecanizado CNC, ya que puede procesar geometrías complejas con alta precisión y manejar una variedad de materiales biocompatibles como titanio y acero inoxidable.


En conclusión
El procesamiento de dispositivos médicos requiere alta precisión y exactitud, que pueden lograrse mediante el mecanizado CNC. Sin embargo, contar con el personal adecuado también es crucial.Janeees un fabricante fiable de componentes médicos críticos, especializado en el diseño de instrumentos quirúrgicos, herramientas y prototipos de equipos médicos. Con más de 20 años de experiencia, estamos dedicados a producir piezas con extrema precisión y tolerancias estrictas. Nuestros maquinistas cualificados pueden proporcionar diseños personalizados de piezas para todos los aspectos de la industria médica. No dudes en enviar tu solicitud de presupuesto para el proyecto de mecanizado CNC a Janee. (
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