A prótese da articulação do quadril deve ser fabricada com alta precisão. Isso está particularmente relacionado à área de contato da haste do quadril e da junta esférica da articulação. A solução de usinagem que desenvolvemos para essa finalidade baseia-se essencialmente no uso de um sistema de eixo U e um alargador de forma. Com essas (e outras) ferramentas de precisão, todas as tolerâncias exigidas são respeitadas e, ao mesmo tempo, a produtividade aumenta em comparação com os métodos de fabricação convencionais
Quando uma articulação do quadril prejudica a qualidade de vida devido à mobilidade restrita e dor persistente e os métodos de tratamento conservadores não oferecem mais nenhuma ajuda, muitas pessoas decidem implantar uma prótese da articulação do quadril - mais de 200.000 vezes por ano na Alemanha. Todos esperam por melhorias duradouras. Para que esse desejo se realize, é necessário não apenas um bom cirurgião e um atendimento de primeira classe, mas também "peças de reposição" da mais alta qualidade.
A prótese geralmente consiste de uma Haste femoral com uma Esfera da articulação, um Acetábulo (conexão com o quadril) e uma Peça intermediária que garante ótimas propriedades de deslizamento. A conexão entre a haste femoral e a esfera da articulação requer atenção especial. Para que as superfícies cônicas tenham uma correspondência exata, devem ser fabricadas com a mais alta precisão e qualidade superficial.
As ferramentas utilizadas desempenham um papel decisivo na fabricação dessas peças. Dirk Martin, nosso Gerente de Aplicação Médica explica: "Uma articulação prótese da articulação do quadril consiste em materiais difíceis de usinar que devem ser usinados não apenas com as tolerâncias mais estreitas, mas também da forma mais econômica possível. Afinal, uma prótese da articulação do quadril deve estar disponível para muitas pessoas com a mais alta qualidade. Trabalhamos com grande empenho para encontrar soluções de ferramentas adequadas para tais aplicações."
O grupo CERATIZIT é um fornecedor completo na área de usinagem, com acesso a uma ampla gama de ferramentas em projetos standard e especiais e um profundo conhecimento em usinagem. "Com nossa vasta gama de produtos e a experiência de nossos especialistas em aplicação, estamos perfeitamente equipados para tarefas como usinagem da área de encaixe da haste femoral e da esfera da articulação", enfatiza o gerente de aplicação Martin. "Com nossa variedade de ferramentas, podemos testar diferentes opções para encontrar a solução ideal."
No caso da prótese da articulação do quadril, as exigências do cliente são particularmente exigentes e variadas. No caso da haste femoral feita de liga de titânio de alta resistência Ti6Al4V, uma tolerância de ângulo de apenas +/- 5 'deve ser observada na área de encaixe em forma cônica. As tolerâncias adicionais são 3 µm para linearidade, 8 µm para circularidade e 60 µm para diâmetro. Também é importante que a relação de contato especificada seja alcançada no cone e que um perfil de ranhura exatamente definido seja produzido.
A esfera da articulação consiste é feita de liga à base de cobalto (Co-Cr-Mo). O furo cônico deve estar de acordo com as mesmas tolerâncias de forma, ângulo e dimensão, bem como a área de contato especificada. No entanto, nenhuma marca ou risco de usinagem pode ser criada durante a usinagem. Dirk Martin adiciona outro fator decisivo: “Precisamos de uma solução de manufatura adequada para a produção em massa. Isso significa que a usinagem deve ser segura em relação ao processo e exigir o mínimo de monitoramento possível."
Para a produção do contorno externo cônico, decidimos pré-usinar com uma fresa cônica de metal duro sólido. O desbaste e acabamento subseqüente é realizado por um Sistema de eixo U. "Isto se refere a um eixo NC intercambiável e livremente programável para centros de usinagem", explica Dirk Martin, "que permite qualquer operação de contorno e torneamento". Com ferramentas de fixação e pastilhas intercambiáveis, os contornos podem ser realizados em furos e também em usinagem externa. Isso geralmente permite uma redução considerável nos tempos de produção, com ótima qualidade superficial e maior precisão dimensional do que o convencional. Com a vantagem de que todas as etapas do processo podem ser feitas em uma única máquina. Convencionalmente, seriam necessárias um torno e uma fresadora, o que significa uma nova fixação, alinhamento, gasto de tempo e recursos adicionais.
Para produzir o furo cônico na esfera da articulação, nossa solução é composta das seguintes operações em um torno: Primeiro, a peça é faceada para a usinagem seguinte com broca de metal duro especial de 180° de quatro arestas com corte reto. Produzindo um furo com fundo plano. A ferramenta EcoCut Classic para furação e torneamentoé utilizada para tornear o cone próximo ao contorno, então um alargador cônico especial de metal duro garante o padrão de contato ideal com perfeita qualidade superficial e tolerância. A possibilidade de ser reafiado também economiza os custos de produção do usuário. Dirk Martin comenta: “Em termos de precisão, também podemos gerar o contorno interno com um eixo U. No entanto, com a superfície extremamente lisa necessária, o alargador é o melhor método."
Em resumo, os contornos críticos da prótese da articulação do quadril são produzidos de forma segura e extremamente econômica com a nossa solução. O padrão de contato alcançado (área de contato e superfície de deslizamento), bem como as tolerâncias estão muito abaixo dos limites especificados para ambos os processos. Dirk Martin está orgulhoso por essa conquista da equipe: "Assim, conseguimos nos posicionar como um fornecedor completo para nosso cliente, uma renomada empresa de tecnologia médica - com a perspectiva de novos pedidos". Além disso, o especialista em ferramentas recomenda para aplicações similares, por exemplo, na área de próteses de ombro (também com haste e esfera da articulação), bem como em próteses de articulação do joelho.