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醫(yī)療置換組件的制造極其嚴(yán)格，必須達(dá)到甚至超過航空航天和核零件所需的精確度、可靠性、質(zhì)量和可追溯性標(biāo)準(zhǔn)。此外，全球競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及醫(yī)療保健開支的不斷壓縮，給組件制造商帶來了巨大壓力，迫使他們*大限度地提高生產(chǎn)率和縮減制造成本。通過提供眾多專門用來加工復(fù)雜整形外科置換組件的銑刀，刀具制造商可以幫助組件制造商克服這些挑戰(zhàn)。
髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換
目前，市場(chǎng)對(duì)人體置換和重建組件的需求正在快速增長(zhǎng)。僅就用于膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)置換、創(chuàng)傷重建和生物性骨材的組件，全球銷售額就超過了 252 億美元。髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)組件占總銷售額的 50% 以上，其中五大醫(yī)療器械制造商幾乎占了總業(yè)務(wù)量的 90%.有兩個(gè)主要因素刺激這一行業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng)。首先，世界人口年齡的增長(zhǎng)使平均年齡逐漸增加。65 歲及以上的年齡增長(zhǎng)*快，每年增長(zhǎng)率約 3.5%.無獨(dú)有偶，膝關(guān)節(jié)手術(shù)的平均年齡為 65 歲。造成矯形外科植入物飆升的另一個(gè)主要因素是超重或肥胖人數(shù)的增加。 在全球 72 億人中，約15.7 億人超重，并且有 5.3 億人被視為臨床肥胖 （BMI > 30%）。人體超重增加了骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)，而這正是關(guān)節(jié)置換的主要原因。
膝關(guān)節(jié)置換組件
整個(gè)膝關(guān)節(jié)置換物一般包含三個(gè)子部件：股骨組件（用于更換股骨的圓底端）；脛骨托架（用于更換脛骨的頂端）；脛骨襯墊或旋轉(zhuǎn)支承襯墊（安裝在其他兩個(gè)組件之間，起緩沖作用）。脛骨襯墊通常由 UHMWPE（超高分子量聚乙烯，一種工程聚合物）制成，而股骨組件和脛骨托架在大部分情況下由鈷鉻 （Co-Cr） 合金制成，或在某些情況下由鈦合金制成。這些合金是高強(qiáng)度、高硬度的生物相容性材料，在加工時(shí)具有較高的剛度（楊氏模量）和研磨性。
加工股骨組件
股骨組件的加工技術(shù)包括磨削和銑削。此類組件的加工挑戰(zhàn)在于獲得具有優(yōu)異表面粗糙度的無毛刺輪廓，以*大限度地減少手動(dòng)拋光操作，同時(shí)*大限度地提高生產(chǎn)率和刀具壽命。對(duì)于這些嚴(yán)苛的銑削加工，山高已開發(fā)出特制的錐形球頭銑刀和改良的 Jabro甁HP770 高性能刀具。該刀具采用不等齒距設(shè)計(jì)，可在加工過程中*大限度地減小振動(dòng)。采用的加工方法包括：轉(zhuǎn)角插銑、外緣加工、內(nèi)壁粗加工和精加工、凸輪精加工和內(nèi)壁混合加工。
股骨組件具有模仿股骨末端髁骨構(gòu)造的圓形輪廓。此形狀通常采用磨削加工，但該操作會(huì)產(chǎn)生高溫，可能使組件扭曲變形。山高已開發(fā)出了適當(dāng)?shù)牡毒卟⑦M(jìn)行了測(cè)試，以使用銑削替代磨削。一家大型醫(yī)療器械制造商使用此刀具執(zhí)行了測(cè)試，該測(cè)試采用仿形銑削策略，使用特殊硬質(zhì)合金 Jabro球頭立銑刀對(duì)鈷鉻股骨鑄件進(jìn)行精加工。結(jié)果，每個(gè)組件的加工周期縮減至11 分鐘，與之前的磨削方法相比，加工時(shí)間縮短了 50%.刀具壽命超過了 12 小時(shí)，從而使一個(gè)刀具可加工 80 多個(gè)組件。5 軸銑床出色的徑向切深控制有助于延長(zhǎng)刀具壽命。
來源：中國(guó)刀具網(wǎng)
