تطبيق أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في الصناعة الطبية | جين

تطبيق أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في الصناعة الطبية | جين

تطبيق أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في الصناعة الطبية | جين

١١ يونيو ٢٠٢٤

في المجال الطبي ، تعتبر عموما صناعة ذات فرص ضئيلة للأخطاء ، وهذا ينطبق أيضا على إنتاج المكونات الطبية. وذلك لأن المجال ينطوي على حياة بشرية. حتى خطأ صغير يمكن أن يؤدي إلى مواقف تهدد الحياة أو حتى الموت. لذلك ، عند إنتاج المكونات الطبية ، يجب أن تكون تقنية المعالجة التي يستخدمها عمال CNC قادرة على تلبية التفاوتات الصارمة والمواصفات عالية الدقة.
 

CNC Medical Nozzle


المتطلبات الأساسية لتصنيع الأجزاء الطبية باستخدام الحاسب الآلي:
عند تصنيع أجزاء للصناعة الطبية ، فإنه يختلف عن قطع غيار الآلات للصناعات الأخرى. يجب أن تلتزم المكونات الطبية بمعايير إضافية ، وليس فقط الامتثال لمعيار إدارة الجودة ISO 9001 ، لأنه يشمل المجال الطبي.

وفقا للمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) ، يجب أن تكون الشركات المشاركة في تصميم أو تطوير أو تصنيع أو معالجة أو توزيع أو تنفيذ أو خدمة الأجهزة الطبية والخدمات ذات الصلة قادرة على إثبات قدرتها على تلبية متطلبات العملاء والمنظمين الحكوميين المعمول بهم بانتظام.

يجب أن تفي المكونات الطبية الخاصة بك بمتطلبات التأهيل التالية قبل استخدامها:

  • ISO 13485: هذا معيار تأهيل محدد للصناعة الطبية ، مع التركيز على التحكم في عملية الإنتاج ، بما في ذلك التحقق من صحة العملية ، وتخفيف المخاطر ، ومراقبة الجودة.
  • ايزو 9001: هذا هو معيار الصناعة لضمان الجودة وإدارة الإنتاج ، والتحكم في كل عملية تصنيع ، مما يجعل الشركة أكثر سهولة في التطوير وضمان الامتثال للمعايير.
  • ايزو 5001: معيار إدارة الطاقة ، مما يساعد الشركات المصنعة على تحسين كفاءة استخدام الطاقة وتقليل تكاليف التصنيع.
  • ISO 14001: معيار الإدارة البيئية ، جنبا إلى جنب مع ISO 5001 ، للحد من الاستهلاك الكلي للطاقة وإنتاج النفايات وزيادة القدرة التنافسية.


معايير تصنيع المكونات الطبية CNC:
تهدف ورشة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إلى تحقيق النجاح في تصنيع المكونات الطبية. في هذه الحالة ، يحتاجون إلى اتخاذ تدابير إضافية لتلبية المتطلبات والحصول على الشهادة. في الواقع ، قد يؤثر نجاح أو فشل تصنيع هذه الأجزاء بشكل مباشر على حياة البشر الحقيقيين.

فيما يلي بعض المتطلبات الأساسية للتصنيع الطبي باستخدام الحاسب الآلي:

  • نظرا لصغر حجمها ، تتطلب العديد من المكونات الطبية تفاوتات صارمة ، خاصة الأجهزة الغازية. يمكن أن تساعد الأبعاد المناسبة المرضى على التعافي بشكل أسرع مع تقليل الغزو. لذلك ، يتطلب تصنيع الأجهزة الطبية تفاوتات صارمة.
  • تتطلب بعض المكونات الطبية أشكالا وأشكالا هندسية معقدة ، مما يستلزم آلات ذات مرونة قطع أعلى من أجل الإنصاف. لتحقيق مرونة القطع الإضافية هذه ، فإن أدوات آلة CNC ذات الحركة ذات الأربعة أو الخمسة محاور هي الخيار الأفضل.
  • نظرا لأن العديد من هذه المواد تتلامس مع البشر ، يجب على الميكانيكيين الحفاظ على نظافة استثنائية طوال عملية التصنيع.
  • يتم استخدام مواد مختلفة ، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ و PEEK. بشكل أساسي ، يمتد نطاق المواد الخام لإنتاج المكونات الطبية CNC من المعادن إلى البلاستيك. يجب أن تقطع أدوات آلة CNC بنجاح كل هذه المواد أثناء التصنيع.
  • تعد قدرات تشطيب الأسطح عالية الدقة أمرا بالغ الأهمية.

مثال على التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في إنتاج الأجهزة الطبية:
يختار الميكانيكيون الآلات الطبية للتحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) نظرا لامتثالها لمعايير الصناعة. يتضمن ذلك صياغة مكونات طبية دقيقة ، مثل:

1. الغرسات الطبية
يعد تصنيع غرسات الجسم (مثل استبدال مفصل الركبة والورك) تطبيقا رئيسيا لتصنيع الأجزاء الطبية. في معظم الحالات ، تجعل الكمية المحدودة من الغرسات التي يحتاجها الأطباء طرق القولبة بالحقن غير عملية اقتصاديا. وذلك لأن إنتاج القوالب سيرفع التكاليف دون داع. على العكس من ذلك ، في الآلات الطبية CNC ، يمكن للميكانيكيين إعادة استخدام الأدوات ، مع إبقاء تكاليف التصنيع تحت السيطرة.

هذه الغرسات مصنوعة من مواد مختلفة ، تتراوح من البلاستيك (PEEK) إلى المعادن (التيتانيوم) ، إلخ. لذلك ، تبرز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي كخيار مناسب لقدرتها على التعامل مع المواد المتنوعة بشكل فعال في إنتاج الأجهزة الطبية.








































 

الغرسات الآلية النموذجية

  • زراعة العمود الفقري
  • زراعة مفصل الركبة
  • زراعة مفصل الورك

مواد للزرع في الآلات

  • الفولاذ المقاوم للصدأ (للزرع المؤقت)
  • سبائك التيتانيوم مثل Ti6Al4V
  • بولي إيثركيتون (نظرة خاطفة)
  • سبائك الكوبالت والكروم مثل CoCr28Mo6

2. الأدوات الجراحية
بالإضافة إلى إنتاج الغرسات البيولوجية ، يمكن للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي أيضا تصنيع المعدات الجراحية التي يستخدمها المهنيون الطبيون طوال العملية الجراحية بأكملها. قد تندرج المقصات الجراحية وأنابيب الخزعة ومقابض السكاكين وأدوات القطع والملقط وسقالات الزرع وثني الصفائح المعدنية والمكونات المعدنية الأخرى ضمن هذه الفئة.

يجب أن تلتزم هذه الأجهزة والأدوات الجراحية بمعايير أمان إضافية ويجب تصنيعها بعناية ودقة. أحد المتطلبات هو أنها سهلة التعقيم.

نظرا لمتطلبات الدقة العالية ، يمكن لمصنعي الأجهزة الطبية استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لإنتاج هذه الأدوات الجراحية. لا يمكن إنتاج بعض الأدوات والأدوات إلا بكميات محدودة ، وبعضها مخصص بناء على الظروف المحددة للمرضى الفرديين. لذلك ، ستكون الآلات CNC هي الطريقة الأكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة لتصنيع هذه المكونات.

تسمح الآلات CNC بمجموعة واسعة من عمليات معالجة الأسطح للمكونات الطبية الدقيقة ، مما يساعد على ضمان خلو الأسطح من العيوب.


 

تشمل أدوات المعالجة النموذجية ما يلي:

  • كماشه
  • المشابك
  • الحشوات
  • المقابض
  • أدوات القطع
  • مناشير

المواد المناسبة للأدوات الجراحية:

  • الفولاذ المقاوم للصدأ (للزرع المؤقت)
  • سبائك التيتانيوم مثل Ti6Al4V
  • بولي إيثركيتون (نظرة خاطفة)
  • سبائك الكوبالت والكروم مثل CoCr28Mo6

 


المكونات الآلية للمنتجات الإلكترونية للرعاية الصحية
تتكون المعدات الجراحية عادة من مكونين معدنيين. ومع ذلك ، يمكن لآلات CNC تصنيع مكونات جهاز أكثر تعقيدا ، مثل مخططات القلب الكهربائية وأجهزة مراقبة معدل ضربات القلب ، بالإضافة إلى أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي والأشعة السينية. تتكون هذه المنتجات عالية القيمة أحيانا من مئات أو آلاف العناصر المنفصلة ، والتي يمكن إنتاج العديد منها باستخدام أدوات آلة CNC.

تعد المفاتيح والمقابض والرافعات والمكونات الأكبر (مثل أغلفة العرض) أمثلة على الأجزاء الآلية للأجهزة الطبية. نظرا لأن المعدات الطبية غالبا ما تحتاج إلى نقلها من غرفة إلى أخرى ، يجب أن تكون جميع المكونات ذات جودة عالية لمنع تعطل الماكينة.

الفرق بين هذه المكونات والغرسات أو الأجهزة الجراحية هو أن الأول قد لا يحتاج إلى التوافق الحيوي ، لأنه قد لا يتلامس أبدا مع المرضى. لذلك ، يمكن استخدام المواد المناسبة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي على نطاق أوسع.

cnc stethoscope

 

للحصول على نتائج تطبيق دقيقة ، يجب تشكيل مكونات الأجهزة الطبية الإلكترونية بأعلى دقة ، خاصة بالنسبة للمعدات التالية:

  • أجهزة التشخيص
  • مراقبي
  • إضاءة
  • معدات الموجات فوق الصوتية
  • ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي
  • أجهزة التصوير المقطعي المحوسب

4. التصنيع الدقيق
إنتاج مكونات طبية صغيرة للغاية هو محور هذا النشاط. في معظم الحالات ، يتم استخدام هذا لتصنيع الأجهزة القابلة للزرع ، والأدوات الجراحية الاستكشافية ، وتقنيات توصيل الأدوية ، وما إلى ذلك. عادة ما تحزم هذه الأدوات الصغيرة مستوى عال من التعقيد في مساحة صغيرة جدا.

لذلك ، يتطلب إنتاجها مستوى عال جدا من الخبرة. ولهذا السبب ، تعد طرق مثل الآلات الطبية CNC خيارا جيدا ، حيث يمكنها دعم درجة عالية من الدقة. قد تكون الأبعاد المميزة لهذه المكونات أقل بكثير من 50 ميكرومتر.

CNC Medical Nozzle


المكونات الآلية الدقيقة النموذجية للأجهزة الطبية:
  • مكونات التبديل البصري
  • تجميعات الألياف البصرية
  • فوهات الموجات فوق الصوتية
  • التروس الصغيرة
  • مهاوي صغيرة
  • التجهيزات الصغيرة
  • مكونات المجهر الإلكتروني
  • مقص جراحي ميكرومتر
  • منشار جراحة العظام لوحة دليل

5. النماذج الأولية للأجهزة الطبية
يعد إنتاج النماذج الأولية للأجهزة الطبية خطوة مهمة لضمان سلامة المنتج وفعاليته. أصبحت الآلات CNC ، نظرا لطبيعتها السريعة والفعالة من حيث التكلفة ، الخيار المثالي لتصنيع النماذج الأولية للأجهزة الطبية. من خلال التصميم التكراري السريع ، يمكن للمهندسين اختبار المعدات وتحسينها بدقة للتأكد من أنها تلبي متطلبات السلامة والمتطلبات التنظيمية. في صناعة الأجهزة الطبية ، يعد الدخول السريع إلى السوق هو مفتاح المنافسة ، وتدعم التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إنتاج النموذج الأولي للدفعة الصغيرة ، مما يقلل من النفايات ويخفض تكاليف التطوير.


6. أدوات وزراعة الأسنان
تلعب الآلات CNC دورا مهما في مجال طب الأسنان ، حيث يتم استخدامها لتصنيع أدوات وزراعة الأسنان المخصصة لتوفير رعاية أسنان عالية الجودة. يعتمد أطباء الأسنان في جميع أنحاء العالم على تقنية CNC للعلاجات الدقيقة وإنتاج أدوات قوية مثل المجسات والمثاقب. يجب أن تكون هذه الأدوات متينة لتحمل عملية التعقيم وضمان سلامة المرضى. توفر الآلات CNC مراقبة الجودة والتكرار ، مما يضمن أن الأدوات تلبي المعايير باستمرار. يعتمد تصنيع زراعة الأسنان أيضا على تقنية CNC ، مما يوفر الدقة والتخصيص لتوفير غرسات دقيقة وشخصية لكل مريض. بالإضافة إلى ذلك ، تتيح تقنية CNC الاستخدام الدقيق للمواد مثل التيتانيوم والزركونيا ، واستخدامها بشكل فعال في تطبيقات مختلفة.
CNC Dental tool

7. الأطراف الصناعية المخصصة
في مجال الأطراف الصناعية ، تعد أهمية التخصيص بديهية ، حيث تتطلب الأطراف الاصطناعية مطابقة دقيقة للهيكل التشريحي الفريد لكل مريض. غالبا ما تفشل طرق التصنيع التقليدية في تلبية هذه الاحتياجات. ومع ذلك ، فإن ظهور التصنيع باستخدام الحاسب الآلي قد غير هذا الوضع ، حيث يمكنه إنشاء أجهزة مخصصة تلبي الخصائص الفسيولوجية الفردية لكل مريض. من خلال المسح الضوئي 3D ونمذجة CAD ، يمكن لآلات CNC إنتاج أطراف صناعية بتفاصيل معقدة وأبعاد دقيقة ، مما يسمح للمرضى بالاستمتاع بأفضل راحة ووظائف.
Custom prosthetic

8. أجهزة تقويم العظام الصغيرة

في مجال الطب ، تلعب مكونات العظام مثل البراغي والألواح والقضبان دورا مهما في إصلاح أو استبدال العظام والمفاصل المصابة ، لذلك يجب تصنيعها بدقة وجودة عالية للغاية. يعتمد إنتاج مكونات تقويم العظام على التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، حيث يمكنه معالجة الأشكال الهندسية المعقدة بدقة عالية والتعامل مع مجموعة متنوعة من المواد المتوافقة حيويا مثل التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ.


ختاما
تتطلب معالجة الأجهزة الطبية دقة ودقة عالية ، والتي يمكن تحقيقها من خلال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. ومع ذلك ، فإن وجود الموظفين المناسبين أمر بالغ الأهمية أيضا. جين هي شركة تصنيع موثوقة للمكونات الطبية الهامة ، متخصصة في الأدوات الجراحية والأدوات وتصميم النموذج الأولي للمعدات الطبية. مع أكثر من 20 عاما من الخبرة ، نحن ملتزمون بإنتاج الأجزاء بدقة متناهية وتفاوتات ضيقة. يمكن للميكانيكيين المهرة لدينا توفير تصميمات مخصصة لأجزاء الآلات لجميع جوانب الصناعة الطبية. لا تتردد في إرسال طلب عرض أسعار مشروع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إلى جين. (
البريد الإلكتروني:[email protected]

اتصل بنا