从机械加工到MIM：提升精度，节约成本

通过更智能的制造推进脊柱手术发展

脊柱手术本身较为复杂，需要精确放置手术器械并具备出色的操作灵活性。即使避免了并发症，传统方法通常仍需要强力操作，导致患者恢复期更长、疼痛更多。

Spine Wave, Inc. 是一家总部位于康涅狄格州的医疗器械公司，成立于 2001 年，致力于开发专为脊柱治疗设计的创新手术解决方案，以应对这些挑战。

Spine Wave 的突出创新之一是 Velocity® 可扩展椎间装置，该装置采用突破性的可扩展植入物技术。该装置具有一个置入脊柱的小型间隔器，可在就位后扩展，从而改善稳定性和对位。

Velocity® 通过装有含植入物药筒的手持式递送枪进行植入。外科医生扣动扳机，将药筒内容物置入手术部位；每台手术可装载多个药筒，从而在一次手术中顺畅完成多次植入物扩展。

然而，正如制造工程师 Zachary Sniffen 和高级质量工程师 John Kapp 所强调的那样，为确保手术成功，植入前的每个步骤都必须同样精确。

尽管 Spine Wave 以脊柱技术创新著称，但要将其新一代器械安全、高效地交付给外科医生，却是一项成本高昂的物流挑战。组件在运输过程中需要额外保护，以避免在手术前发生错位或损坏。

为克服这一问题，Spine Wave 的工程师求助于 OptiMIM，以获得更具成本效益且更可靠的解决方案，确保产品开箱即可顺利交付。

为 Velocity® 装置进行手术准备时，需要从无菌包装中取出药筒，并将其卡扣安装到递送枪上。正如 Sniffen 所解释："如果内部组件在运输过程中发生错位，外科医生可能难以将递送枪与药筒正确连接。"

为此，Spine Wave 开发了运输锁扣，这是一种紧凑的夹扣式部件，可在运输过程中将组件牢固固定到位。当药筒装入递送枪后，该机构会自动脱开，使手术室内的装配顺畅且不中断。

最初，运输锁扣由原始棒材机械加工而成，该工艺能够实现精度，但成本较高。Kapp 表示："我们必须改变工艺，而且我们知道金属粉末注射成形能够降低成本。"随后，团队联系了 OptiMIM。

OptiMIM 解释道："复杂几何形状和精细的成形特征，使医疗器械非常适合采用 MIM 工艺。Spine Wave 若通过机械加工生产该零件，成本可能是通过 MIM 生产的六到七倍。"

OptiMIM 与 Spine Wave 的工程师密切合作，优化可制造性，实现更严格的公差，并大规模提供一致的质量。Sniffen 表示："我们看到了 OptiMIM 提供优质零件的最佳机会，也看到了他们愿意与我们合作实现设计意图的态度。"

最终，转向 MIM 不仅降低了成本，还为提升生产效率和可扩展性打开了空间。事实上，Spine Wave 后来将运输锁扣应用扩展到了第二款产品。Sniffen 表示："它相当快就收回了成本。对我们来说，这基本上是一个无需多想的选择。"

转向 MIM 带来了独特的工程挑战。Kapp 表示："对于运输锁扣柱等突出特征，注射成形过程始终会在冷却、弯曲和翘曲方面带来挑战。"

为解决这一问题，Spine Wave 通过面向制造的设计 (DFM)方法与 OptiMIM 的专家合作，针对 MIM 生产优化零件，并在 OptiMIM 位于俄勒冈州波特兰的工厂进行实际协作。

在开发过程中，Spine Wave 的工程师发现（或重新认识到）OptiMIM 长达一个世纪的内部 MIM 专业技术积淀。Kapp 回忆道，他多年前曾在该公司原名 Kinetics 时与其合作："他们完成过一些技术难度极高的工作。对于这个项目而言，这是正确的选择。"

此次合作取得了可衡量的成功：

Kapp 表示："对于质量工程师而言，没有任何问题需要报告就是最有力的认可。"

Kapp 补充道："OptiMIM 的工程师具有前瞻性，能够在开发期间未显现的问题易发零件上发现潜在问题。凭借他们的专业能力，我们得以规避该问题，避免任何库存延误。"

通过结合深厚的 MIM 经验、协同工程和设计优化，OptiMIM 帮助 Spine Wave 实现了兼具成本效益和高性能的成果，证明从机械加工转向 MIM 能够在整个医疗器械行业提升精度、降低成本并改善可制造性。