خط تولید ایمپلنت استخوانی

خط تولید ایمپلنت استخوانی هیمورا

خط تولید ایمپلنت استخوانی هیمورا مجهز به سیستم چاپ حرفه ای سه بعدی و تولید مصنوعی مفصل استخوان ران می باشد که هدف آن تسریع در توسعه و تولید محصولات جدید در زمینه پزشکی و کمک به بیماران دارای مشکل حرکتی است. این نوع ایمپلنت استخوانی با استفاده از ایمپلنتهای چاپی سه بعدی همراه با پیوند استخوان، به کمک عمل جراحی برای ترمیم قسمت فنجانی شکل مفصل لگن در خطوط تولید صنایع دارویی و بهداشتی تولید می شود.

مفصل ران از جمله مفاصلی است که قابل تعویض می باشد و جایگزین کردن آن با مفصل مصنوعی از جمله پیشرفت های اخیر دنیای علم محسوب می شود. این نوع مفصل تولید شده در خط تولید ایمپلنت، قادر است مشکلات حرکتی و درد جسمی هزاران نفر را در سراسر جهان برطرف کند. از جمله شایع ترین دلایل تعویض مفاصل، بیماری آرتروز است و در کنار آن آسیب های ناشی از عفونت مفاصل و شکستن مفصل بر اثر برخورد با زمین، به ویژه در زنان مسن که اکثریت به بیماری آرتروز مبتلا هستند و در نتیجه این مشکلات موجب نیاز شدید به استفاده از مفصل ران مصنوعی می شود.

مواد اولیه مورد استفاده در خط تولید ایمپلنت استخوانی هیمورا

بخش پایه ایمپلنت استخوانی هیمورا از آلیاژهای فلزاتی مانند تیتانیوم، پودر استیل ضد زنگ، کروم یا کبالت – کروم ساخته می شود که سطوح این قطعات متخلخل و دارای حفره بوده و باعث تحریک رشد استخوان به داخل مفصل می شود.

آلیاژهای کبالت – کروم یا مواد سرامیکی از جمله آلومینیوم اکسید، بخش گوی مانند مفصل مصنوعی ران را تشکیل می دهد و سطح مفصل برای چرخش راحت تر آن صیقل داده می شود. حفره های موجود در مفصل از جنس فلز یا پلاستیک فشرده پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا و ترکیبی از پلی اتیلن غنی شده و فلز ساخته می شود. وزن کل این اجزا، با توجه به سایز مورد نیاز، بین 18 – 14 انس می باشد.

مواد مورد استفاده در خط تولید ایمپلنت استخوانی با اجزای بدن سازگار بوده و دفع نمی شوند. این مواد هرگز دچار ساییدگی و زنگ زدگی نشده و به قدر کافی مقاوم هستند و وزن بدن را به راحتی تحمل می کنند و دچار شکستگی نمی شوند و به اندازه کافی قابل ارتجاع بوده، دچار ترک خوردگی نشده و جدا نمی شوند.

نحوه عملکرد دستگاه ساخت ایمپلنت استخوانی هیمورا

• مرحله ترکیب مواد اولیه : استفاده از مواد با کیفیت و همچنین پیشرفت هایی در طراحی مفاصل به عنوان گزینه های جایگزین برای کاهش ساییدگی ایمپلنت استخوانی در نظر گرفته شده است. انتخاب  روش مناسب برای تولید ایمپلنت استخوانی مفصل ران در خط تولید ایمپلنت بسیار به مواد مورد استفاده بستگی دارد. موادی از قبیل کبالت، کروم ، تیتانیوم و فولاد ضد زنگ معمولاً با استفاده از ریخته گری  و به دنبال آن ماشین کاری یا همان فورجینگ که شامل پرس کاری و اتصال اجزا به یکدیگر می باشد، پولیش و روکش انجام می شود. برای موادی مانند پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا ، قالب ریزی و ماشین کاری ضروری است. عناصر سرامیکی و مواد بیولوژیک در ساخت کاسه های ایمپلنت استخوانی، آلومینا (آلومینیوم اکسید) و زیرکونیوم می باشد که به طور معمول از طریق ادغام، سنگ زنی و پرداخت با یکدیگر ترکیب می شوند.
• مرحله صیقل دادن : از آنجا که دقت در ساخت، زبری سطح و یکپارچگی سطح ایمپلنت استخوانی نقش کلیدی در طول عمر آنها دارد و از آنجا که این موارد بیشتر با پولیش بدست می آید ، بیشتر در مورد مرحله صیقل دادن در ساخت پروتزهای مفصل لگن دقت به عمل می آید. سطح استقامت گوی و کاسه گوشه های ران باید بالا باشد و همچنین باید وسیع باشد تا قادر به تحمل حرکات مختلف بیمار باشد. چنین سطوحی با استقامت بالا از طریق صیقل دادن در خط تولید ایمپلنت به دست می آید. در این مرحله برای صیقل دادن از ماشین های با قدرت بالای صیقل دهی استفاده می شود که قادر به ایجاد گویچه های مفصل دایره ای شکل با دقت چرخش در حدود 2 میکرون می باشد. همچنین زبری سطح آن نیز به کمک فناوری نانو بهبود یافته است. جهت بهبود کارایی، صیقل دادن و جابجایی مفصل مصنوعی، از روش CNC استفاده می شود. جهت دستیابی به یک سطح صیقلی با کیفیت در ایمپلنت استخوانی مفصل به مواد اولیه یکپارچه با مقاومت بالا نیاز است.

تجهیزات اصلی دستگاه تولید ایمپلنت

• سیستم چرخه تصفیه دود و گرد و غبار خط تولید ایمپلنت
• سیستم اسکن سه بعدی با دقت بالا
• نرم افزار پردازش داده ها
• سیستم کنترل اتوماتیک
• سیستم نرم افزار کنترل
• رابط استاندارد دستگاه
• لنزهای محافظ و تهویه
• جعبه خشک کن خلاء
• ابزار نصب و نگهداری
• جارو برقی صنعتی
• غربالگر لرزشی
• سیستم نوری
• لیزر فیبر

مواد اولیه مورد استفاده در خط تولید ایمپلنت استخوانی

• ضایعات پودری اسکراپر
• کارتریج فیلتر با وزن 10 کیلوگرم
• مواد فولادی ضد زنگ 10 کیلوگرم