Produktivitäts- und Genauigkeitssteigerungen bei der Prüfung orthopädischer Implantate vor und nach dem Polieren.
Für Menschen mit rheumatoider Arthritis, Osteoarthritis und ähnlichen Beschwerden kann ein Knieimplantat ihr Leben verändern. Diese Probleme können die Menschen psychisch und physisch beeinträchtigen. Aber ein Knieimplantat kann die Schmerzen erheblich reduzieren und die Beweglichkeit über Jahrzehnte hinweg erhöhen. Um die Sicherheit und Leistungsfähigkeit dieses medizinischen Geräts zu gewährleisten, ist eine hochpräzise Kontrolle erforderlich. Angesichts der höchsten Anforderungen an Effizienz und Kostensenkung ist es auch für die Hersteller wichtig geworden, die Messungen zu beschleunigen und die Produktivität bei der Kontrolle von Knieimplantaten zu steigern.
Die häufigsten Materialien, die bei der Herstellung von Knieprothesen verwendet werden, sind Metalle und Kunststoffe. In der Regel dient die Polyethylenkomponente als Abstandshalter zwischen einer Femur- und Tibiakomponente aus Metall. Je nach den Bedürfnissen des Patienten kann die Kunststoffkomponente auf der Tibiakomponente schwenken oder an ihr befestigt werden.
Eine genaue Größenbestimmung ist für den Erfolg der Knieprothese und ihre Funktionalität von entscheidender Bedeutung. Deshalb ist es unerlässlich, die Größe und das Profil vor und nach dem Polieren mit 100 % zu überprüfen. In der Vorphase ist es wichtig, die Einhaltung der Toleranz zu bestimmen, damit bei der Endbearbeitung überschüssiges Material vorhanden ist, um ein Polieren ohne Verformung und ohne Beschädigung des Teils zu ermöglichen.
Da Knieimplantate sowohl höchste Präzision als auch eine vollständige Inspektion erfordern, sind sie schwer zu messen, insbesondere wenn Chargen von mehreren tausend Stück hergestellt werden. In der Regel verwenden die Hersteller taktil schaltende Messtaster, um eine hohe Genauigkeit zu erreichen. Bei dieser Methode besteht jedoch die Gefahr, dass das Werkstück verformt wird, selbst wenn der angewandte Kraftmodul gering ist.
Kombination von Präzision und Geschwindigkeit bei der Kontrolle von Knieimplantaten
Berührungslose Messungen sind die beste Lösung, um die gewünschte Genauigkeit und Geschwindigkeit zu liefern. Die ideale Technologie vereint daher das Koordinatenmessgerät (KMG) GLOBAL S und der Laserscanner HP-L-10.10 von Hexagon. Das HP-L-10.10 schützt nicht nur das Werkstück vor Verformungen oder Beschädigungen, sondern ermöglicht auch die Erfassung von Daten mit hoher Qualität und Genauigkeit bei maximaler Geschwindigkeit auf verschiedenen Arten von Kniegelenksoberflächen und -oberflächenausführungen mit Standardbelichtungsparametern. Dies führt zu zusätzlichen Effizienzgewinnen, da die Notwendigkeit regelmäßiger Parameteränderungen während des Messvorgangs verringert wird: eine häufige Ursache für Zeitverlust durch manuelle Eingriffe bei der Verwendung traditionellerer Lösungen. Darüber hinaus enthält der Scanner eine Reihe von Funktionen, die die Überprüfung von Kniegelenken noch weiter rationalisieren.
Der Laserscanner ist mit einer Überwachungskamera ausgestattet, die es ermöglicht, den Prüfprozess live zu verfolgen. Eine visuelle Anleitung zeigt den Arbeitsbereich des Lasers während der Videovorführung und ermöglicht es dem Techniker, Prüfroutinen zu validieren, während das KMG selbstständig arbeitet. So kann der Bediener den Linienlaserscanner auf besonders interessante Bereiche und Merkmale des Gelenks ausrichten.
Die Weitwinkelkamera fördert auch die Optimierung der Rückverfolgbarkeitsprozesse, die bei der Herstellung von Knieprothesen entscheidend sind. Die Kamera erfasst während der Inspektionsroutine Bilder, die dem Qualitätsbericht hinzugefügt werden können, um die Oberflächeneigenschaften zu zeigen und Defekte zu dokumentieren. Dadurch wird die Verfolgung und Aufzeichnung historischer Informationen gemäß den Bestimmungen verschiedener Standardisierungsorganisationen (wie der US-amerikanischen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde FDA) rationalisiert.
In Kombination mit der Metrologie-Software PC-DMIS 2021.2Der HP-L-10.10 bietet Herstellern von Knieimplantaten zusätzliche Produktivitätssteigerungen. PC-DMIS berechnet den schnellsten und genauesten Laserscanningpfad, indem es automatisch die für optimale Messungen erforderlichen Abtastungen, Scans und Bewegungen generiert, wodurch die Zykluszeiten weiter reduziert werden.
GLOBAL S zeichnet sich durch einzigartige, anpassbare Pakete aus, die es den Herstellern ermöglichen, Technologien auf optimierte Weise zu kombinieren, um ihre Ziele zu erreichen. Mit dem Leistungspaket können Hersteller, die große Chargen von Kniegelenken herstellen, die Kontrollen beschleunigen und gleichzeitig ein hohes Maß an Genauigkeit beibehalten. Darüber hinaus verfügt die GLOBAL S über umfangreiche Funktionen zur Umweltüberwachung und Datenanalyse, um dem Anwender mehr Sicherheit bei der Prozesskontrolle zu geben. Andererseits führt er auch schnelle und genaue eigenständige Gelenkmessungen durch, sodass das Personal andere Aufgaben übernehmen kann.