ZEISS Insights: Technical Papers

Soluciones de ZEISS para la industria médica

Garantía de calidad de los implantes ortopédicos

ZEISS Insights: Technical Papers

Soluciones de calidad para todo tipo de implantes

Distintos implantes, mismos procesos de fabricación

A pesar de la gran diversidad de implantes y enfoques de fijación, así como de soluciones existentes, los procesos de fabricación de los distintos componentes siguen siendo similares. Los implantes ortopédicos se pueden clasificar según los procesos de fabricación determinados por las propiedades de sus materiales. Esto nos permite ofrecer soluciones de calidad adaptadas a los diferentes segmentos, dando lugar a un aumento de la productividad de su proceso. Explore las puertas de calidad para el proceso de fabricación de metales y el proceso de fabricación de plásticos.

Implante dental

Debido a la forma de los implantes dentales, la medición de la rosca de toda la superficie del componente es lo más difícil.

Implantes de hombro

Un implante de hombro consta de una glenosfera, un implante glenoideo, tornillos periféricos y un vástago humeral. La medición del perfil de forma libre del vástago es el mayor reto metrológico para este tipo de implante.

Implantes de columna

La inspección completa de las barras sin referencias de referencia es la mayor dificultad en la medición de los implantes espinales. En estos implantes, los discos intervertebrales se fijan mediante varillas espinales y tornillos pediculares monoaxiales.

Implantes de cadera

La escasa tolerancia de las múltiples piezas hechas de varios materiales es lo que hace que la medición de los implantes de cadera sea un reto. Estos implantes se componen de un cotilo acetabular, un revestimiento de polietileno, una cabeza femoral y un vástago femoral.

Implantes de rodilla

Al medir con precisión los implantes de rodilla, es importante asegurarse de que no queden marcas blancas. Un implante de rodilla está formado por componentes metálicos y de plástico.

Lesiones traumatológicas y en extremidades

Los tornillos y las placas óseas se utilizan como implantes en el campo de los traumatismos y las extremidades. El mayor reto metrológico de las placas óseas son las mediciones multieje de orificios poco profundos en una superficie de forma libre.

Proceso de trabajo del metal

Los implantes ortopédicos deben funcionar a la perfección, incluso en las exigentes condiciones fisiológicas del cuerpo humano. Es por ello que conocer a fondo los materiales ortopédicos (compuestos metálicos, cerámica y polímeros) y la reacción orgánica resultante es uno de los requisitos más importantes para los fabricantes. Uno de los principales pasos en el proceso de trabajo del metal consiste en evaluar las propiedades de las materias primas para garantizar el rendimiento del producto. Otros retos importantes son el dimensionamiento geométrico, la limpieza técnica durante el proceso de fabricación y el aumento de la eficiencia al minimizar los desechos.

De materias primas a piezas acabadas

Soluciones y umbrales de calidad

Stock de metal cilíndrico. Coloreado para mostrar el tamaño del grano y la dirección de los dominios del metal con una imagen de un microscopio en la parte superior izquierda del cilindro.

Metalografía

Análisis de materias primas

Los retos

Asegurar la calidad constante de la materia prima desde una escala micro a nano con respecto a, por ejemplo, la porosidad, los vacíos, las grietas, las fisuras y el tamaño del grano

Su beneficio con ZEISS

Determine el origen del fallo para mejorar la fiabilidad general

Soluciones de software

Sistema de microscopía óptica

Sistema de microscopía electrónica

Forjado inicial del vástago de la cadera a partir de material en stock. Huecos en azul para mostrar posibles defectos en el proceso de forjado. Huecos ampliados sobre el vástago.

Calidad de piezas brutas

Inspección de la forma primaria

Los retos

Comprobar que los componentes se producen con una forma óptima y sin fisuras, grietas o inclusiones críticas

Su beneficio con ZEISS

Inspección rápida de las mercancías entrantes para evitar fallos costosos en pasos posteriores del proceso de fabricación

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Soluciones de software

Tecnología de escaneo 3D

Sistemas de TC y rayos X

Forged stem shown to show flashing form the forging process. Would be as received part from the supplier.

Inspección de entrada

Comprobación eficiente de las piezas suministradas

Los retos

Asegurar que las piezas suministradas estén dentro de los márgenes para el mecanizado y el procesamiento
Rápidos tiempos de ciclo de inspección para reducir la probabilidad de que se formen cuellos de botella

Su beneficio con ZEISS

Planes de inspección programables que se pueden ejecutar en CNC
Optimice su tiempo de mecanizado y clasifique las piezas de desecho antes de que se conviertan en productos

Soluciones de software

Tecnología de escaneo 3D

Máquinas de medición por coordenadas

Tallo procesado posteriormente. La imagen de arriba muestra la imagen del microscopio de los residuos en el filtro. De la limpieza de la parte procesada.

Control dentro del proceso

Cumplimiento de la calidad de procesamiento

Los retos

Detectar y clasificar la contaminación por partículas para cumplir las normas de calidad en la industria médica
Las inspecciones en las etapas del proceso son necesarias para controlar la elaboración y evitar desechos innecesarios

Su beneficio con ZEISS

Combine la detección y la clasificación de partículas en un flujo de trabajo de limpieza técnica que no sólo encuentra partículas, sino que también ayuda a clasificarlas por su origen de contaminación o desgaste
Evitar el procesamiento posterior de las piezas de desecho

Soluciones de software

Sistema de microscopía óptica

Sistema de microscopía electrónica

Tecnología de escaneo 3D

Vástago procesado en su mayoría. Líneas que describen las longitudes nominales. Imagen superior para mostrar el palpador haciendo contacto con la pieza para medir dichas dimensiones.

Dimensionamiento geométrico

Dimensionamiento final

Los retos

Los factores críticos para el control de la calidad son el tiempo de ciclo y la fiabilidad de los resultados
La reducida tolerancia de perfil en las superficies pulidas supone un desafío para los métodos de inspección tradicionales

Su beneficio con ZEISS

Aumente el rango de aceptación útil disminuyendo la incertidumbre de la medición
Reduzca la intervención del operario y el tiempo necesario para la inspección manual mediante el uso de la inspección CNC
Evaluación rápida sin contacto del análisis de superficies de forma libre

Soluciones de software

Tecnología de escaneo 3D

Máquinas de medición por coordenadas

Vástago de cadera terminado. Muestra las marcas de los testigos resaltadas. Una imagen topográfica sobre el vástago muestra las características morfológicas de la superficie terminada.

Análisis de superficies

Inspección visual final

Los retos

Los productos acabados tienen que ser controlados para garantizar el grosor correcto de la capa y una calidad de superficie impecable
Resultados de pulido con acabado de espejo que suponen un desafío para la inspección óptica

Su beneficio con ZEISS

Evaluación de la rugosidad rápida y sin contacto
Resultados rápidos y reproducibles en la inspección final

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Proceso de fabricación del plástico

Gracias al proceso de fabricación, los implantes de plástico se pueden producir de forma muy eficiente en series grandes y también de forma individual. A veces se trata de piezas individuales que han sido fabricadas específicamente para el paciente.
Esto se debe a las grandes ventajas de los plásticos en el ámbito de la medicina, ya que se pueden moldear de muy diversas formas para adaptarse bien a las necesidades particulares del paciente. El polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE), en particular, se utiliza con gran éxito en las aplicaciones de implantes médicos por su alta resistencia a la abrasión, elevado grado de dureza e inercia bioquímica. La fabricación precisa de las piezas, que a veces son muy pequeñas y presentan geometrías complejas, es ahora tecnológicamente posible gracias a las máquinas y sistemas ultramodernos.

Desde la materia prima hasta las piezas mecanizadas

Soluciones y umbrales de calidad

Dimensiones geométricas iniciales del material y la forma del stock.

Inspección de entrada

Comprobación eficiente de las existencias

Los retos

Asegurar que las existencias se encuentren dentro de los márgenes para el mecanizado y el procesamiento
Rápidos tiempos de ciclo de inspección para reducir la probabilidad de que se formen cuellos de botella

Su beneficio con ZEISS

Planes de inspección programables que se pueden ejecutar en CNC
Optimice su tiempo de mecanizado y clasifique las piezas de desecho antes de que se conviertan en productos

Soluciones de software

Tecnología de escaneo 3D

Máquinas de medición por coordenadas

Pieza de plástico procesada con las dimensiones resaltadas. La imagen de arriba muestra huecos en el interior de la pieza.

Dimensionamiento geométrico

Dimensionamiento final

Los retos

Los factores críticos para el control de la calidad son el tiempo de ciclo y la fiabilidad de los resultados
La reducida tolerancia de perfil en las superficies pulidas supone un desafío para los métodos de inspección tradicionales

Su beneficio con ZEISS

Aumente el rango de aceptación útil disminuyendo la incertidumbre de la medición
Reduzca la intervención del operario y el tiempo necesario para la inspección manual mediante la inspección CNC
Evaluar el GD&T con el apoyo de herramientas de software y flujos de trabajo inteligentes

Soluciones de software

Tecnología de escaneo 3D

Sistemas de TC y rayos X

Máquinas de medición por coordenadas

Quality Assurance for Additively Manufactured Implants

Additive manufacturing is a modern manufacturing method. It offers a lot of potential for a wide variety of customizable medical devices: From hip and knee to spine implants, trauma components through to Patient Specific Products (PSP). To produce precise, reproducible, and FDA-compliant additively manufactured medical parts, strict quality assurance requirements must be met.

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