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加工膝关节植入物

膝关节植入物需要经过精密的加工和处理,以达到所需的耐用性、功能性和生物相容性标准。最终目的是确保手术成功,并持久改善患者的生活质量。

虽然膝关节置换术自 20 世纪 70 年代以来基本保持不变,但在制造、材料开发、植入方法和精确度方面的技术进步使其得到了改进。

Extrude Hone 研发了髁间区(髁间窝)和内外侧髁的精加工技术,其效率与数控铣床加工效率相比很高。

膝关节植入物是如何加工的?

该过程涉及多个阶段,包括机加工、抛光、涂层和质量控制测试。以下是膝关节植入物传统加工方法的概述:

加工膝关节植入物

膝关节植入物通常由钴铬合金、钛或聚乙烯(塑料部件)等高级材料制成。

植入体最初是一块粗糙的材料,通过计算机辅助加工(数控铣削)成型。

这一步骤将确定植入物的基本形状,包括必须与膝关节精确贴合的轮廓和特征。

 

精加工植入物表面

初始形状制作完成后,植入物要经过抛光处理,以确保表面光滑,尤其是金属部件。

抛光对于减少植入物运动部件与人体自然组织之间的摩擦、减轻疼痛问题至关重要。工艺 :

  • 机械抛光使用研磨工具使表面光滑。
  • 电解抛光可去除一层薄薄的金属层,从而获得超光滑的表面效果并提高耐腐蚀性。

光滑的抛光表面可防止植入物磨损,延长其使用寿命。

 

植入物表面涂层

根据植入物的类型,可以使用表面涂层来提高膝关节置换手术的性能和寿命。常见的涂层包括

  • 多孔涂层可以让骨生长到植入物中,从而提高固定性和稳定性。
  • 羟基磷灰石(HA)涂层可模拟天然骨骼,促进植入物周围的骨生长,通常用于无骨水泥植入物。
  • 聚合物(用于塑料部件):超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是胫骨内芯(金属部件之间的塑料垫片)最常用的材料。

精密测试和检验

在抛光和涂层之后,植入体还要经过严格的质量控制检查,以确保其符合严格的医疗标准:尺寸检查和表面粗糙度测量

X 射线衍射或类似技术可用于检查内应力或缺陷。植入物还要经过生物相容性测试,以确保不会与人体组织产生不良反应。

 

膝关节植入物的消毒和包装

膝关节植入物制作完成并通过所有检查后,通常会使用环氧乙烷气体或伽马射线等方法进行灭菌。灭菌可确保植入物安全,并可在手术中使用。

之后,植入体被包装在无菌环境中,以保持清洁,直至使用。

 

这些精加工步骤中的每一步都对膝关节假体的整体性能起着至关重要的作用,确保其坚固、耐用,并能经受人体多年的需求。

膝关节植入物髁间窝和内外侧髁的 ECM 加工解决方案

Extrude Hone技术的独特之处在于,您可以加工传统方法难以触及的区域。

借助金属溶解作用,ECM 操作的平滑性使我们能够避免常见的铣削缺陷,如刀具路径错位产生的阴影、轴滚珠丝杠磨损和刀具磨损。

ECM用于膝关节植入物髁间窝和内外侧髁加工

当需要严格的尺寸公差和平行度要求来加工髁间窝和内外侧髁时,易趋宏可提供完美的电化学加工解决方案。

ECM 具有众多优势,可在要求严格的高生产率环境中实现卓越的质量:

  • 精确界定的区域有针对性地清除材料。
  • 对工件无机械或热负荷。
  • 粗加工和精加工一次完成。
  • 公差在 0.1 毫米(0.004 英寸)以内,平行度在 0.05 毫米(0.002 英寸)以内
  • 表面处理达到 Ra 0.4 微米(10 微英寸)或更高。
  • 适用于难以触及的区域和硬化或难以加工的金属去毛刺。
  • 没有二次毛刺,也不会出现阴影等小缺陷。
  • 每个膝关节的快速处理时间为 90 秒(同时处理 4 个膝关节)。
  • 为了提高生产效率,可以同时处理多个膝关节植入物(通常为4个)。
  • 运行成本约为 1.6 美元/件。
  • 卓越的工艺稳定性和稳健的工艺控制。

与数控铣削等传统方法相比,电化学加工 (ECM) 在制造膝关节植入物方面具有多项优势。

这些优势源于 ECM 的独特性能,它能以高精度和对工件最小的应力加工硬质材料中的复杂形状:与数控铣床相比,ECM 对于难加工材料的加工效率非常高。

膝关节植入物加工机床和代加工

使用易趋宏机床,可根据特定需求选择机型

 

通过新的模块化 ECM 入门级设备概念 ECO+,EXTRUDE HONE 为客户提供了灵活性,使其能够获得合适的设备来设计和运行其 ECM 应用。

一个模块化系统包含五种软件包,可帮助您配置机器,以满足您的要求,实现更高的表面光洁度和高精度 ECM 效果。

标准化套件可缩短交货时间,同时提供高度模块化。这意味着您只需要为所需的选配项付费,同时又不会影响 ECM 零件的质量。

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对于那些不愿意投资的企业,Extrude Hone 在全球范围内提供代加工服务。

得益于前期的试验和代加工能力、经验丰富的专家支持可确保快速周转和无懈可击的质量。

在 Extrude Hone,我们致力于提供无与伦比的体验。我们用自己的知识帮助您的项目。我们努力确保提供最佳解决方案。

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