医療機器において、精度は欠かせない役割を果たします。わずかな欠陥でも重大な結果を招く可能性があります。毎回正確に動作するツールが必要です。そこで、医療用CNC加工が重要な役割を果たします。これにより、製造業者は厳密な公差で複雑なコンポーネントを製造できます。これらは単なる部品ではありません。命を救うための機器の一部であり、患者の安全を確保します。

医療用CNC加工は単なる自動化だけではありません。精密な制御、一貫性、そしてコンプライアンスを含んでいます。これにより、製造されるすべてのユニットで繰り返し可能な品質を得ることができます。これが病院や研究所において大きな違いを生みます。今日の市場では、推測をしている余裕はありません。CNCを使うことで、医療が求めるものを正確に、期限通り、仕様に合わせて提供できます。医療用CNC加工をより広い視点で見てみましょう。

医療用CNC加工とは何ですか？

医療用CNC加工プロセスでは、部品形成のためにコンピュータープログラムの指示に従うツールが使用されます。製造された部品は、インプラント用途や外科用機器として、またはハウジングの製造に使用されます。自動的なアプローチにより、ユーザーは正確な切断を実現できます。機械システムは、指示を顕微鏡レベルで実行します。これらは通常、マイクロン単位で測定されます。このような高い制御レベルを達成することは、医療現場で依然として不可欠です。

さらに、最適なパフォーマンスは、医療分野では追加の利便性ではなく、必要不可欠なものです。意図された仕様からの小さな逸脱でも、患者の不快感や製品の拒否、故障を引き起こす可能性があります。CNC加工を使用することで、すべての潜在的なリスクが作業に影響を与えるのを防ぐことができます。システムは、毎回の生産サイクルで正確な仕様と要件を満たす医療グレードの部品を生成します。

さらに、CNCマシンは金属の成形だけでなく、精密なエンジニアリンググレードのプラスチックやセラミック、複合材料の加工も行います。これに加えて、人間の体への適応に完璧に合う素材の選択肢も提供します。最後に、製造アプローチは、インテリジェントな操作を通じて命を救う目的で信頼できる工具を作り出します。

医療製造において精度が重要な理由

医療部品の加工で精度が重要な一般的な理由は次の通りです：

患者の安全は、正確な適合と機能に依存しています。

医療機器は正確にフィットする必要があります。埋め込まれた医療機器や手術用器具におけるわずかな誤差は、重大な医療上の合併症や機器のシステム障害を引き起こします。コンポーネントに必要な正確な測定はCNC加工によって可能になります。さらに、正確な寸法は手術の問題や機器の故障を回避するのに役立ちます。

微細な公差は業界標準です。

医療製造された製品は厳格で精密な公差を必要とします。部品の精度に対する要求は、近い測定値を必要とします。 ±0.0005 インチ部品製造業者は、適切なデバイス機能を確保するためにそのような小さな測定要件が必要です。CNCマシンの製造能力は、精密な医療部品製造の要件に合致しています。したがって、医療コンポーネントを作成するための優れたツールとなります。

不一致な部品は製品回収につながります。

部品のバリエーションは直接的に運用問題を引き起こします。必要な仕様に合わないデバイスは、費用のかかるメンテナンスを必要とする故障を引き起こす可能性があります。製造リコールは、財務費用とブランドへの顧客の信頼の喪失をもたらします。

FDAおよびISOの規格は追跡可能な精度を要求します。

医療機器はその製造プロセス中に詳細な規制を遵守する必要があります。FDAおよびISOは、製造操作中の正確な測定と完全な追跡可能性を含む厳格な基準を要求します。製造された各部品の文書化と品質基準の遵守、およびその発祥地を特定する能力は、FDAおよびISO規制に準拠するCNC加工によって実現できます。

高精度はデバイスの長期的なパフォーマンスをサポートします。

人体内のインプラントの寿命は数年にわたります。CNC加工を通じて、オペレーターは必要な精度を達成し、医療機器を稼働状態に保ちます。公差範囲を縮小することで、機器の長期的な故障の可能性が減少し、機器の運用期間中に患者を継続的に保護します。

多軸システムが重い作業を行います。

医療機器の製造は、多軸CNCマシンから大きな恩恵を受けます。これらの機械は、製造業における基本的な変革を示しています。5軸加工システムは、単一の製造セットアップで複数の方向から複雑な形状を切削できることで、製造業者が精度を達成するのを可能にします。

医療機器の製造例として 股関節インプラントおよび手術用器具 これらの機械に依存するのは、複数の軸で工具調整を可能にするからです。また、自動化により部品の位置決め中に人間の介入が最小限に抑えられ、厳格な寸法精度が要求される重要な部品に一貫した高品質な仕上がりが保証されます。

多軸システムを通じて製造された部品：

• 股関節インプラント
• 膝の置換
• 歯のインプラント
• 外科用ツール（例：メス、鉗子、はさみ）
• 整形外科用デバイス（例：骨プレート、ねじ）
• 義肢関節

スイス型旋盤は小さな部品の分野を支配しています。

スイス型旋盤は、非常に高精度で小さな部品を製造するために特別に使用されます。医療用途で広く利用されています。これらの機械は、小さな直径の精密な部品を製造します。これにはインプラントや外科用機器のコネクタ、ピンや骨のネジが含まれます。

寸法効果に関して、スイス型旋盤は正確な寸法（±0.0001インチ）で操作します。これにより、強度と正確な特性を要求する部品の製造に最適です。

スイス型旋盤で製造された部品：

• 骨用ネジ
• ピン
• コネクタ
• ステント
• 歯のインプラント（クラウン、ブリッジ、矯正ブラケット）
• 微細精密外科用ツール

医療機器に使用される材料

医療機器の材料選定は、人体内で長期間生存するための強度と安全性の特性を提供する物質を必要とします。患者の安全性には、選定プロセス中に特定の基準を満たす材料が求められます。一般的に使用される材料には、チタンに加えてステンレス鋼、プラスチック、セラミック、コバルトクロム、PEEKが含まれます。これらの材料は、それぞれ異なる特徴を持ち、さまざまな医療用途に適しています。

チタン 

チタンは強く、バイオコンパチブルです。医療インプラントや器具には最適な選択肢として使用されます。この材料は強度と軽量性を提供し、人間の体組織に触れても悪影響を示しません。

医療業界では、歯科治療、関節置換手術、脊椎治療を含む医療用途でチタンインプラントが使用されます。なぜなら、この素材は身体的な負荷に耐え、腐食を防ぐからです。さらに、インプラントの故障を防ぎ、人体内での長期間使用に適しています。

ステンレス鋼 

医療分野では、骨用ネジやステントなどの外科手術用器具にステンレス鋼が広く使用されています。この素材は耐久性、強度、そして錆や腐食に対する耐性を示します。これらの特性は、人間の体液にさらされる医療器具に最適です。

外科用ツール、メスや鉗子を含む 外科用はさみも主にステンレス鋼を使用しています。

プラスチック 

医療用チューブと義肢は主に2種類のプラスチック材料を使用しています、それは ポリエチレン（PE）とポリカーボネート（PC）。 その材料は多くの利点を提供します。軽量さと柔軟性を提供するとともに、人体内での使用に対する保護も提供します。

プラスチックは強力でありながら柔軟な医療機器の要件を満たします。血管ステント、カテーテル、手術用手袋の部品として使用されます。さらに、これらの材料は高い適応性を示し、医療従事者がさまざまな目的のために異なる形状やサイズの製品を作成することを可能にします。

セラミック 

セラミックの品質には、高い耐摩耗性を持つ耐久性のある特性が含まれています。医療業界では、これらの材料を骨の置換部品、歯の修復、手術用機器として利用しています。

アルミナおよびジルコニアセラミックで作られた医療インプラントは、体内にインプラントしても有害な影響を示さないため、生体適合性を示します。膝や股関節のインプラントはこれらの材料に依存しています。激しい動きでもそれらが劣化しません。

コバルトクロム

医療インプラント材料であるコバルトクロムは金属的特性を持っています。医療従事者はこの材料を膝の置換、股関節のインプラント、歯のクラウンの重要な部品として利用しています。

コバルトクロム素材の優れた耐久性により、高い動きとストレスがかかる義肢部品での使用が可能になります。この素材の耐腐食性は、故障リスクを減らすことでインプラントの寿命を延ばします。

PEEK: 

生体適合性のあるプラスチックPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は、脊椎インプラント、歯科インプラント、外科用工具に使用されます。この材料は、高温条件下でも高い強度と柔軟性を持っています。

骨用ネジや椎間板などのユニットは、PEEKを材料として一般的に使用しています。なぜなら、この素材は高い強度と柔軟性を兼ね備えているからです。この素材は体内の組織と反応しません。その結果、炎症や組織拒絶反応の可能性が最小限に抑えられます。

医療用精密CNC加工の利点

CNCマシンは、±0.0001インチのような精度で部品を生産します。医療分野の精度要求は非常に重要です。なぜなら、わずかな測定誤差がデバイスの故障リスクや患者の安全性に関する懸念を引き起こすからです。

CNCプログラムセットは、最小限の切り替えで複数の数量で同一の部品を生産することを可能にします。異なるユニットも信頼性を持って生産できます。

CNC機械プログラムの指示を実行することで、従来の製造で通常発生する人為的なミスを最小限に抑えます。

CNC加工の包括的な利点と多様な能力により、製造業者は従来の生産方法では不可能な複雑な部品を作成できます。

CNC加工は、病院やクリニックで患者を治療するためのデバイスの緊急なニーズを満たすために時間を最小限に抑えます。

医療精密CNC加工の欠点

CNC技術は、設備とプログラム開発に多大な金銭的投資を必要とします。小規模な製造施設は、CNC機械に関連する高い費用のために困難に直面しています。

CNCマシンは、標準的なメンテナンスルーチンを受けるときにのみ最適に動作します。機械のメンテナンスには集中的な労働が必要なため、生産スケジュールに悪影響を与えます。

精密な医療機器の生産の必要性は、チタンのような硬い物質を扱う際に工具を迅速に交換する必要があります。工具の交換が頻繁に行われると、CNC機械のコストは増加します。

CNC加工により過剰な材料の廃棄が発生します。特に医療グレードの高価な金属を処理する必要がある場合に顕著です。 

重要な要点

精密医療加工は、厳格な基準と高品質でデバイスを製造するのに役立ちます。この技術は、正確な寸法精度と一貫性を満たすなど、いくつかの利点を提供します。複雑な形状を理想的に製造でき、複数の医療アプリケーションに必要です。その利点にもかかわらず、いくつかの課題もあります。製造業者は、医療機器を作成する際に、設定費用、材料の制約、ツールの摩耗を検討する必要があります。 

で Othalatech信頼性が高く、包括的なCNC加工サービスを提供しています。当社のチームは、高度な機器を使用して、医療機器に必要な精度と品質を保証します。医療プロトタイプが必要であれ、大型機器を探している場合でも、当社はニーズに合った施設を提供します。当社は厳格な品質管理とISO規格を遵守して、厳しい医療要件を満たします。