Ortopedik diz protezi ameliyatı, modern tıbbın en yaygın ve başarılı işlemlerinden biri haline gelmiştir. Her yıl dünya çapında milyonlarca hasta, gelişmiş total diz protezleri sayesinde hareket kabiliyetini ve yaşam kalitesini yeniden kazanmaktadır. Güvenilir her implantın arkasında, talaşlı imalat teknolojisinin belirleyici rol oynadığı son derece gelişmiş bir üretim süreci yer almaktadır. Femoral bileşenlerin, tibial tablaların ve polietilen insertlerin üretimi; olağanüstü hassasiyet, yüzey bütünlüğü ve tekrarlanabilirlik gerektirir. Bu zorlu ortamda kesici takımlar yalnızca birer aksesuar değil, tıbbi kalitenin temel unsurlarıdır.
ISCAR'ın tıbbi cihaz sektörü ile olan iş ortaklığı, son on yılı aşkın bir sürede istikrarlı bir şekilde genişlemiştir. ISCAR’ın yetenekli mühendisleri; kobalt-krom alaşımları, titanyum alaşımları, paslanmaz çelikler ve Ultra Yüksek Moleküler Ağırlıklı Polietilen (UHMWPE) gibi mühendislik polimerlerinin işlenmesinde kapsamlı bir uygulama birikimi edinmiştir. Bu geniş malzeme uzmanlığı, güçlü mühendislik kültürüyle birleşerek; ISCAR'ın implant üreticilerine, diz protezi üretiminin zorluklarına özel olarak uyarlanmış, güvenilir ve optimize edilmiş takım çözümleri sunmasına olanak tanıyor.
Bir diz protezi, doğal diz ekleminin hasar görmüş eklem (artiküler) yapılarını değiştirmek üzere tasarlanmıştır. İşlevi, uzun yıllar boyunca tekrarlayan fizyolojik yükleri taşırken karmaşık (kompleks) yuvarlanma ve kayma hareketlerini simüle etmektir. Bunu başarmak için implant, her biri farklı mekanik rollere sahip birkaç alt bileşenden oluşur. En kritik parça, femurun distal (alt) ucuna bağlanan ve tibial insert ile ana yataklama arayüzünü oluşturan femoral bileşendir. Tibial tabla, tibiaya sabitlenmiş yapısal bir taban plakası görevi görürken; UHMWPE insert, metal parçalar arasında düşük sürtünmeli ve aşınmaya dayanıklı bir yüzey sağlar. Bazı tasarımlarda patella (diz kapağı) da ek bir bileşenle yeniden yüzeylendirilir. Bu bileşenlerin her biri, insan vücudu içinde uzun vadeli güvenilirliği sağlamak için katı boyutsal toleransları ve zorlu yüzey kalitesi işleme gereksinimlerini karşılamalıdır.
Femoral bileşenin (diz protezinin) talaşlı imalatı, ortopedik üretimdeki en karmaşık görevlerden birini temsil eder. Parçanın dış formu neredeyse tamamen pürüzsüz, serbest formlu (freeform) 3D yüzeylerden oluşur. Gerekli geometrinin elde edilmesi; çok eksenli işleme merkezleri (genellikle 5- eksenli sistemler) ve gelişmiş CAM programlama gerektirir. Bu parça için en yaygın kullanılan malzemeler, sertlikleri ve aşınma dirençleri nedeniyle seçilen kobalt-krom alaşımlarıdır. Bu alaşımlar; mukavemetleri, aşındırıcılıkları ve güçlü çalışma-sertleşmesi (work-hardening) eğilimleri nedeniyle kesilmesi oldukça zor malzemeler olarak bilinir. Alternatif tasarımlarda kullanılan titanyum alaşımları ise ısı yoğunlaşması ve kesici kenarlara kimyasal yapışma gibi problemler yaratır. Sonuç olarak, femoral bileşeni işlemek için kullanılan takımlar; yüksek kenar doğruluğu, kesme kuvvetlerini azaltan geometriler ve yüksek sıcaklıklara dayanabilen kaplamalar sunmalıdır.
Talaşlı imalat zorlukları sadece serbest formlu frezeleme ile sınırlı değildir. Tibial tabla; geniş düzlemsel yüzeyleri; pimler, kanatlar, saplar ve ağırlık azaltıcı iç cepler gibi fonksiyonel özelliklerle birleştirir. Üst yüzeyin düzlemselliği, UHMWPE insert'in güvenli ve doğru bir şekilde kilitlenmesini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Özellikle ince titanyum kesitlerin işlenmesinde, ısı birikimi nedeniyle oluşan distorsiyon (şekil bozulması) riski süreklidir. Derin boşluklardaki talaş tahliyesi dikkatlice yönetilmeli ve sabitleme elemanlarının etrafındaki çapak oluşumu minimize edilmelidir. Dişli vida yuvaları, yüksek konumsal doğruluk ve temiz kenar tanımı gerektirir.
IQ845 DOVE-IQ-MILL 845 değiştirilebilir uçlu yüzey frezeleme serisi, sekiz kesici kenarlı ve pozitif eğimli çift taraflı kare uçlar kullanır. Bu tasarım, yumuşak ve hafif bir kesme işlemi gerçekleştirerek aynı frezenin hem kaba işleme hem de finiş operasyonlarında doğrulanmış toleransları koruyarak kullanılmasına olanak tanır. Profil işleme ve kanal açma operasyonları için, SOLIDMILL Premium parmak frezeler ve değiştirilebilir yekpare karbür kafalı MULTI-MASTER modüler takımlar esneklik ve maliyet verimliliği sunar. MULTI-MASTER sistemi, stok maliyetlerini düşürmesi, farklı geometrilere hızlı adaptasyon sağlaması ve tutucuların sık sık yeniden tasarlanmasına gerek kalmadan uzun vadeli takım sürekliliği sunması nedeniyle tıbbi üretim tesislerinde özellikle değerlidir.
Metaller sertlik ve sıcaklık kaynaklı sorunlar yaratırken, UHMWPE (Ultra Yüksek Moleküler Ağırlıklı Polietilen) tamamen farklı bir dizi değerlendirmeyi beraberinde getirir. Tibial insert, polimerin sünek ve elastik davranışına rağmen hassas bir şekilde işlenmelidir. Aşırı kesme kuvvetleri, işleme sırasında parçayı deforme ederek parça söküldükten sonra boyutsal sapmalara yol açabilir. Malzeme ısıya karşı hassastır ve kesici kenar yeterince keskin değilse yüzeyde sıvanma yapmaya meyillidir. Sürekli, şerit benzeri talaşlar takıma sarılabilir; ayrıca eklemdeki ana yataklama yüzeyini oluşturduğu için insert'in hassas kenarlarında çapak oluşumu kabul edilemez.
ISCAR, takım stratejisini bu benzersiz malzemeye de uyarlamıştır. Süper-pozitif talaş kırıcı özellikli ve çevresel taşlanmış uçlar bağlayan HELIPLUS frezeler, UHMWPE'nin bölgesel basınç deformasyonu oluşmadan etkin bir şekilde yüzey frezelenmesine olanak tanır. Titreşimsiz çalışan MULTI-MASTER ve SOLIDMILL teknolojik ürün serileri; malzemenin kazınması/kompasını önlemek üzere tasarlanmış keskin ve düşük kuvvetli kenar frezeleme ve kanal açma takımları sunar. İki ağızlı, polisajlı küresel uçlu parmak frezeler, insert'in iç bükey serbest formlu ceplerinin pürüzsüz bir şekilde profil işlenmesini sağlar. MULTI-MASTER pah kırma başlıkları, manuel işleme gerek kalmadan temiz havşa açma ve kenar hazırlığı yapılmasına imkan tanır. Bu takımlar, polimer bileşen üreticilerinin sadece işleme ile hedeflenen yüzey kalitesine ulaşmalarına yardımcı olarak, işleme sonrası polisaj bağımlılığını azaltır ve tutarlı kayma karakteristik özelliklerini sağlar.
Tıbbi implantlar, katı yasal standartlarca yönetilen ve tam doğrulanmış süreçler dahilinde üretilmelidir. Bu süreçte; tutarlılık, izlenebilirlik ve öngörülebilir takım ömrü esastır. ISCAR mühendisleri, dünya çapındaki üretim sahalarında ortopedi müşterileriyle yakın iş birliği içinde çalışarak; parametre tanımlama, takım yolu optimizasyonu, soğutma sıvısı stratejileri ve fikstür önerileri konularında destek vermektedir. Bu uygulamalı destek, proses kalifikasyon süresini kısaltır ve yeni parça devreye alma süreçlerinin stabilize edilmesine yardımcı olur.
ISCAR takımları, tüm malzemelerde düşük titreşim ve kararlı kesim sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Gelişmiş karbür kaliteleri ve kaplamaları, ısı oluşumunu etkin bir şekilde yönetir. Modüler sistemler takım maliyetlerini düşürür ve esnekliği artırır. Özelleşmiş geometriler, hassas yüzeylerin ve çapaksız detayların elde edilmesine yardımcı olur.
Onlarca yıldır süren iş birliği süresince ISCAR, ortopedik diz protezi üreticileri için güvenilir bir ortak olduğunu kanıtlamıştır. Talaşlı imalat teknolojisindeki derin bilgi birikimi, geniş malzeme uzmanlığı ve mühendislik odaklı kültürü; ISCAR'ı tıbbi cihaz üretiminin bu karmaşık segmenti için özellikle uygun kılmaktadır. İmplant tasarımları evrilmeye/gelişmeye ve tolerans talepleri daha da sıkılaşmaya devam ederken; ISCAR, hassas ve güvenilir üretim yoluyla insan hareketliliğini geri kazandırma hedefini destekleyen gelişmiş takım çözümleri sunmaya kararlıdır.
