骨髓内钉的工艺分析与制造
日期： 【】医疗器械行业在我国近几年发展势头迅猛，在我国的生产产值连年来都两位数的增长。此篇毕业设计主要介绍了医疗器械中植入人体的骨髓内钉的加工，运用了现代化数控的设备有数控车床、枪钻、加工中心等。
目录
引言?? 1
一、髓内钉的概述 2
（一）髓内钉的作用及简介 2
（二）髓内钉的分类 2
二、加工所使用的机床 3
三、 车床加工 4
(一)设备点检 4
（二）图纸分析 5
（三）夹具的选用与安装 5
（四）刀具的选用以及更换 6
（五）加工过程 7
四、加工中心加工 8
（一）图纸分析 8
（二）夹具的选用 8
（三）刀具选用 9
（四）加工中心加工 9
五、后续处理 10
总结 11
参考文献 13
谢辞 14
引言??
数控机床是当代工业制造的必需的设备，也是必备的设备之一，机械制造进行的同时，数控设备的使用上目的就是可以大大的增加使用的范围，大大的提高工作的效率，并且可以在一定的程度上促进工业的生产与发展。在我国数控机床设备的技术到了成熟期之际，各个领域都争先开始了对数控设备的开始有了广泛关注。
日前，据调查显示机械制造在医疗器械该领域有了越来越广泛的应用。医疗行业是与人们的生活息息相关的行业，不论是过去，现在，还是不久的将来，它都是人类中不可或缺的一部分，而我们可以相信与医疗相关的一些生产领域都会稳步持续的发展下去。因为医疗行业的产品已经慢慢的渗透进我们的生活中，在未来医疗行业的高速发展，机械制造也会在医疗领域有更加更为广泛的应用。
本篇论文论述了来自强生医疗器械公司旗下的Depuy Synthes品牌中的运用在骨科中的骨髓内钉，大部分都是给骨干骨折的患者，旨在帮助他们快速的让受伤的骨骼尽快的愈合，并讲述它的加工过程以及工艺分析。
一、髓内钉的概述
（一）髓内钉的作用及简介
如图11为髓内钉在苏州工厂生产完成过后的成品图
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
图11 产品图
髓内钉为医疗器械中的骨科中的内固定器械。结构主要具有髓内钉杆，近端锁定螺钉孔设在髓内钉杆近端，在髓内钉杆表面上主要设置减压平面。在髓内钉杆表面设有数条呈长条形的减压平面，减压平面一直从髓内钉杆近端至髓内钉杆远端。在髓内钉杆近端设有锁紧螺杆定位螺孔、连接套定位槽。
髓内钉是股骨干骨折内固定的第一首选。股骨大转子的内侧梨状窝处为骨髓内钉进针点。
髓内钉有如下优点
1）可以控制骨折部位的轴向力线、带锁髓内钉可以防止骨折旋转畸形、降 低了内置物断裂的风险；
2）采用闭合及微创技术，减少了手术感染率；
3）减少对骨膜血运的破坏、保留血肿内的有成骨作用的生长因子、扩髓碎 屑具有自体植骨效应、肌肉收缩产生微动提供力学刺激等因素促进骨折愈合；
4）中心固定、弹性固定、应力分散避免应力遮挡作用，再骨折发生率低；
5）固定牢固可以早期功能锻炼和负重；
6）内固定取出通过小切口，微创；
（二）髓内钉的分类
髓内钉根据各种特性有很多种类，比如从根强度上有刚性髓内钉、弹性髓内钉；穿针方式有扩髓、非扩髓；从穿钉方向有顺行髓内钉、逆行髓内钉；从固定方式有锁定髓内钉、非锁定髓内钉；从材质有不锈钢髓内钉、钛钉、可吸收髓内钉；从截面形状分为：空心髓内钉、实心髓内钉；
而我所涉及到加工的主要是材料为钛合金，空心锁定髓内钉。在加工中我们主要是靠它的杆部直径分成两种大型号：杆部直径为35毫米与36毫米，从而来区分它的其他特性。再根据患者的身高等各项数据分为：35.8XX、35.9XX、35.0XX、36.9XX、36.0XX、36.1XX。
二、加工所使用的机床
因为髓内钉是植入人体的医疗器械，因此对其材料的选择尤为重要。钛合金密度小，比强度高，机械性能好，与人体生物相容性较高。所以当成医疗器械材料的首选。
因为髓内钉的加工比较复杂，工序多，所以涉及的机床也比较多，有数控车、枪钻、加工中心等。
其中数控车床涉及到的工序为车削胚料，所用的为瑞士的STARSV32自动车床并且结合了IEMCA上料机，如图21所示。此车床有櫛式车刀座和刀塔型刀座两个刀塔，并且配有独立控制系统，可以对工件同时进行对向高复合型的加工，满足生产时的高效率。与之结合的自动上料机大大的节省了工作中的劳动力，节省了工作量。
图21 STAR车床
所使用的枪钻是一种有效的深孔加工机床，采用内冷外排屑方式，可钻削难断屑和极硬的材料，是最常见、普及率最高的深孔钻削加工方式。如图22所示。
图22 枪钻机床
加工中心为日本的MATSUURA MC660VG五轴数控加工中心，主要铣削零件轮廓，这一步骤对机床的要求很高，对它的工装，精度要求也比较高。如图23所示。
图23 加工中心
折弯所使用的弯管机，我们所采用的是卧式液压弯管机,其特点是床身结构稳定，不易变形，对话式的操作，有16钟弯管角度。如图24所示。
图24 弯管机
在加工中我主要参与了车床与加工中心的加工，并且枪钻与折弯工艺比较简单，所以我就针对这两道工序进行论述。
车床加工
(一)设备点检
在加工之前我们要对机床进行检查与维护，首先对于切削液是否到达最低液位，是否需要添加更换。第二队机床周围进行检查是否有漏油或不明物体，如果发现要进行相关的汇报与处理。
接下来在机床的设置里查看刀具的寿命是否结束，刀具是否完好，是否需要更换。
以上检查无误后，要填写相关的记录。
（二）图纸分析
图31 车削胚料图纸
从图纸31中的主视图上我们可以分析出工序1在车削工件的表面是由圆弧面，平面，小平面，倒角，圆柱面所组成。在加工圆弧面、平面时都是采用的由近到远的原则，先进行粗车后精车。并且圆弧面、平面以及倒角的精度要求都在正负50丝。随后割断刀隔断后加工尾部的孔与螺纹，以隔断面为零件头部，钻头钻孔，深度为24毫米，最后使用镗刀加工内螺纹。
目录
引言?? 1
一、髓内钉的概述 2
（一）髓内钉的作用及简介 2
（二）髓内钉的分类 2
二、加工所使用的机床 3
三、 车床加工 4
(一)设备点检 4
（二）图纸分析 5
（三）夹具的选用与安装 5
（四）刀具的选用以及更换 6
（五）加工过程 7
四、加工中心加工 8
（一）图纸分析 8
（二）夹具的选用 8
（三）刀具选用 9
（四）加工中心加工 9
五、后续处理 10
总结 11
参考文献 13
谢辞 14
引言??
数控机床是当代工业制造的必需的设备，也是必备的设备之一，机械制造进行的同时，数控设备的使用上目的就是可以大大的增加使用的范围，大大的提高工作的效率，并且可以在一定的程度上促进工业的生产与发展。在我国数控机床设备的技术到了成熟期之际，各个领域都争先开始了对数控设备的开始有了广泛关注。
日前，据调查显示机械制造在医疗器械该领域有了越来越广泛的应用。医疗行业是与人们的生活息息相关的行业，不论是过去，现在，还是不久的将来，它都是人类中不可或缺的一部分，而我们可以相信与医疗相关的一些生产领域都会稳步持续的发展下去。因为医疗行业的产品已经慢慢的渗透进我们的生活中，在未来医疗行业的高速发展，机械制造也会在医疗领域有更加更为广泛的应用。
本篇论文论述了来自强生医疗器械公司旗下的Depuy Synthes品牌中的运用在骨科中的骨髓内钉，大部分都是给骨干骨折的患者，旨在帮助他们快速的让受伤的骨骼尽快的愈合，并讲述它的加工过程以及工艺分析。
一、髓内钉的概述
（一）髓内钉的作用及简介
如图11为髓内钉在苏州工厂生产完成过后的成品图
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
图11 产品图
髓内钉为医疗器械中的骨科中的内固定器械。结构主要具有髓内钉杆，近端锁定螺钉孔设在髓内钉杆近端，在髓内钉杆表面上主要设置减压平面。在髓内钉杆表面设有数条呈长条形的减压平面，减压平面一直从髓内钉杆近端至髓内钉杆远端。在髓内钉杆近端设有锁紧螺杆定位螺孔、连接套定位槽。
髓内钉是股骨干骨折内固定的第一首选。股骨大转子的内侧梨状窝处为骨髓内钉进针点。
髓内钉有如下优点
1）可以控制骨折部位的轴向力线、带锁髓内钉可以防止骨折旋转畸形、降 低了内置物断裂的风险；
2）采用闭合及微创技术，减少了手术感染率；
3）减少对骨膜血运的破坏、保留血肿内的有成骨作用的生长因子、扩髓碎 屑具有自体植骨效应、肌肉收缩产生微动提供力学刺激等因素促进骨折愈合；
4）中心固定、弹性固定、应力分散避免应力遮挡作用，再骨折发生率低；
5）固定牢固可以早期功能锻炼和负重；
6）内固定取出通过小切口，微创；
（二）髓内钉的分类
髓内钉根据各种特性有很多种类，比如从根强度上有刚性髓内钉、弹性髓内钉；穿针方式有扩髓、非扩髓；从穿钉方向有顺行髓内钉、逆行髓内钉；从固定方式有锁定髓内钉、非锁定髓内钉；从材质有不锈钢髓内钉、钛钉、可吸收髓内钉；从截面形状分为：空心髓内钉、实心髓内钉；
而我所涉及到加工的主要是材料为钛合金，空心锁定髓内钉。在加工中我们主要是靠它的杆部直径分成两种大型号：杆部直径为35毫米与36毫米，从而来区分它的其他特性。再根据患者的身高等各项数据分为：35.8XX、35.9XX、35.0XX、36.9XX、36.0XX、36.1XX。
二、加工所使用的机床
因为髓内钉是植入人体的医疗器械，因此对其材料的选择尤为重要。钛合金密度小，比强度高，机械性能好，与人体生物相容性较高。所以当成医疗器械材料的首选。
因为髓内钉的加工比较复杂，工序多，所以涉及的机床也比较多，有数控车、枪钻、加工中心等。
其中数控车床涉及到的工序为车削胚料，所用的为瑞士的STARSV32自动车床并且结合了IEMCA上料机，如图21所示。此车床有櫛式车刀座和刀塔型刀座两个刀塔，并且配有独立控制系统，可以对工件同时进行对向高复合型的加工，满足生产时的高效率。与之结合的自动上料机大大的节省了工作中的劳动力，节省了工作量。
图21 STAR车床
所使用的枪钻是一种有效的深孔加工机床，采用内冷外排屑方式，可钻削难断屑和极硬的材料，是最常见、普及率最高的深孔钻削加工方式。如图22所示。
图22 枪钻机床
加工中心为日本的MATSUURA MC660VG五轴数控加工中心，主要铣削零件轮廓，这一步骤对机床的要求很高，对它的工装，精度要求也比较高。如图23所示。
图23 加工中心
折弯所使用的弯管机，我们所采用的是卧式液压弯管机,其特点是床身结构稳定，不易变形，对话式的操作，有16钟弯管角度。如图24所示。
图24 弯管机
在加工中我主要参与了车床与加工中心的加工，并且枪钻与折弯工艺比较简单，所以我就针对这两道工序进行论述。
车床加工
(一)设备点检
在加工之前我们要对机床进行检查与维护，首先对于切削液是否到达最低液位，是否需要添加更换。第二队机床周围进行检查是否有漏油或不明物体，如果发现要进行相关的汇报与处理。
接下来在机床的设置里查看刀具的寿命是否结束，刀具是否完好，是否需要更换。
以上检查无误后，要填写相关的记录。
（二）图纸分析
图31 车削胚料图纸
从图纸31中的主视图上我们可以分析出工序1在车削工件的表面是由圆弧面，平面，小平面，倒角，圆柱面所组成。在加工圆弧面、平面时都是采用的由近到远的原则，先进行粗车后精车。并且圆弧面、平面以及倒角的精度要求都在正负50丝。随后割断刀隔断后加工尾部的孔与螺纹，以隔断面为零件头部，钻头钻孔，深度为24毫米，最后使用镗刀加工内螺纹。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/861.html
