Médical

Fabrication de dispositifs médicaux

L'industrie médicale exige un processus d'usinage de pièces offrant des tolérances élevées et des mesures précises, car la moindre erreur peut entraîner des complications néfastes pour la santé. Bien entendu, la plupart des pièces métalliques ordinaires doivent satisfaire aux obligations de gestion de la qualité de la norme ISO 9001, mais les dispositifs et composants médicaux sont soumis à des normes plus strictes. L'Organisation internationale de normalisation stipule que toute entreprise participant à la conception, au développement, à la production, au stockage, à la distribution, à l'installation ou à l'entretien de pièces médicales doit démontrer son "aptitude à fournir des dispositifs médicaux et des services connexes qui répondent systématiquement aux exigences des clients et aux exigences réglementaires applicables." AW Miller fournit des machines CNC qui produisent des composants répondant aux normes suivantes :

Vis d'assemblage usinées par CNC

Pour obtenir l'autorisation d'utiliser des pièces médicales, celles-ci doivent satisfaire à ces normes :

  1. ISO 13485 : Il s'agit de la norme de qualification spécifique à l'industrie médicale. Elle développe des détails plus fins de la norme ISO 9001 liés à l'industrie médicale, en mettant l'accent sur la réglementation des processus de production. Elle réglemente les étapes de production telles que la validation des processus, la gestion des risques et le contrôle de la qualité. En outre, la conformité à cette norme permet à toute entreprise de commercialiser plus facilement ses produits sur le marché international.

Conditions de réussite de la production d'équipements médicaux

  1. Des vies humaines dépendent de la réussite ou de l'échec de ces composants. Les machines CNC doivent donc fonctionner avec les plus hauts niveaux de précision et d'exactitude possibles. Nombre de ces pièces médicales exigent des tolérances très serrées (jusqu'à 0,0001" pour certaines pièces) en raison de leur petite taille. Ceci est particulièrement important pour les pièces destinées à être introduites dans le corps humain. La petite taille permet de minimiser l'intrusion et d'aider les patients à guérir plus rapidement.
  2. Usinage 4 et 5 axes pour les géométries complexes, pour plus de flexibilité et de maniabilité de coupe.
  3. Niveau de propreté très élevé.
  4. Un large choix de matériaux, dont l'acier inoxydable et les plastiques de qualité médicale tels que le PEEK.
  5. Capacités de finition de surface de haut niveau.

L'industrie des technologies médicales a connu des développements importants dans la production de dispositifs et d'équipements. Par conséquent, nous assistons à un afflux de fabrication CNC pour les applications médicales qui exigent une précision et une exactitude élevées. En outre, ces composants peuvent être plus détaillés, et le processus permet un niveau exceptionnel de cohérence entre les pièces si nécessaire.

Applications de la fabrication CNC dans l'industrie médicale

La fabrication CNC présente un taux de compatibilité élevé pour les applications de l'industrie médicale. Ces applications présentent des contraintes de temps et une précision incomparable, là où les autres procédés d'usinage échouent. Les machinistes ont commencé à exploiter le potentiel de la fabrication CNC pour ces pièces de précision. Certains de ces dispositifs médicaux comprennent :

Instruments chirurgicaux usinés
L'usinage CNC permet de fabriquer des instruments chirurgicaux de haute qualité destinés à être utilisés lors d'opérations, comme par exemple :

  • Ciseaux chirurgicaux
  • Poignées de lames
  • Tubes à biopsie
  • Cutters
  • Porte-implants
  • Forceps

Ces outils chirurgicaux exigent scrupules et précision. Leur utilisation applicable est également soumise à des exigences de sécurité supplémentaires telles que la facilité de stérilisation. Certains de ces instruments doivent être fabriqués en petites séries, ou bien ils peuvent nécessiter une fabrication pour des patients individuels. C'est pourquoi l'usinage CNC est idéal en raison des avantages raisonnables qu'il offre en matière de production.

Micro-usinage

Le micro-usinage est la production de pièces médicales extrêmement petites. Celles-ci sont principalement utilisées dans les dispositifs implantables, les technologies d'administration de médicaments, les outils de chirurgie exploratoire, etc.

Le micro-usinage est utilisé pour produire ces outils :

  • Stents
  • Composants du stimulateur cardiaque
  • Cathéter
  • Systèmes d'administration de médicaments
  • Vis miniatures pour
  • implants et dispositifs
  • Dispositifs ophtalmiques

Ces dispositifs sont extrêmement sophistiqués et de petite taille, ce qui exige une précision et une expertise élevées. Les fabricants de piles doivent relever des défis importants pour les dispositifs micro-implantables. C'est pourquoi l'usinage médical CNC est le choix idéal car il offre des niveaux de précision élevés, même pour les composants de moins de 50 microns.

Équipement médical électronique

Les instruments chirurgicaux se composent normalement d'un ou deux composants métalliques. Toutefois, les machines à commande numérique peuvent produire une gamme plus large d'équipements médicaux complexes, tels que des moniteurs de fréquence cardiaque, des appareils à rayons X et des scanners IRM.

Les équipements de ces applications sont constitués de milliers de pièces individuelles, dont la plupart peuvent être fabriquées à l'aide de machines CNC. Ces pièces individuelles comprennent, par exemple, de minuscules composants tels que des boutons, des interrupteurs et des leviers, ou des éléments plus volumineux tels que des boîtiers de moniteurs.

Tous ces composants doivent offrir une précision inégalée pour éliminer le risque de défaillance de la machine, d'autant plus que les appareils médicaux sont fréquemment déplacés dans l'hôpital. Cependant, contrairement aux outils chirurgicaux ou aux implants, ces composants n'ont pas besoin d'être biocompatibles puisqu'ils peuvent ne jamais entrer en contact direct avec un patient.

Implants médicaux

L'usinage de pièces médicales a eu un impact important sur la production d'implants corporels, tels que les implants de la colonne vertébrale et du genou, et les prothèses de hanche. En général, les professionnels de la santé n'ont besoin de ces pièces qu'en quantités limitées, car chaque patient a besoin d'une taille spécifique pour s'adapter à l'articulation.

L'usinage médical CNC est une meilleure option que le moulage par injection pour ces applications car les machinistes peuvent utiliser les outils de manière répétée, ce qui empêche l'escalade des coûts de production. L'usinage CNC, combiné à l'impression 3D, peut améliorer la durabilité et les performances des pièces de corps artificielles et des prothèses pour les amputés.

Dentisterie

Les dentistes doivent recréer la forme et la taille exactes des espaces dans les dents à couronner, à plaquer ou à recevoir un autre implant dentaire. Comme il s'agit de pièces petites et délicates, la commande numérique combinée aux techniques modernes d'imagerie 3D permet de produire ces modèles avec plus de précision que ne le permettait la technologie de production précédente, ce qui facilite grandement la vie du patient et du praticien dentaire.

Prothèse de hanche en métal usiné CNC

L'avenir de la fabrication CNC dans l'industrie médicale

De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de la mise en œuvre et de l'application de tout type de changement dans le domaine des soins de santé, notamment aux États-Unis où les politiques sont plus complexes et plus lentes à changer. Il existe également des facteurs environnementaux et technologiques qui jouent un rôle majeur dans ces contributions. La nécessité de changements découle des tendances en matière de maladies, de la démographie des médecins et de la disponibilité des technologies. La société continue d'évoluer, tout comme nos besoins en matière de soins de santé.

Les procédés CNC ont déjà permis de produire plusieurs innovations médicales qui n'auraient pas été possibles avec d'autres types de fabrication traditionnelle.

Ces pièces exigent de la précision, car elles doivent être usinées selon les spécifications et les tolérances exactes de la conception d'origine afin d'être un succès et de fonctionner sans problème dans un système complet. Ces pièces comprennent :

  • Composants pour les équipements laser utilisés pour la découpe et l'enlèvement de tissus.
  • Composants de systèmes automatisés pour les laboratoires.
  • Pièces utilisées dans les systèmes chirurgicaux robotisés.
  • Composants du système de surveillance à distance des patients.

Nous nous attendons à une forte poursuite des avancées et des applications que la fabrication CNC peut apporter à l'industrie médicale. À mesure que cette technologie gagne en précision, en rapidité, en exactitude et en fiabilité, l'industrie médicale sera en mesure de créer tout ce dont elle a besoin, au fur et à mesure du développement de ses propres recherches et technologies.

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