<本体>
マテリアルと課題
主要なプロセス管理と実装
チタン合金 (Ti-6Al-4V など)
高圧冷却剤と150°C 以下に保ちます。 href="https://www.lsrpf.com/blog/automated-5-axis-machining-everything-you-need-to-know-ls-manufacturing">高速 5 軸 アルファ、ケース形成、微小亀裂を回避するための輪郭パラメータ。
コバルトクロム合金
5 軸仕上げ 中に選択したエステルベースの流体で最小量潤滑 (MQL) を使用することで、温度を制御し、シグマ相の析出などの微細構造の変化を回避します。
医療用プラスチック (PEEK、UHMWPE など)
専用の工具プロファイルを適用し、 冷風による乾式加工 を行うことで熱を制御し、ポリマーの劣化や溶融を防ぎ、寸法安定性と表面品質を確保します。
ステンレススチール (316LVM)
加工硬化を防ぎ、耐食性に非常に重要なオーステナイトの構造を維持するには、制御された鋭い切削工具と特定の切りくず破壊戦略 を使用します。
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このシステムは、材料科学を実用的な加工プロトコルに変えます。当社は、検証済みの材料固有の5 軸技術 のデータベースを作成およびテストすることで、生体適合性 と材料性能の継続的な認証を維持するという最も重要な顧客の課題に応えます。設計意図と規制要件の両方を満たす、機械加工されたままのコンポーネント。
図 3: チタン合金の医療用インプラントの製造を機械加工するカスタム医療用インプラント。
LS Manufacturing 整形外科部門: カスタム膝インプラント用の 5 軸加工プロジェクト
整形外科インプラントのケーススタディ では、患者固有のケアにおける非常に重要な課題、つまり、規律ある5 軸医療を利用して複雑な解剖学的データを高精度で生体適合性のあるカスタム膝関節置換術 に変換するという課題に当社がどのように対処したかを説明します。製造 :
クライアント チャレンジ
医療機器 OEM は、医療グレードの Ti-6Al-4V ELI を使用した患者専用の大腿骨インプラントを求めていました。最大の課題は、 オッセオインテグレーションを促進するために0.2 mm 未満 の解剖学的フィットとRa μ0.4 メートル の表面仕上げを実現することでした。以前の3 軸加工サプライヤー は、0.5 mm の適合誤差を出し、外科手術の修正や患者のスケジュールの遅延により損失をもたらしました。カスタム インプラント プログラムの規制当局への提出は、リスク。
LS 製造ソリューション
患者の CT データを認定された 3D モデルに変更することで、統合デジタル ワークフロー を開始しました。複雑な顆の形状を加工するために、単一セットアップで5 軸精密フライス加工 を使用し、動的ツールパスを採用して一貫したカッターの噛み合いを確保しました。次に検証された研磨プロセスでは、重要な表面仕上げが得られただけでなく、寸法の完全性が損なわれていないことも確認され、以前の失敗の根本原因に直接対処できました。
結果と値
結果として得られたインプラントは、0.15 mm の解剖学的一致とRa 0.3 μm の表面仕上げを示しました。この精度重視の結果により、外科医は 40% 短縮された時間で手術を行うことができ、またクライアントの規制当局の承認も容易になり、 その結果FDA 510(k) と CE マーキングの両方を取得 しました。このプロジェクトは、複雑な患者固有のデバイス ポートフォリオの信頼性と拡張性を備えた経路のコンセプトを証明するものでした。
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これは、複雑な設計意図を認定デバイスに反映するという単一ソースの責任の一例です。当社は、デジタル エンジニアリングと実績のある5 軸医療製造 の実行をシームレスに統合することで、一か八かのカスタム膝関節置換術 プロジェクトで予測可能な初回成功を実現するという重要なクライアントの課題に取り組みます。これは、臨床効果と市場投入までの時間の短縮の両方を保証することを意味します。
無菌で清潔な製造環境はどのようにして医療機器の安全性を確保しますか?
管理された生産環境は医療機器の安全性 の鍵であり、無菌性を損なう可能性のある汚染を防ぎ、ひいては患者の転帰を防ぐのに役立ちます。この文書では、 最終的な滅菌包装 に至るまでデバイスの完全性を維持するのに役立つ、製造プロセス全体を通じて維持される詳細なクリーンルーム製造 の運用プロトコルについて説明します。
環境パラメータ制御とリアルタイム監視
高精度 HVAC システム: 微生物の増殖を防ぎ、材料の安定性をもたらすために、20°C ±2°C、45% RH ±10% という厳しい条件が維持されます。
連続粒子モニタリング: レーザー粒子計数器とデータ収集システムの組み合わせにより、浮遊粒子状物質 (≥0.5µm ) のリアルタイム データが得られるため、ISO クラス 7 (ISO 14644-1) に準拠した環境を確実に維持できます。
差圧管理: 空間コンポーネント レベルで正の空気圧を維持する ことで、クリティカル ゾーンの外側のあまりきれいではないエリアからの汚染物質の侵入を防ぎます。
加工および取り扱い時の汚染管理
<オル>
人員と資材の流れの管理: 職員は継続的にガウンを着用 し、段階的な除染プロトコルを備えた専用のエアロックから資材を搬入します。
ツーリングとプロセスの分離: 重要な仕上げおよび組立ステーションには、局所層流フードが装備されており、インプラントの 5 軸仕上げ は、多くの場合、精製された微小環境を維持する密閉された機械チャンバーで実行されます。
検証された洗浄手順: すべての備品と作業面 は、文書化および監査された SOP に従って承認された洗浄剤を使用して洗浄され、残留物が除去されます。
最終包装を通じて無菌性を確保する
インライン包装統合: 最終包装作業 は、検査後および封止前に暴露のリスクを排除するために、クリーンルームのクリティカル ゾーンで実行されます。
パッケージの完全性テスト: 当社では、パッケージのシール強度と染料浸透テストを定期的に実施し、微生物の侵入を防ぐ バリアの有効性を確認します。
生物学的およびプロセスの検証: 発熱物質除去から密封まで、滅菌包装プロセス全体が ISO 11607 規格に基づいて正式に検証され、使用時点まで無菌性が維持されていることを確認します。 このガイドラインでは、閉ループ システムにおける汚染管理について説明します。
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当社は、統合されたクリーンルーム製造 システムを実装および検証することにより、5 軸医療製品 の汚染という非常に高いリスクを CM が軽減します。このシステムは、規制監査のための文書化された証拠も提供し、一貫した方法で安全で滅菌されたデバイスの納品を保証します。
図 4: 精密部品を製造する大型アルミニウム合金工業用金型の 5 軸フライス加工。
医療機器の完全なトレーサビリティ システムを確立するにはどうすればよいですか?
強力なトレーサビリティ システムは、患者の安全だけでなく、規制遵守や効率的な品質管理にも不可欠です。 このようなシステムは、すべてのコンポーネントに対して、変更不可能な完全かつ詳細なデータ チェーンを作成できる必要があるため、単なる文書化を超える必要があります。次のテキストでは、実際のエンドツーエンドのデバイス トレーサビリティ を提供するという5軸加工の課題 に対処するために必要なデータ アーキテクチャとテクノロジーの組み合わせについて説明します。
すべての製造ノードでの詳細なデータ キャプチャ
この基本は、各プロセス段階で 32 以上の重要なデータ ポイントを定期的かつ体系的に記録することです。 5 軸 CNC 医療 製造では、センサー デバイスはプログラム コード、ツール ID、および工程内測定結果を直接記録できます。材料証明書、バッチ番号、検査報告書は、作業とともにデジタルでリンクされます。 その結果、部品の製造履歴の正確なデジタル ツインが形成され、あらゆる製造パラメータのクエリを即座に解決する道が開かれます。
UDI の一意の識別とデータ構造
UDI 準拠 は、永続的で共有しやすい一意の識別子 (GS1 準拠) をすべての単一デバイス ユニットに割り当てることによって実現されます。この UDI は、データベース内のメイン キーとして機能します。このキーは、リンクされているすべての詳細なプロセス データにアクセスするために使用されます。 品質記録 の形式は単一デバイス識別 (SDI) モデルに従います。これは、特定のデバイス バージョン、生産ロット、およびシリアル化されたユニットごとに情報の構成を定義するモデルであり、ロット レベルとユニット レベルの両方でトレーサビリティをサポートします。
不変性と安全なデータ整合性の確保
重要な5 軸加工品質レコード は、データの損失や改ざんを防ぐために、許可されたブロックチェーン ノードを通じてルーティングされます。不変の監査証跡は、各ユニットのデータセット全体の暗号化ハッシュが生成され、チェーン上に保存されるときに作成されます。これにより、事後の変更が即座に開示され、記録の完全性が疑う余地なく証明されるため、FDA の監査や内部品質レビューに役立ちます。
<ブロック引用>
このペーパーでは、当社の包括的なデータ構造について説明します。 当社は、デバイスのトレーサビリティ が自動化され、データの改ざんが明らかで、あらゆる部品の履歴全体を数分以内に取得できるシステムを提供することで、複雑な監査の準備や遅い障害調査のクライアントの困難に対処します。 これによりリスク管理とコンプライアンスの要件を直接促進
します。
医療機器製造パートナーとして LS Manufacturing を選ぶ理由
この文書では、LS Manufacturing のエンジニアリング ソリューションが、厳格な規制遵守を必要とする複雑な医療機器の製造における重大な課題をどのように克服できるかを説明します。 私たちの主な目的は、精密な製造と包括的な品質保証 を通じて、技術仕様を信頼性の高い準拠したハードウェアに変換することです。主な技術的な理由は次のとおりです。
生体適合性のある複雑な形状の精密機械加工
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課題: 複雑な内部チャネルまたは輪郭のある表面を備えたチタンまたは PEEK の完全にモノリシックな部品の製造。
当社のソリューション: 当社では、CMM 検証と統合された 5 軸マシニング センター を採用しました。
統合 5 軸戦略: 同時輪郭加工により、ワークピースの位置を変更する必要がなくなるため、有機的な形状に欠陥が生じます。
ツールパスの最適化: アルゴリズムは薄い壁に切削力を均等に分散するため、高調波歪みが回避されます。
インプロセス計測: 機上プロービングは、重要な暫定寸法が制御されている場合にのみ最終アンクランプのリリースが行われるようにするのに役立ちます
最初の商品からロットのリリースまでの体系的な品質保証
課題: 少量、多品種の生産環境 においてトレーサビリティと統計的管理の両方を維持できること。
当社のソリューション: 当社は、設計、実行、検証を接続するクローズドループのデジタル スレッド を作成しました。
デジタル トラベラー システム: 材料認証、機械ログ、検査結果は、コンポーネント ロット固有のデジタル履歴に埋め込まれるファイルの一部にすぎません。
少量向けの統計的プロセス管理 (SPC): 小さなバッチ向けに特別に設計された移動範囲管理図を実装します ので、非常に限られたデータからプロセスのドリフトを検出できます。
初回製品検査 (FAI) の深さ: FAI レポートは、アセンブリのパフォーマンスを予測するために寸法の相関関係を分析することで、チェック リストを超えた技術文書の作成に役立ちます。
設計による世界的な規制遵守のためのエンジニアリング
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課題: FDA 21 CFR パートを満たす医療機器製造プロセス の積極的な設計820 および EU MDR 監査証跡。
当社のソリューション: 規制遵守 は、遡及的に文書化されるだけでなく、プロセス ワークフロー自体の一部になります。
管理された環境プロトコル: 当社のISO クラス 7 クリーンルーム は、バッチ記録にリンクされた粒子モニタリングを提供します。ガウンの手順が検証されています。
検証マスター プランニング: プロセス検証 (IQ/OQ/PQ) はリスクベースの原則 (ISO 14971 ) に基づいており、焦点を重要なパラメーターに限定します。
変更管理の厳格さ: ツールの置き換えであっても、デバイス マスター レコード (DMR) 上で文書化された影響評価がトリガーされ、徹底的に分析されます。
<ブロック引用>
当社は、複雑な設計を採用し、製造可能な準拠した製品にするための厳密なエンジニアリングを提供し、イノベーションと機能する提供の間の重要なリンクを示します。 医療機器製造パートナー としての当社の能力は、5 軸医療機器製造 、統合された品質システム、将来を見据えた規制戦略における専門知識を通じて確認されています。
よくある質問
1.医療機器製造において達成可能な最小フィーチャ サイズはどれくらいですか?
最小フィーチャ サイズは 0.1 mm 、最小穴直径は 0.3 mm で、低侵襲手術器具の精密加工要件を満たしています。
2.インプラントの表面処理の認証要件は何ですか?
表面処理はISO 10993 の生体適合性試験を受けて、細胞毒性と感作性が許容可能なレベルであることを確認する必要があります。
3.インプラントと患者の解剖学的構造間の正確な一致はどのようにして確保されますか?
患者の CT データからのリバース エンジニアリングに基づく 5 軸加工 により、 マッチング精度は 0.1 ~ 0.2 mm です。
4.医療機器の登録にはどのような製造品質文書が必要ですか?
プロセス検証と品質記録 を含む、DHF および DMR 文書の完全なセットが必要です。
5.手術器具の耐用年数はどのように検証されますか?
ツールの耐久性は加速老化試験によって確認されており、≧ 200 の滅菌サイクル後の性能は標準レベルです。
6.能動医療機器のメカトロニクス製造をサポートしていますか?
当社はメカトロニクス製造ラインを誇るため、埋め込み型デバイスのハウジングと内部構造の統合加工もサポートできます。
7.医療機器の変更管理はどのように実施されますか?
当社では厳格な変更管理システムを導入しており、 すべての変更を検証する必要があり、そのような変更は規制機関にも報告する必要があります。
8.国際市場へのアクセスのために満たす必要がある特別な要件は何ですか?
当社は、FDA QSR や EU MDR などの主要市場の規制要件を遵守し、世界市場へのアクセスを促進します。
概要
医療機器の 5 軸製造 では、非常に厳しい技術的精度要件を達成するだけでなく、規制基準に厳密に従う必要があります。当社は、専門的な5 軸加工技術 、完全な品質システム、医療業界での豊富な経験を使用することで、医療機器の安全性、有効性、信頼性を保証できます。 LS Manufacturing のプロフェッショナルな医療機器製造システムは、設計、開発段階から量産に至るまで、完全なエンドツーエンドのソリューションをお客様に提供します。
無料の「医療機器製造コンプライアンス評価レポート」を入手したい場合は、今すぐLS Manufacturing 医療プロジェクト チーム にご連絡ください。 当社の医療機器専門家チームは、お客様の製品の技術仕様、規制ルート、製造ソリューションを徹底的に調査し、お客様の製品がすぐに規制当局の承認を得られるよう支援します。今すぐ問い合わせて、製造の実現可能性を確保するための医療機器設計の最適化に関するヒントも入手してください。
認定された 5 軸医療製造ソリューションを使用して、救命機器の精度を今すぐ解放しましょう。
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LS Manufacturing は業界をリードする企業 です。カスタム製造ソリューションに焦点を当てます。当社は 5,000 を超える顧客と 20 年以上の経験があり、高精度 CNC 加工、板金製造 、3D プリンティング 、射出成形に重点を置いています。成形 です。 金属プレス加工 やその他のワンストップ製造サービス。 当社の工場には、ISO 9001:2015 認証を取得した最先端の 5 軸マシニング センターが 100 台以上備えられています。当社は、世界 150 か国以上のお客様に、迅速、効率的、高品質の製造ソリューションを提供しています。少量生産でも大規模なカスタマイズでも、24時間以内の最速納期でお客様のニーズにお応えします。 LSマニュファクチャリングを選択します。これは、選択の効率、品質、プロフェッショナリズムを意味します。 詳細については、当社のウェブサイトwww.lsrpf.com をご覧ください。
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