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Lavorazione di protesi di ginocchio

Le protesi del ginocchio sono sottoposte a lavorazioni e finiture meticolose per soddisfare gli standard di durata, funzionalità e biocompatibilità richiesti. L’obiettivo finale è garantire il successo delle procedure chirurgiche e un miglioramento duraturo della qualità di vita dei pazienti.

Sebbene l’artroplastica del ginocchio sia rimasta fondamentalmente la stessa dagli anni ’70, i progressi tecnologici nella produzione, nello sviluppo dei materiali, nell’approccio e nella precisione dell’impianto l’hanno migliorata.

Extrude Hone ha sviluppato tecniche di lavorazione e finitura sia per la zona intercondiloidea (la sezione centrale della scatola) sia per la zona della camma con un’efficienza che rimane elevata rispetto alla fresatura CNC per i materiali difficili da lavorare.

COME VENGONO LAVORATE E RIFINITE LE PROTESI DI GINOCCHIO?

Il processo prevede diverse fasi, tra cui la lavorazione, la lucidatura, il rivestimento e i test di controllo della qualità. Ecco una panoramica di come vengono tradizionalmente lavorate le protesi di ginocchio:

Lavorazione di protesi di ginocchio

Le protesi genicolari sono in genere realizzate con materiali di alta qualità come leghe di cobalto-cromo, titanio o polietilene (per i componenti in plastica).

L’impianto nasce come un pezzo grezzo di materiale modellato attraverso la lavorazione assistita da computer (fresatura CNC).

Questa fase produce la forma di base dell’impianto, compresi i contorni e le caratteristiche che devono adattarsi con precisione all’articolazione del ginocchio.

 

Rifinitura delle superfici dell’impianto

Una volta creata la forma iniziale, l’impianto viene sottoposto a lucidatura per garantire una superficie liscia, in particolare per i componenti metallici.

La lucidatura è essenziale per ridurre l’attrito tra le parti mobili dell’impianto e i tessuti naturali del corpo, riducendo i problemi di dolore. Processi :

  • Lalucidatura meccanicautilizza strumenti abrasivi per lisciare la superficie.
  • L’elettrolucidatura rimuove un sottile strato di metallo per creare una finitura ultra-liscia e migliorare la resistenza alla corrosione.

Una superficie liscia e levigata previene l’usura dell’impianto e ne prolunga la durata.

 

Rivestimento superficiale dell’impianto

A seconda del tipo di impianto, possono essere applicati rivestimenti superficiali per migliorare le prestazioni e la longevità della protesi chirurgica del ginocchio. I rivestimenti più comuni includono:

  • I rivestimenti porosi consentono all’osso di crescere all’interno dell’impianto, favorendo una migliore fissazione e stabilità.
  • Irivestimenti in idrossiapatite (HA) imitano l’osso naturale e promuovono la crescita ossea intorno all’impianto, spesso utilizzati per gli impianti non cementati.
  • Polimeri (per le parti in plastica): Il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) è il materiale più comune per l’inserto tibiale (il distanziatore in plastica tra i componenti metallici).

Test e ispezioni di precisione

Dopo la lucidatura e il rivestimento, gli impianti vengono sottoposti a rigorosi controlli di qualità per garantire la conformità ai severi standard medici: ispezione dimensionale e misurazione della rugosità superficiale.

La diffrazione dei raggi X o tecniche simili possono essere utilizzate per verificare la presenza di tensioni interne o imperfezioni. Gli impianti sono inoltre sottoposti a test di biocompatibilità per garantire che non reagiscano negativamente con i tessuti dell’organismo.

 

Sterilizzazione e confezionamento di protesi di ginocchio

Una volta che la protesi di ginocchio è stata completata e ha superato tutte le ispezioni, viene sterilizzata, in genere utilizzando metodi come il gas ossido di etilene o le radiazioni gamma. La sterilizzazione garantisce che la protesi sia sicura e pronta per l’uso durante l’intervento.

Successivamente, l’impianto viene confezionato in un ambiente sterile per mantenere la pulizia fino all’utilizzo.

 

Ciascuna di queste fasi di finitura svolge un ruolo cruciale nelle prestazioni complessive della protesi di ginocchio, assicurando che sia forte, durevole e in grado di sopportare le esigenze del corpo umano per molti anni.

SOLUZIONI DI LAVORAZIONE ECM PER LE AREE INTERCONDILOIDEE E CAMME DELLE PROTESI DI GINOCCHIO

L’unicità della tecnologia di Extrude Hone consente di lavorare aree difficilmente accessibili con i metodi tradizionali.

La fluidità dell’operazione ECM, che sfrutta la dissoluzione del metallo, ci consente di evitare i comuni difetti di fresatura, come le ombre generate dalla forma errata del percorso utensile, l’usura della vite a ricircolo di sfere dell’asse e l’usura dell’utensile.

ECM per la lavorazione di box e camme per protesi di ginocchio

Extrude Hone offre una soluzione perfetta per la lavorazione elettrochimica quando sono necessari requisiti rigorosi di tolleranza dimensionale e parallelismo per la finitura della zona intercondiloidea (la sezione centrale della scatola) e della zona della camma.

ECM offre numerosi vantaggi per ottenere una qualità superiore in un ambiente ad alta produttività con requisiti elevati:

  • Rimozione mirata di materiale da aree precisamente definite.
  • Nessun carico meccanico o termico sui pezzi.
  • Sgrossatura e finitura in un’ unica operazione.
  • Tolleranze entro 0,1 mm (0,004 poll.) e parallelismo entro 0,05 mm (0,002 poll.)
  • Superficie rifinita con Ra 0,4µm (10 µinch) o superiore.
  • Adatto per sbavare aree difficili da raggiungere e metalli induriti o difficili da lavorare.
  • Non ci sono bave secondarie e non c’è il rischio di difetti minori come le ombre.
  • Tempi di elaborazione rapidi 90 secondi per ginocchio (4 ginocchia contemporaneamente).
  • Più protesi di ginocchio (di solito 4) possono essere lavorate simultaneamente per migliorare la produttività.
  • Costo di esercizio circa 1,6$/pz.
  • Stabilità di processo superiore e controllo robusto del processo.

La lavorazione elettrochimica (ECM) offre diversi vantaggi nella produzione di protesi di ginocchio, soprattutto rispetto ai metodi tradizionali come la fresatura CNC.

Questi vantaggi derivano dalla capacità unica di ECM di lavorare forme complesse in materiali duri con un’elevata precisione e sollecitazioni minime sul pezzo: l’efficienza di ECM rispetto alla fresatura CNC rimane elevata per i materiali difficili da lavorare.

MACCHINE E CONTO LAVORO PER LA LAVORAZIONE DI PROTESI DI GINOCCHIO

Con Extrude Hone, la scelta della macchina può essere adattata alle esigenze specifiche.

 

Con il nuovo concetto di macchina modulare ECM entry-level ECO+, EXTRUDE HONE offre ai clienti la flessibilità di ottenere l’attrezzatura giusta per progettare e gestire le loro applicazioni ECM.

Un sistema modulare con cinque pacchetti consente di configurare la macchina in base alle proprie esigenze, con una finitura superficiale migliorata e risultati ECM di alta precisione.

I pacchetti standardizzati riducono i tempi di consegna e offrono un’elevata modularità. Ciò significa che non dovrete pagare per opzioni non necessarie senza compromettere la qualità dei vostri componenti ECM.

Contract shop opportunity: accessing top machining technologies.

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At Extrude Hone, we are committed to providing an unparalleled experience. We use our knowledge to help your projects. We work hard to ensure the best solutions.

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