医療用人工膝関節生産での品質管理の改善

Absolute Armと3Dレーザー・スキャナーによる機械上での測定は、革新的な医療用下肢装具の生産で精度を高め、また工程を円滑化します

G&G Präzisionstechnik GmbHは、ゲッピンゲンに近いズ ッセンにある、若くてダイナミックな会社で、様々な材料で作られた精密部品の高品質な工業製品を製造しています。航空宇宙、医療技術およびレーシング産業など、同社は、個 々の部品から小量生産まで、様々なプロジェクトを引き受けています。 

最も近代的な機械工具を使った、最高品質の材料の妥協のない選択によって、小型から中型の部品の幅広い選択肢を提供し、最高水準の生産品質を保証します。パワフルで精密な機械は、G&Gにとって信頼できる高品質な製品のための基本的な前提条件です。

The G&G team analyse the leg structure of a patient with osteoarthritic knee joints, in anticipation of creating a orthosis designed to correct the problem and provide pain relief.G&G Prazisionstechnikの創立者マルチン・ガブリエル氏は、DonzdorfにあるNonnengasser Orthopedie Technikのマスター整形外科技術者および常務取締役ミハエル・ノーネンガッサー氏から、整形外科分野で非常に特殊な依頼を受けました。同社は、この地域の整形外科技術分野におけるリーディングプロバイダーであり、日常業務では、一般に膝の不整形と理解されている変形性膝関節症の患者を多く治療しています。

「市場で既存の下肢装具の長期的な結果に不満を持っており、私たちの期待に会う独自の下肢装具を開発できるパートナ ーを捜し始めました。」ノーネンガッサー氏はこう振り返ります。 

The G&G team analyse the leg structure of a patient with osteoarthritic knee joints, in anticipation of creating a orthosis designed to correct the problem and provide pain relief.調節が簡単な人工関節を作ることは魅力的なプランでしたが、実現にはさまざまな課題がありました。こうした人工関節は、狭く、小さく、軽いことが必要です。しかし、G&Gはこの挑戦を受けて立ち、最初のプロトタイプを開発しました。 

「私は、この依頼を受けて光栄に思いました」とガブリエル氏は説明します。「とりわけ、普段とは違う新しい挑戦ができることは喜びでした。私は、新しいもの、特に革新的なものを開発することは非常に興味深いと感じます。これは私の長年のテーマでした。」

The Absolute Scanner AS1 inspecting a completed joint規格部品で組み立てる方式では、個々に生産される下肢装具であっても、必ずしもうまくいくとは限りません。ポイントは、完全に新しいものを発明するのではなく、既にあるものを最適化することでした。「わかり切ったことを最初からやり直す必要はありません。しかし問題を発見した場合は、事態を改善し、顧客のモビリティを改善するのです。」ノーネンガッサー氏はこう説明します。

ノーネンガッサー氏のターゲットとするグループは、典型的な O脚あるいはX脚としてより一般に知られる、膝関節の骨関節炎患者でした。「これは、痛みなどの問題を引き起こし、高齢者の動作に問題を引き起こしてきました。また多くの場合手術がただ一つの解決策でした。これらの関節や装具の目的は、そこに緩やかな矯正をもたらし、患者さんの痛みの緩和を実現することです。」   

私たちは測定エリアで最新の技術を活
用し、HexagonのAbsolute Armを使用しています。
The orthosis is represented in the metrology software after scanning, allowing for fast analysis「G&Gは、長年Hexagonと協業しており、私たちは非常に満足しています」とガブリエル氏は言います。「高品質の標準が私たちのガイドラインです。製品の品質規格は、DIN EN ISO 9001の広範囲な測定試験システムで証明を受けています。ここで重要な1つの原則はエラー防止であり、無欠陥が私たちの目標です。  品質要求事項は絶えず増大しているため、私たちは測定分野の最新技術を利用しており、2,000ミリメートルの計測範囲および5ミクロン未満の測定精度を持つ、HexagonからのAbsolute Armを使用しています。このシステムは私たちにポータビリティを提供し、ワークを機械上で直接チェックすることを可能にします。」

新しい装具関節開発で、実際の構成部品および名目部品をデジタル化する作業で、G&Gは、Hexagonのフラッグシップののモジュール3Dレーザー・スキャナー、Absolute Scanner AS1 とAbsolute Armを選びました。 レトロフィットを計算し、切削プロセスを始める前に、最良適合整列を行い、すべてが適合することを迅速にチェックすることができました。 

The Absolute Arm is the ideal tool for high-speed, high-accuracy 3D scanning in a laboratory worktop environmentG&Gでは、このプロセスによって、ギプスのように、はるかに侵襲の少ない治療を可能にする、新しい装具関節を生産しています。「改良された下肢装具では、膝関節を軽く圧迫し、正しい位置に合わせます。 圧点は、この縦方向の変更によって完全に移動されます」とノーネンガッサー氏は説明します。「修正が改善され、また痛みがあればいつでも装具を再調整でき、脚を永久的に固定する必要がないため、より重要なこととして患者に受け入れられやすくなっています。」 
Absolute Armのポータビリティによ って、測定対象物を生産機から持ち出す必要がなくなり、作業が楽になりました。「Hexagonの品質保証部には多くの測定テクノロジーがあります。Absolute Armのポータビリティによって、あらゆる作業が容易になります。生産機から離れた場所に部品を持ち出し、品証室に持ち込み、測定してチェックを行う必要はなくなりました。アームのモビリティによって、部品が製造されている機械上で直接測定することを含めて、どこでも測定が可能になっています。  驚異的な効率向上効果です。」 

ケーススタディ: G&G Präzisionstechnik GmbH - ズッセン、ドイツ

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