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노바 작업일지

인공관절 (Artificial joint)

✅️ 의료기기 산업의 개요

의약품, 의료서비스, 의료기기 분야로 나누어지는 의료산업 중 당사가 영위하고 있는사업부문은 의료기기를 다루는 의료기기산업 분야입니다. '의료기기’란 사람에게 단독 또는 조합하여 사용되는 기구·기계, 장치, 재료 또는 이와 유사한 제품으로서 질병의 진단·치료 또는 예방의 목적으로 사용되거나, 구조 또는 기능의 검사, 대체 또는 변형의 목적으로 사용되는 제품 등을 말합니다. 이러한 의료기기를 다루는 의료기기산업은 의료기기 제품의 설계 및 제조에 관련된 융합된 기술로, 임상의학과 전기,전자,기계재료,광학 등의 공학이 융합되는 응용기술이며, 궁극적으로 의료기기를 통한 인간의 삶의 질 향상을 목표로 하는 보건의료의 한 분야입니다.

 

인공관절은 정상 관절과 비슷한 마찰력과 모양 및 기능을 갖춘 인공 보철물로 퇴행성관절염, 류마티스 관절염, 외상, 노인 골절 등으로 손상된 관절 내에 삽입하여 관절의원래 기능을 복원할 수 있는 의료기기입니다.
 

 

새로운 소재, 새로운 공정

무릎 인공관절의 전체 어셈블리에서 대퇴골 무릎 임플란트 생산을 위해 부품 사양이 점점 더 코발트 크롬에서 티타늄으로 대체됨에 따라 의료 기기 제조업체는 이 부품을 연삭에서 기계 가공으로 전환해야 합니다. 연삭은 티타늄의 특성을 변경하는 열 영역을 생성합니다. 결과적으로 이것은 특히 시간이 지날수록 그리고 환자의 보행시 체중 부하에 의해 부품의 생존력에 영향을 미칩니다. 그러나 절삭 가공은 연삭 가공보다 사이클 타임이 더 길기 때문에 제조업체는 생산량을 늘리고 많은 수요를 충족할 수 있는 다른 방법을 찾아야 합니다. 동시에 제조사는 버를 최소화해야 하고, 버를 제거하기 위한 2차 수동 폴리싱 공정의 필요성을 최소화해야 합니다.

 

매년 의료용 임플란트 제조업체는 더 많은 부품을 더 빠르게 만들고, 더 적은 수의 공구를 사용하고, 부품 비용을 절감하면서도 형상 및 표면 마감 품질에 대한 까다로운 사양을 충족할 수 있는 새로운 방법을 찾고 있습니다.

 

오늘날 디지털 스캔은 인간 무릎의 모든 세부 사항을 캡처할 수 있으며 3D 프린팅(AM; 적층 제조)는 무릎 인공관절 임플란트를 포함한 일회용 어셈블리를 생성할 수 있습니다. 다른 제조업체들은 단조품, 주물 또는 코발트 크롬 또는 티타늄의 단단한 빌렛으로 더 많은 양의 대퇴골 임플란트를 만듭니다.

 

무릎 인공관절 임플란트를 가공하려면 깊은 박스 벽 구조와 이중 과두(골두)의 복잡한 형상 구조를 처리할 수 있는 특수 공구가 필요합니다. 티타늄으로 부품을 가공하기 위해 제조업체는 연삭에서 기계 가공으로 전환해야 할 수 있으며, 이는 사이클 타임을 증가시킵니다.

 

기능적 요구

인간의 무릎은 자연 공학의 경이로움이며 완전한 무릎 인공관절 어셈블리가 이를 대체할 때 이식된 부품이 동등한 기능을 제공해야 합니다. 대퇴골 하단에서 무릎 인공관절 임플란트는 환자의 체중에 따라 무릎이 구부러지고 펴질 때 부드러운 성능을 제공해야 합니다.

 

 


작업 사진 전·후





 

 


 작업 영상입니다.

 

 

 

 

 


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