ANCA на высоте благодаря тазобедренным имплантатам

May 15, 2023

Прогнозируется, что количество операций по ортопедической хирургии тазобедренного сустава будет увеличиваться на 5% из года в год до 2026 года, и с учетом этой тенденции возникнет повышенный спрос на инструменты и компоненты для поддержки этих процедур.

Машинный процесс ANCA для шлифования шаров бедренной кости, разработанный совместно с производителем шлифовальных кругов Tyrolit, обеспечивает качество и стабильность готового шара бедренной кости с использованием специализированной технологии управления и применения на линейном шлифовальном станке с ЧПУ MX7.

Медицинская промышленность — это та отрасль, где клиенты и рынки очень чувствительны к качеству и постоянству продукции. Это особенно актуально для ортопедических имплантатов, которые должны быть постоянно помещены в тело человека. В результате клиенты, покупающие и использующие ортопедические имплантаты, нуждаются в абсолютной уверенности в продукте, что, в свою очередь, требует абсолютной уверенности в производственном процессе.

Характеристики бедренных шариков, используемых в имплантатах для замены тазобедренного сустава, требуют постоянства округлости, размера и качества поверхности в качестве ключевых критериев качества. Для достижения этого результата компания ANCA разработала на своем станке MX7 Linear процесс, который выполняет серию последовательных операций шлифования, хонингования и окончательной полировки в одном и том же рабочем диапазоне. В результате достигается чистота поверхности шара Ra <0,01 мкм и округлость детали менее 3 мкм.

Первым шагом в этом процессе является точное шлифование исходной детали до нужного размера. С помощью шлифовальных кругов из CBN с черновой обработки удаляется излишек материала. Эта операция упрощает предшествующие процессы, снижая требования к допускам для заготовки, которую будет шлифовать ANCA MX7.

Далее следует серия тонких процессов хонингования, которые постепенно улучшают качество поверхности. Инженеры по применению из ANCA и Tyrolit объединились, чтобы разработать процесс, обеспечивающий стабильные результаты обработки бедренной головки.

Колеса Tyrolit были специально разработаны для применения в области бедренных шариков, но известно, что они изнашиваются естественным образом в процессе производства. ANCA справилась с этой задачей, став разработчиком и производителем собственных линейных двигателей LinX, а также системы ЧПУ и сервопривода, которые управляют движением станка и шлифовального круга.

Системные инженеры ANCA разработали для этого применения новый алгоритм управления, который позволял оператору программировать желаемые силы, прикладываемые хонинговальным кругом к бедренной головке. Благодаря этой запрограммированной силе колесо въезжает в шарик с постоянной скоростью по мере его изнашивания. Для трех различных используемых кругов Tyrolit можно запрограммировать собственный уникальный параметр силы шлифования, чтобы добиться зеркальной поверхности и постоянного допуска размера детали.

Кроме того, была разработана система автоматического измерения круга, которая гарантирует, что каждая операция хонингования начинается с правильного положения подачи. Это обеспечивает стабильность процесса независимо от износа круга после каждой операции хонингования.

Завершающая операция полировки — это последний этап, обеспечивающий зеркальный блеск рабочей поверхности шара. Это имеет решающее значение для сведения к минимуму механического трения и износа в окончательном имплантате тазобедренного сустава.

Модель ANCA MX7 Linear, используемая для этого применения, оснащена устройством смены пакетов с шестью колесами, которое позволяет выполнять операции шлифовки, хонингования и полировки за одну установку. Кроме того, инструменты, используемые для изготовления бедренных шариков, можно легко переключить на производство режущих инструментов. В результате вместо того, чтобы покупать специальный станок только для изготовления бедренных шариков, пользователи могут использовать свой станок для других операций шлифования с ЧПУ.

Производство хирургических ротационных фрез, сверл и разверток, а также рашпилей для тазобедренного сустава является идеальным вариантом для производства на одном и том же станке MX7 Linear и значительно увеличит присутствие на ортопедическом рынке.

Использование быстро вращающихся проволок или волокон для эффективного и экономичного удаления заусенцев, царапин и других механических дефектов с прецизионных и сильно нагруженных компонентов. Наибольшее применение находит при изготовлении зубчатых колес и обойм подшипников, где удаление острых кромок и источников напряжений силовыми методами позволило повысить скорость работы.