技术、微型化和摆脱纯粹的产品解决方案、系统和流程解决方案,这些都综合了最先进的通信技术,使得更加个性化和定制化。这些决定了医疗技术日常工作的发展趋势。医疗技术的每一次创新都表示有真正的技术出现。
“医疗技术和生产密切相关”是德国国际制造业和自动化技术展览会在医疗领域的主题。医疗技术日益成为一个蓬勃发展的客户群,并在质量、安全性和可靠性方面需求最大。这就要求医疗技术在各个生产阶段做到精确和完美,要求该产品的独立性是一次性的或是属于一系列的产品加工技术。
在需求方面,医疗技术与航空航天工业拥有许多共同点:不断增长的工具需求,例如:用于加工非常困难和昂贵的材料。 “在飞机上,机加工中有很大一部分是钻削作业。”Lother Horn肯定的说,他是Paul Horn公司和Tübingen大学的首席执行官。“相比较而言,医疗技术公司大幅度增加了对车削和铣削设备的购买。按价值计算,Tübingen有50%的营业额来自于汽车行业,15%来自医疗技术。特别是因为全球需求而上升的植入物及假肢,医疗市场自1995年起在加工区域便以5%的速度增长。”VDMA工具专家小组主席Horn说。
Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn 首席执行官Lothar Horn:“我们总是要使我们的产品适用于实际应用,以保持我们在国内市场具有“德国工程艺术”的地位
Paul Horn公司的专长是根据客户订单,开发量身定制的工具。Horn先生说:“对于重视产率的客户,我们针对人工髋关节开发了一种特殊的铣削刀具。在这里,我们延长了三个尖端系统,以形成六尖端工具,提高了30%的生产率。”然而,这种规模的工艺改进,显然只有与客户密切合作才能实现。因此,现有获取的医疗技术工具非常少。“一直以来,我们总是使自己的产品适用于实际,以保持在国内市场具有‘德国工程艺术’的地位。例如,Horn的客户通过提高他们的生产力,成功恢复了不再为中国所占有的生产订单,现在产量达到近500万。骨钉的价格每年也都比国内的价格低。我们被告知,成功的秘诀就在于机床、刀架和刀具的精确匹配,从而达到相当高的质量和产量。”
Fraisa公司在Willich地区的所有客户对加工工具有非常严格的要求,但医疗技术对该公司而言,是个特殊的挑战。例如,他们生产用于手术器械的钛钴铬合金、植入钛或钴铬(高合金奥氏体钢如1.4301),以及碳纤维复合材料仪器或不锈钢( CFRP)。
重复精度和验证过程必不可少
“大约需求的30%~40%是特殊工具。”销售和营销经理Michael Ohlig解释说,“重复精度、产品的可用性和验证的制造工艺尤其重要。”该部门显然非常重视材料的高切除率,以及较长的使用寿命。因为组件频繁的后续工作,表面质量往往起着次要作用。行业目前的趋势之一是个性化的医疗技术。举个例子,植入物可以单独生产吗?这里,业内专家研究会将此问题作为医学领域项目的一部分,目的是在医疗技术与传统的生产过程中,使批量尺寸变成可能。Rostock大学医疗部认为,个性化对医学院系的生化和移植技术研究产生即时影响。 “病人之间的个体状况差别很大。”med. habil. Dipl博士解释说。实验室的领导人Rainer Bade在谈到如何矫形外科植入物时表示:“单个植入物的生产前,应进行数字仿真测试,确定植入物如何应变。”
现在,仍然缺乏涵盖病人个体特征的标准化人类模型,因此病人们需要适合个性化治疗的医疗技术。其中,在工业应用中,环形硬件(HIL)为髋关节和膝关节内假体进行了模拟操作。他们模拟了机器人(环形)与下肢的数字多体模型的相互作用。
工作材料结构和功能的结合
四年来,在Chemnitz和Dresden的机床和执行技术研究所一直致力于医疗技术领域的研究和开发。除了激光融化的生成过程,研究所的部分重点是批量尺寸,也有部分所谓的非传统材料的化合物。“这些包括具有集成功能的材料。” 机电一体化和功能轻质结构研究领域的主任-Ing. Welf-Guntram Drossel博士解释道: “我们将形状记忆元件整合成植入物,以便在骨头上保持均匀的接触压力。它能独立且积极地适应条件的变化,因此是一个工作材料结构和功能的结合。在Mühltal的Datron 公司,专门为定制加工中心培养牙科技师和牙医,并且专为个性化的医疗技术生产。据牙科CAD / CAM系统产品经Frank Fuchs说: “我们面临的挑战是开发一种既要适应各种工作材料,也要适应没有编程加工技术知识牙科客户的产品。”因为在牙科领域的生产装置,例如塑料、氧化锆或钛,在各个生产过程需要不同的加工工具。另一个原因是,现有的牙科机器的应用范围已经扩大。 “我们也有生产牙科机器以供顾客购买,例如骨植入物。在这里,我们将再次遇到完全不同的材料。” Fuchs介绍说。
METAV区域为目标客户讨论提供机会医疗领域的一个合作伙伴是VDMA医疗技术工作集团。自成立以来,该公司已经将自己定位为探索医疗生产技术问题的平台。Citizen Machinery Europe的首席执行官Jürgen Lindenberg说:“在德国国际制造业和自动化技术展览会上,新的领域是新的机会,可以与相关部门的客户进行有针对性的讨论。我们想更深入地了解医疗技术的需求并扩展我们在微处理上的能力。METAV给我们提供了一个很好的机会。”
Oliver Lehmkühler博士,cluster MedizinTechnik.NRW首席执行官:“同新医疗区域一起,在北莱茵-威斯特法伦州两个核心部门联合:金属加工和医疗技术。
在该区域,医疗获得了总部设在Düsseldorf集群MedizinTechnik.NRW的支持。首席执行官Oliver Lehmkühle博士说,“METAV联合在North Rhine Westphalia的两个核心领域:金属加工和医疗技术,确定了NRW的医学技术和高质量产品。”
很显然, Mapal能力中心VHM的首席执行官Ulrich Krenzer对新概念深信不疑:“医疗技术提供了巨大的潜力,但还要求开发自己的解决方案:例如调整几何形状和特殊切削材料。我们很高兴这个领域将能够在2016年德国国际制造业和自动化技术展览会上成为代表。”他补充道。
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