蔡司医疗行业解决方案
蔡司医疗行业解决方案

骨科植入物的质量保证

适用于各类植入物的优质解决方案

不同的植入物,相同的制造过程

虽然存在许多不同的植入物和固定理念,解决方案也多种多样,但各个部件的制造过程仍十分相似。由于材料特性,骨科植入物可以根据制造过程进行分类。蔡司为不同的细分市场提供定制化的质量解决方案,助您提高制造过程中的生产率。了解金属制造过程和塑料制造过程的质量关。

种植牙

Due to the shape of dental implants, the thread measurement of the entire component surface is most challenging. Manufacturers have to reliably measure small structures & tolerances in fast cycle times.​

肩部植入物

A shoulder implant consists of a glenosphere, a glenoid implant, peripheral screws, and a humeral stem. The measurement of narrow stem's freeform profile is the biggest metrological challenge for this type of implant.​

脊柱植入物

The full inspection of rods without datum references is the greatest difficulty in measuring spinal implants. For these implants, intervertebral discs are fixed by spinal rods and monoaxial pedicle screws.​

髋关节植入物

It is the low tolerance of multiple parts made of several materials that makes measurement of hip implants challenging. These implants are comprised of an acetabular cup, a polyethylene liner, a femoral head and a femoral stem.​

膝关节植入物

When measuring knee implants accurately, it is important to ensure that no white marks are left behind. A knee implant consists of metallic and plastic components.​

骨植入物和骨螺钉

Bone screws and bone plates are used for implants in the field of trauma & extremities. The biggest metrology challenge of bone plates are multi-axis measurements of shallow bores on a freeform surface.​

金属加工流程

金属加工流程

从原材料到成品部件

即使在苛刻的生理条件下,骨科植入物也必须能在人体内发挥良好作用。一个核心要求便是制造商必须对骨科材料(金属化合物、陶瓷和聚合物)以及由此产生的有机反应有着深刻的理解。金属加工流程中的重要步骤之一是评估原材料的特性,从而确保产品的性能。其他重要的挑战有几何切削、制造过程中的技术清洁度以及通过尽可能减少浪费来提高效率。

质量关和解决方案

  • 金相——原材料分析
    质量关1

    金相

    原材料分析

    挑战

    • 确保原材料从微米到纳米级的质量稳定,例如孔隙率、空隙、裂缝、裂纹和晶粒度

    蔡司为您带来的优势

    • 确定故障根源,提高整体可靠性
  • 原部件的质量——原形检测
    质量关2

    原部件的质量

    原形检测

    挑战

    • 确保生产出的部件形状完好,无裂缝、空隙、裂纹或关键夹杂物

    蔡司为您带来的优势

    • 对生产的部件进行快速检测,防止在制造过程中出现成本高昂的故障
  • 来料检测——有效验证供应部件
    质量关3

    来料检测

    有效验证供应部件

    挑战

    • 确保所提供的部件可用于加工和处理
    • 快速检测周期,减少瓶颈概率

    蔡司为您带来的优势

    • 可在数控系统中执行的可编程测量计划
    • 优化您的加工时间,并在废料转化为产品之前对其进行分类
  • 过程控制——观察加工质量
    质量关4

    过程控制

    观察加工质量

    挑战

    • 检测微粒污染并进行分类,以符合医疗行业的质量标准
    • 为控制加工过程和避免不必要的废料,有必要对加工步骤进行检测

    蔡司为您带来的优势

    • 在技术清洁度工作流中将颗粒检测和分类进行结合,不仅能发现颗粒,还有助于按污染或磨损源对颗粒进行分类
    • 避免对报废部件进行进一步加工
  • 几何尺寸——最终尺寸标注
    质量关5

    几何尺寸标注

    最终尺寸标注

    挑战

    • 质量保证的关键因素是周期时间和结果的可靠性
    • 抛光表面和复杂自由形状表面上的严格轮廓公差是对传统检测方法的挑战

    蔡司为您带来的优势

    • 通过降低测量的不确定性增加可用的接受范围
    • 通过数控检测减少对操作员的影响和人工检测的需求
    • 自由形状表面分析的快速非接触评估
  • 表面分析——最终视觉检验
    质量关6

    表面分析

    最终视觉检验

    挑战

    • 必须对成品进行检查,以确保正确的层厚和出色的表面质量
    • 抛光后的镜面效果给光学检测带来了挑战

    蔡司为您带来的优势

    • 对粗糙度进行快速非接触式的评估
    • 最终检测结果可重复且快速

塑料制造过程

塑料制造过程

从原材料到机加工部件

受制造过程影响,可以非常高效地大批量生产塑料植入物,或是单独生产。在某些情况下,这些植入物是专为患者定制的部件。这是因为塑料在医学上的最大优点是可以通过多种方法对其进行塑造,因此可以很好地适应患者的不同需求。特别是超高分子量聚乙烯(UHMWPE),由于其具有高耐磨性、高韧性和强生化惰性,在医疗植入物应用中取得了巨大的成功。借助超现代的机器和系统,现在也可制造有时几何形状十分复杂的微小部件。

质量关和解决方案

  • 来料检测——高效的库存验证
    质量关2

    来料检测

    高效的库存验证

    挑战

    • 确保所提供的部件可用于加工和处理
    • 快速检测周期,减少瓶颈概率

    蔡司为您带来的优势

    • 可在数控系统中执行的可编程测量计划
    • 优化您的加工时间,并在废料转化为产品之前对其进行分类
  • 质量关3

    几何尺寸标注

    最终尺寸标注

    挑战

    • 质量保证的关键因素是周期时间和结果的可靠性
    • 抛光表面的严格轮廓公差是对传统检测方法的挑战

    蔡司为您带来的优势

    • 通过降低测量的不确定性增加可用的接受范围
    • 通过数控检测减少对操作员的影响和人工检测的需求
    • 借助智能软件工具和工作流的支持评估形位公差

增材制造植入体的质量保证

增材制造是一种现代制造方法。这为各种可定制的医疗设备提供了巨大的潜力:从髋关节和膝关节植入物到脊柱植入物、创伤组件,直至患者专用产品(PSP)。要生产出准确、可重复和符合FDA标准的快速成型医疗部件,必须满足严格的质量保证要求。

实际应用

  • 让我们谈谈医疗
  • 医疗应用
  • CONTURA / 测量股骨植入物
  • 蔡司O-DETECT:实际应用——医疗部件
  • 数百万步之遥
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  • 蔡司和Smith+Nephew:人工智能自动测试植入物涂层

下载

  • ZEISS Medical Industry Solutions Brochure Orthopedics EN

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