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顔面チタンインプラント

整形外科用インプラント業界向け

会社概要

GPAINNOVAのクライアントは、歯科領域で30年近い経験を持つアルメニアのハイブリッド・ラボ、ハイブリッド・テクノロジー社（旧社名MDS）である。同社は、ナゴルノ・カラバフ紛争終結直後に、戦争で負傷した人々のニーズに応えるために設立された。当初、この研究所では、チタン製の関節ヘッド、インプラント、人工関節を製造していた。これらは、顎顔面、頭蓋頭脳、可動装置に関連する問題を抱える民間人や兵士にとって非常に必要なものだった。

選択的レーザー溶融（SLM）技術を採用するため、ハイブリッド・テクノロジーズは、近代的で独立した生産能力と高度に専門化された豊富な人材を兼ね備えた組織であるシスマ・レーザー社と提携した。このパートナーシップは、最高の製品品質を保証し、変化する市場の要求に応えることを目的としている。

問題

同社は、インプラントを傷つけることなく鏡面を実現することで、後工程を強化することを決意した。手作業や機械研磨といった従来の方法では、研磨プロセスの品質や効率に影響を与えかねない欠点や課題がありました。以前、ハイブリッド・テクノロジーズは手作業や機械的な研磨方法を利用していたが、これは非効率的で時間がかかり、高価であることが判明した。手作業による研磨は社内の技術者によって行われ、研磨工程だけで1個あたり120分もかかった。

さらなる挑戦は、インプラントに使用される金属の種類であった。国際的なISO-13485およびISO-5832-3規格に適合する高品質の医療用チタンである。チタンは一般的な素材に比べて比較的硬い金属であるため、鏡面仕上げを実現するには時間がかかる。しかし、チタンはその優れた強度と耐久性にもかかわらず、傷がつきやすい。研磨中に過度な圧力をかけると、表面に傷ができて除去が難しくなり、追加の研磨工程が必要になることがあります。

ゴール

ハイブリッド・テクノロジー社は、生産効率を高め、リードタイムを短縮し、現在の手作業による表面仕上げ工程に関連する生産コストを削減するための後処理ソリューションを求めていました。顧客の具体的な要求は、用途に応じて異なる表面品質を要求する顔面インプラントの処理であった。顎顔面インプラントは滑らかな表面を必要としたが、頭蓋形成術の部品は、本来の機能を果たすために鏡面仕上げの表面を必要とした。そこで同社は、顔面インプラントでは大幅な粗さ低減を、頭蓋インプラントでは鏡面仕上げを目指し、最大0.05μm（1.97マイクロインチ）の平滑度低減を達成した。

解決策

GPAINNOVAは、チタン製顔面インプラントの研磨工程の自動化に成功しただけでなく、工程期間を半分以下に短縮した。 DryLyte技術の使用により、研究室は、研磨ステーション、手作業による研磨、最終的な輝度調整という3段階の工程を、研磨ステーションと自動DLyte表面仕上げのみという合理化された2段階のワークフローに置き換えることができた。

その結果、クライアントは生産効率を大幅に向上させた。 DLyteによって、頭蓋脳インプラントの総工程時間はわずか54分に短縮された。