Обсудим вашу задачу
Оставьте контактные данные — специалист «Райз Автоматизация» свяжется с вами, уточнит вводные и предложит подходящий вариант решения.
Мы используем cookie для корректной работы сайта и анализа трафика. Продолжая использование сайта, вы соглашаетесь с этим. Подробнее
РТК Плазменного напыления титаном эндопротезов суставов
Заказчик: ООО “Имплант Инжиниринг”
Локация: г. Химки, Московская область
Локация: г. Химки, Московская область
Коротко о проекте
Для ООО «Имплант Инжиниринг» (Химки) «Райз Автоматизация» запустила с нуля роботизированный комплекс плазменного напыления титана на эндопротезы суставов, поставленный без документации: провела реверс-инжиниринг, интегрировала робот Borunte с поворотным столом и установкой напыления, отладила технологию. Отказоустойчивость выросла с 70% до 95% (500 часов работы без сбоев), получены образцы с покрытием 50–150 мкм.
- Заказчик
- ООО «Имплант Инжиниринг», Химки
- Оборудование
- робот Borunte, 12-позиционный поворотный стол, установка плазменного напыления
- Результат
- отказоустойчивость 70% → 95%, 500 ч без сбоев
- Покрытие
- титан 50–150 мкм, пористость 5–10%
Плазменное напыление
титановое напыление эндопротезов
4K Timelapse Video
Особенности технологии:
Технология плазменного напыления титана (plasma spraying) — высокоэффективный метод создания биосовместимых покрытий на эндопротезах суставов (например, бедренных стеблях или чашечках для тазобедренного сустава). Процесс использует плазменную струю (до 15 000 K) из ионизированного газа (аргон/азот), куда вводится порошок титана. Расплавленные частицы наносятся на подложку (Ti-6Al-4V) со сверхзвуковой скоростью, формируя слой 50–200 мкм с пористостью 5–10% и шероховатостью ~10 мкм для остеоинтеграции — роста кости в поры без фиброза.
Отличие от титанового напыления в других сферах (например, для восстановления целостности деталей), где требуется минимальная шероховатость для гладкой поверхности и герметичности, в протезах нужна большая шероховатость именно для усиления механического сцепления с костной тканью и стимулирования остеоинтеграции
Технология плазменного напыления титана (plasma spraying) — высокоэффективный метод создания биосовместимых покрытий на эндопротезах суставов (например, бедренных стеблях или чашечках для тазобедренного сустава). Процесс использует плазменную струю (до 15 000 K) из ионизированного газа (аргон/азот), куда вводится порошок титана. Расплавленные частицы наносятся на подложку (Ti-6Al-4V) со сверхзвуковой скоростью, формируя слой 50–200 мкм с пористостью 5–10% и шероховатостью ~10 мкм для остеоинтеграции — роста кости в поры без фиброза.
Отличие от титанового напыления в других сферах (например, для восстановления целостности деталей), где требуется минимальная шероховатость для гладкой поверхности и герметичности, в протезах нужна большая шероховатость именно для усиления механического сцепления с костной тканью и стимулирования остеоинтеграции
Оборудование:
12-ти позиционный поворотный стол. система плазменного напыления ( Китай), Промышленный робот Borunte
Задача:
Заказчик столкнулся с критической проблемой: в наличии имелось оборудование для роботизированного плазменного напыления, предназначенное для нанесения титановых покрытий на эндопротезы суставов, но без какой-либо документации. Это приводило к полной неработоспособности системы — робот не интегрировался с поворотным столом и установкой плазменного напыления, что парализовало производственный процесс. Основная цель — запустить оборудование "с нуля", обеспечив стабильную работу, интеграцию всех компонентов и отработку технологии для получения качественных образцов эндопротезов с титановым покрытием, соответствующим медицинским стандартам.
Было сделано:
Наша команда провела комплексный реверс-инжиниринг оборудования, полностью разобрала и проанализировала все узлы без исходной документации, восстановив полную работоспособность системы плазменного напыления. Особый акцент был сделан на отладке ключевых компонентов: разработаны кастомные алгоритмы управления для точного контроля плазменной струи и позиционирования, а также проведена калибровка параметров напыления для обеспечения равномерности покрытия. Кроме того, модернизированы электрокомпоненты — заменены устаревшие элементы на надежные аналоги с улучшенной защитой от перегрузок и помех, что повысило общую отказоустойчивость системы на 40%. Далее подобраны оптимальные технологические параметры (скорость напыления, температура плазмы, угол наклона) и отлажена технология: проведены тестовые циклы, в ходе которых получены первые образцы эндопротезов суставов с равномерным титановым покрытием толщиной 50–150 мкм, соответствующим требованиям по пористости и адгезии.
Показатели эффективности:
Повышение надежности: Отказоустойчивость системы выросла с 70% до 95% (по данным тестовых циклов — 500 часов непрерывной работы без сбоев).
Качество покрытия: Достигнута пористость 5–10% и адгезия >50 МПа, что на 20% превышает базовые стандарты ISO 13779 для ортопедических имплантов;
Качество покрытия: Достигнута пористость 5–10% и адгезия >50 МПа, что на 20% превышает базовые стандарты ISO 13779 для ортопедических имплантов;
Другие проекты