从机加工到MIM：精度与成本节约

通过更智能的制造推进脊柱手术

脊柱手术本质上复杂，需要精确放置外科工具和卓越的灵巧性。即使避免了并发症，传统方法往往也需要强力操作，从而导致患者更长的恢复期和更多的疼痛。

Spine Wave, Inc.是一家成立于2001年的康涅狄格州医疗器械公司，正在通过开发专为脊柱治疗设计的创新手术解决方案来应对这些挑战。

Spine Wave的卓越创新之一是Velocity® 可扩展体间装置，利用了突破性的可扩展植入物技术。该装置采用一个小型间隔器插入脊柱中，一旦就位便会扩展，从而提高稳定性和对齐。

Velocity®通过一支手持枪发射，该枪装有包含植入物的弹匣。外科医生激活扳机将内容物插入手术部位，并且每次手术可以加载多个弹匣——在一次手术中无缝完成多个植入物的扩展。

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

虽然Spine Wave以脊柱技术的创新而闻名，但将其下一代仪器安全高效地交到外科医生手中却是一个昂贵的后勤挑战。组件在运输过程中需要额外注意，以避免手术前的错位或损坏。

为了解决这个问题，Spine Wave的工程师们向OptiMIM寻求了一种更具成本效益和可靠性的解决方案，确保出箱后的顺畅交付。

为手术准备Velocity®装置涉及从无菌包装中取出弹匣并将其装在交付枪上。正如Sniffen所解释的："如果运输过程中内部组件错位，外科医生可能会在将枪与弹匣对接时遇到麻烦。"

为了解决这个问题，Spine Wave开发了一种运输锁，一种紧凑的夹子状零件，在运输过程中安全固定组件。当弹匣装载到枪上时，机制会自动脱离，允许在手术室内进行顺畅、不间断的组装。

最初，运输锁是从原材料棒加工而成，这一过程提供了精度，但成本很高。"我们不得不改变工艺，我们知道金属注射成型会为我们带来成本降低，"Kapp说。于是，团队联系了OptiMIM。

"复杂的几何形状和精巧的特征使得医疗设备非常适合MIM工艺，"OptiMIM解释说。"Spine Wave在加工这一部件时可能花费六到七倍的成本，而通过MIM生产则可以大幅降低。"

OptiMIM与Spine Wave的工程师密切合作，以优化可制造性，实现更严格的公差，并在大规模生产中提供一致的质量。"我们看到了从OptiMIM获得高质量部件的最佳机会——他们愿意与我们合作，实现我们的设计意图，"Sniffen说。

最终，转向MIM不仅降低了成本，还开辟了更高生产效率和可扩展性的道路。事实上，Spine Wave后来将运输锁的应用扩展到第二个产品。"它很快就收回了成本，"Sniffen说。"对我们来说，这几乎是显而易见的选择。"

转向MIM带来了独特的工程挑战。"对于像运输锁柱这样的突出特征，注射成型过程总会在冷却、弯曲和变形方面带来挑战，"Kapp表示。

为了应对这一挑战，Spine Wave通过制造设计（DFM）方法与OptiMIM的专家合作，优化了该零件的MIM生产，并在OptiMIM位于俄勒冈州波特兰的设施中进行实地合作。

在开发过程中，Spine Wave的工程师发现（或重新发现）OptiMIM一百年的内部MIM专业知识遗产。Kapp回忆起几年前与该公司在其原名Kinetics下合作的经历："他们做过一些非常具有技术挑战性的工作。这是该项目的正确选择。"

这种合作带来了可衡量的成功：

"对于质量工程师来说，没有可报告的内容就是一种有力的认可，"Kapp说。

"OptiMIM的工程师具有前瞻性，能够看到在开发过程中未出现的易受损零件的潜在问题，"Kapp补充道。"由于他们的专业知识，我们能够规避该问题，避免任何库存延误。"

通过结合深厚的MIM经验、协作工程和设计优化，OptiMIM帮助Spine Wave实现了具有成本效益的高性能结果——证明了从机加工转向MIM如何提高精度、降低成本，并改善医疗器械行业的可制造性。