Mecanizado CNC de Precisión del Componente Femoral del Implante de Rodilla: Un Estudio de Caso
Autores: Markopoulos, Angelos P.; Galanis, Nikolaos I.; Karkalos, Nikolaos E.; Manolakos, Dimitrios E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
El diseño y la fabricación de implantes médicos constituyen un campo de investigación activo y de gran importancia, tanto desde el punto de vista médico como desde el ingenieril. Desde un aspecto ingenieril, el mecanizado de implantes es indudablemente desafiante debido a la forma compleja de los implantes y los requisitos geométricos y dimensionales restrictivos asociados. Además, es crucial asegurar que la integridad de la superficie del implante no se vea severamente afectada, para que el implante sea duradero y resistente al desgaste. En el presente trabajo, se presenta la metodología de diseño y mecanizado del componente femoral de la prótesis total de rodilla utilizando una máquina de Control Numérico por Computadora (CNC) de 3 ejes, y luego se discuten en detalle los resultados del proceso de mecanizado, así como la evaluación de la calidad de la superficie del implante. En primer lugar, se realiza un diseño preliminar de los componentes del implante de rodilla y se implementa la planificación para la producción del componente femoral en un software de Fabricación Asistida por Computadora (CAM). Luego, se mecanizan tres componentes femorales bajo diferentes condiciones de proceso y se evalúa la calidad de la superficie en términos de rugosidad superficial. El análisis de los resultados indicó las condiciones de proceso apropiadas para cada parte de la superficie del implante y llevó a la determinación de la estrategia de mecanizado óptima para la etapa de acabado.
Descripción
El diseño y la fabricación de implantes médicos constituyen un campo de investigación activo y de gran importancia, tanto desde el punto de vista médico como desde el ingenieril. Desde un aspecto ingenieril, el mecanizado de implantes es indudablemente desafiante debido a la forma compleja de los implantes y los requisitos geométricos y dimensionales restrictivos asociados. Además, es crucial asegurar que la integridad de la superficie del implante no se vea severamente afectada, para que el implante sea duradero y resistente al desgaste. En el presente trabajo, se presenta la metodología de diseño y mecanizado del componente femoral de la prótesis total de rodilla utilizando una máquina de Control Numérico por Computadora (CNC) de 3 ejes, y luego se discuten en detalle los resultados del proceso de mecanizado, así como la evaluación de la calidad de la superficie del implante. En primer lugar, se realiza un diseño preliminar de los componentes del implante de rodilla y se implementa la planificación para la producción del componente femoral en un software de Fabricación Asistida por Computadora (CAM). Luego, se mecanizan tres componentes femorales bajo diferentes condiciones de proceso y se evalúa la calidad de la superficie en términos de rugosidad superficial. El análisis de los resultados indicó las condiciones de proceso apropiadas para cada parte de la superficie del implante y llevó a la determinación de la estrategia de mecanizado óptima para la etapa de acabado.