通过更智能的制造技术推进脊柱外科
脊柱手术本质上复杂,需要精确放置手术工具和出色的灵巧性。即使避免了并发症,传统方法通常也需要强力操作,导致患者恢复时间更长,疼痛更明显。
成立于2001年的Connecticut公司Spine Wave,Inc.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。
工程创新:Velocity®可扩展椎间体设备
Spine Wave的一项突出创新是Velocity®可扩展椎间体设备,利用了突破性的可扩展植入技术。该设备在脊柱中插入一个小垫片,放置到位后会扩展,从而改善稳定性和对齐。
Velocity®使用装载有植入物的手持枪部署。外科医生激活扳机将内容物插入手术部位,并且每次手术可以装载多个药筒——在一次手术中无缝完成多个植入扩展。
不过,正如制造工程师Zachary Sniffen和资深质量工程师John Kapp强调的那样,植入前的每一步都必须同样精准,以确保手术的成功。
解决运输和组装挑战
虽然Spine Wave因其脊柱技术创新而闻名,但将下一代仪器安全有效地交到外科医生手中却是一项昂贵的物流挑战。组件在运输过程中需要特别小心,以避免在手术前出现不对齐或损坏。
为了解决这个问题,Spine Wave的工程师寻求OptiMIM提供更具成本效益和可靠性的解决方案,确保从包装到使用的顺利交付。
在手术前准备Velocity®设备时,需要从无菌包装中取出药筒并将其卡入输送枪中。Sniffen解释道:"如果在运输过程中组件内部发生对齐不当,外科医生可能会在将枪与药筒对接时遇到麻烦。"
为了解决这个问题,Spine Wave开发了一种运输锁,这是一种紧凑的夹子状组件,可以在运输过程中将组件稳固地固定在适当位置。当药筒加载到枪上时,机制自动脱离,允许在手术室内平稳、无干扰地组装。
从机械加工零件过渡到MIM组件
最初,运输锁是从原材料成型加工而成,这一过程提供了精度,但成本高昂。"我们必须改变流程,我们知道金属注射成型会为我们带来成本降低,"Kapp说。这时团队联系了OptiMIM。
"复杂的几何形状和精细的特征使得医疗设备非常适合MIM工艺,"OptiMIM解释说。"Spine Wave在机械加工这个部件时可能要花费六到七倍的成本,而通过MIM生产则能够降低成本。"
OptiMIM与Spine Wave的工程师紧密合作,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OptiMIM提供高质量零件的最佳机遇,以及他们愿意与我们协作实现设计目标,"Sniffen表示。
最终,转向MIM不仅降低了成本,而且打开了更高生产效率和可扩展性的局面。实际上,Spine Wave随后将运输锁的应用扩展到了第二种产品。"它的成本很快就得到了回报,"Sniffen说。"对我们来说,这几乎是毫无疑问的选择。"
OptiMIM合作伙伴关系:经验、专业和合作
转向MIM带来了独特的工程挑战。"对于像运输锁杆这样的突出特征,注塑过程总会带来冷却、弯曲和翘曲的挑战,"Kapp说。
为了解决这个问题,Spine Wave通过制造设计 (DFM)的方法与OptiMIM的专家合作,优化该部件的MIM生产,并在OptiMIM位于俄勒冈州波特兰的工厂进行实际操作。
在开发过程中,Spine Wave的工程师发现(或重新发现)了OptiMIM百年历史的内部MIM专长。Kapp回忆起曾在多年前以Kinetics的原名称与该公司合作:"他们完成了一些非常具有技术挑战性的工作。对于这个项目来说,这是正确的选择。"
合作带来了可衡量的成功:
- 符合目标日期
- 显著降低成本
- 无缝过渡 从机械加工件到MIM
"对于质量工程师而言,没有任何报告就是一种响亮的赞同,"Kapp说。
精准制造中的值得信赖的合作伙伴
"OptiMIM的工程师具备前瞻性,看到了在开发过程中未显现的脆弱部件潜在问题,"Kapp补充道。"由于他们的专业知识,我们能够规避这个问题并避免任何库存延误。"
通过结合深厚的MIM经验、协同工程和设计优化,OptiMIM帮助Spine Wave实现了具成本效益的高性能结果——证明了从机械加工转向MIM如何提高精度、降低成本并改善医疗设备行业的可制造性。
