Sharp-E 뉴스 레터 2021 년 6 월

글로벌 정형외과 기기 시장의 성장으로 CNC 툴 절삭 산업은 매력적인 다각화 전략이 가능해졌습니다

 

전 세계적으로 COVID-19의 충격은 무수히 많이 발생하고 있으며 예상치 못한 방식으로 사람들에게 계속 영향을 미치고 있습니다. 이를 바탕으로 많은 국가에서는 증가하는 코로나 전염병 확진자 문제를 해결하는 방법에 자원을 집중시키기 위해 모든 비응급 절차를 중지하여 의료 시스템의 위기 대응에 필요한 결정을 내렸습니다. 보건 시스템은 계속해서 코로나 전염병의 문제에 직면하고 있지만, 많은 의료 기관들은 지금까지 미뤘던 수술을 해결하기 위해 신중한 계획으로 선택적 수술을 늘리려고 합니다.

최근 미국에서 진행된 한 연구에서는 정형 외과 수술에서만 팬데믹 후 미뤄진 수술이 백만 건을 초과 할 것으로 예측하고 있는 반면, [1]영국에서는 거의 천만 명의 사람들이 관절 교체 수술 포함하여 수술 받기를 기다리고 있는 것으로 추정됩니다.[2] 골관절염은 선진국에서 가장 장애를 일으키는 질병 중 하나로, 고령화 인구로 인해 관련 정형외과 수술이 꾸준히 증가하고 있습니다.

팬데믹의 거시 경제적 어려움 또한 전 세계적으로 경험하고 있습니다. 툴 그라인딩 산업의 경우 많은 전통적인 분야에서 불확실성이 특징적으로 나타나고 있습니다. 그 어느 때보다 툴 및 커터 그라인딩 회사들은 다각화를 현명한 전략으로 꽤해야 할 것입니다. 기회를 따르는 다각화는 비즈니스를 보호하고 성장시키는 입증된 방법입니다. 전 세계 정형외과 용 기기 시장 규모는 2019년에 미화 534억 4천만 달러로 평가되었으며, 2027년까지 685억 1천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 2020년에서 2027년 [1]사이에는 연평균 6.6%의 성장률을 기록하며 관절 재건 수술이 시장을 주도하고 있습니다. 이러한 이유로 의료용 정형외과 임플란트 그라인딩 분야는 CNC 공구 절단 사업에서 매력적인 다각화 전략이 됩니다. 관절 재건 수술은 주로 무릎, 엉덩이 및 어깨 수순에 의해 주로 이루어지며, 모든 수술에는 정형외과 용 임플란트 및 일반적으로 제조 과정에서 그라인딩이 필요한 관련 기구가 포함됩니다.

의료 산업의 그라인딩 응용 분야는 높은 수준의 맞춤화 및 복잡성이 특징입니다. 이 분야의 성장과 기술 발전을 통해, 강력한 과거의 성장 및 미래 예상 성장으로 수익성 있는 시장에 진입하기 위한 기회의 문이 열리고 있습니다. 업계를 선도하는 CAD/CAM 소프트웨어와 결합된 적합한 머신 툴에 대한 투자는 진화하는 이 시장에서 경쟁력을 유지하는 데 중요하게 작용합니다.

무릎 임플란트 및 골조와 같은 정형외과 용 그라인딩 루틴은 일반적으로 Siemens PLM NX와 같은 CAD/CAM 패키지를 사용하여 생산됩니다. 머신 NC 프로그램은 특정 기계 대상에 대해 NC 포스트 프로세서를 사용하여 생성된 다음, 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 포스트 프로세서는 CAD/CAM 소프트웨어와 기계 간의 통합에서 필수적인 부분을 형성합니다. 따라서 이러한 통합을 통해 설계 및 생산 과정에서 최대한의 유연성을 확보하는 것이 중요합니다. 

정형외과 용 임플란트 시장의 진화와 성장은 신제품 및 제조 공정에 대한 혁신을 촉진합니다. 관련 시장이 성별 및 환자 별 임플란트로 이동함에 따라, 제조업체는 가장 비용 효율적이고 실행 가능한 제조 프로세스를 사용해야 합니다. CAD/CAM 포스트 프로세서 분야의 소프트웨어 개발은 상당한 생산성 향상을 제공하며 최근 몇 년 동안 새로운 CNC 그라인딩 솔루션이 시장에 출시되었습니다. 이로 인해 제조 리드 타임이 단축되어 맞춤형 임플란트가 장악하는 관련 수익 마진과 함께 환자 별 임플란트를 실행 가능한 사업이 될 수 있도록 합니다.

5축 CNC 툴 그라인더와 CAD/CAM 소프트웨어의 통합은 정형외과 용 임플란트 시장에서 발생하는 문제에 대한 효율적인 솔루션을 제공했습니다. 유연성, 생산성, 자동화 및 선도적인 CAD/CAM 시스템과의 통합은 미래의 잠재적 솔루션을 조사할 때 식별해야 하는 핵심 역량입니다.

 

기계와 의료의 만남: ANCA의 정형외과 용 임플란트 그라인딩 솔루션

45년 이상의 입증된 그라인딩 솔루션을 통해, ANCA는 정형외과 용 임플란트 및 기타 산업 분야의 글로벌 리더들과 협력하여 Siemens PLM NX CAD/CAM 소프트웨어에서 CAD 설계 부품 그라인딩 솔루션을 개발했습니다.

Siemens NX와 ANCA의 ToolRoom 소프트웨어 간의 핵심적 책임을 명확하게 정의함으로써 두 시스템 간의 최적 통합을 가능하게 하는 포스트 프로세서가 개발되었습니다. 포스트 프로세서는 모든 프로세스 관련 작업이 소프트웨어에 할당되도록 하는 일반적인 방식으로 그라인딩 경로 정보를 생성합니다.

이 접근 방식은 공정 매개 변수를 조정해야 할 때 CAD/CAM 소프트웨어에서 NC 코드를 재생성할 필요가 없으므로 생산을 크게 최적화합니다. 기계에서 직접 그라인딩 경로와 휠을 조정하고 보정할 수 있습니다. NC 코드 재생성은 부품의 형상을 변경해야 하는 경우에만 필요합니다.

ANCA의 iGrind 툴 설계 소프트웨어를 사용하면 생성된 NC 코드를 전용 iGrind 작업에 사용할 수 있으므로 모든 공정 매개 변수를 정의할 수 있습니다. 이를 통해 CAD 생성 작업을 다른 표준 그라인딩 작업과 혼합하여 특수 부품을 설계할 때 완전한 유연성을 얻을 수 있습니다. 이를 통해 밀링 및 드릴링 작업을 하나의 기계에서 하나의 설정으로 수행할 수 있습니다.

CAD 생성 형상을 ANCA의 iGrind 소프트웨어에 완벽하게 통합하여 추가 작업을 포함한 전체 그라인딩 순서를 ANCA의 CIM3D 소프트웨어를 사용하여 3D로 시뮬레이션할 수 있습니다. 오프라인 형상 검증과는 별도로 잠재적인 충돌을 감지하고 사이클 시간 추정을 계산할 수 있습니다.

ANCA의 TXcell은 무릎 임플란트를 마무리하는 데 필요한 그라인딩 및 밀링 기능을 모두 제공합니다. 우수한 진동 감쇠를 위한 폴리머 콘크리트베이스를 갖춘 TXcell은 37KW (49HP) 10,000RPM 스핀들과 3000RPM 헤드 스톡 드레서와 퀵 체인지 HSK 아버가 있는 2차로 견고하게 장착된 드레서를 추가로 제공합니다. 옵션인 P-Axis는 안정된 옵션, Arobotech 또는 CNC 힘 제어 심압대를 포함하여 CNC 제어 툴 지원을 제공합니다. TXcell에는 최대 24개의 휠팩과 함께 사용할 수 있는 옵션 휠팩 교환기 모델이 있습니다. 자동 화이트-스티킹도 가능합니다.

정형외과 용 임플란트 응용 분야를 위한 자동화는 일반적으로 Fanuc 로봇 로더를 사용하여 이점을 얻습니다. 자동 부품 로딩 기능을 제공하는 것 외에도 이 로봇은 기계가 그라인딩하는 동안 로더 엔벨로프 내에서 연마와 같은 보조 작업을 동시에 수행할 수 있습니다.

이 최고의 기술 솔루션은 다양한 정형외과 용 임플란트 및 표준 절삭 공구를 그라인딩할 수 있는 유연성을 제공하여 최대의 기계 활용도와 다양성을 보장합니다. 경쟁이 치열한 시장에서 선도적인 소프트웨어 기능으로 구동되는 적합한 머신 툴에 투자하는 것은 특히 이와 같은 역동적인 분야에서 성공을 하기 위한 중요한 단계입니다.

 
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21 5월 2021