ساخت نسل جدید فرز‌های پزشکی با فناوری پلاسما و نانوپوشش در ایران

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو به نقل از ستاد نانو؛ به نقل از ستاد نانو، کیفیت و دوام ابزار‌های پزشکی، یکی از عوامل تعیین کننده در موفقیت درمان و کاهش هزینه‌های مراکز درمانی است. در میان این تجهیزات، فرز‌های الماسه دندانپزشکی و جراحی گوش، حلق و بینی (ENT)، به دلیل استفاده مداوم در برش و سایش بافت‌های سخت، همواره در معرض فرسایش شدید قرار دارند و حفظ تیزی، استحکام و دقت آنها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. اکنون یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی توانسته است با استفاده از فناوری نانوپوشش و فرآیند‌های پیشرفته پلاسما، نسل جدیدی از این ابزار‌های پزشکی را با کیفیت بالا و قیمت رقابتی تولید کند.

این شرکت فعالیت خود را از اواخر سال ۱۳۹۶ با هدف تولید فرز‌های الماسه دندانپزشکی آغاز کرد؛ محصولاتی که از پرمصرف‌ترین تجهیزات مورد استفاده در کلینیک‌ها و مراکز درمانی هستند و تا پیش از این، بخش قابل توجهی از نیاز کشور از طریق واردات تأمین می‌شد.

این شرکت پس از تثبیت جایگاه خود در تولید فرز‌های دندانپزشکی، دامنه فعالیت خود را گسترش داد و تولید فرز‌های جراحی گوش، حلق و بینی (ENT) و ابزار‌های ساینده مورد استفاده در فرآیند هونینگ (Honing) را نیز در دستور کار قرار داد. اما نقطه عطف توسعه این مجموعه، ورود به حوزه فناوری‌های پیشرفته پوشش‌دهی سطح بود؛ فناوری‌ای که نقش مهمی در افزایش عمر و عملکرد ابزار‌های دقیق ایفا می‌کند.

از سال ۱۳۹۸، متخصصان این شرکت با تکیه بر دانش فنی خود در حوزه رسوب‌دهی شیمیایی فیزیکی از فاز بخار تحت پلاسما (Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition یا PACVD)، طراحی و ساخت یک کوره صنعتی پلاسما را آغاز کردند. این فناوری امکان ایجاد لایه‌های بسیار نازک نانوساختار روی سطح ابزار‌ها را فراهم می‌کند؛ لایه‌هایی که سختی بسیار بالا، مقاومت قابل توجه در برابر سایش و پایداری مناسب در شرایط کاری دشوار دارند.

در این فرآیند، لایه‌های نانوساختار سخت به کمک پلاسما روی سطح ابزار رسوب داده می‌شوند و در نتیجه، فرز‌های دندانپزشکی و جراحی در برابر سایش، خوردگی و کاهش کارایی مقاومت بیشتری پیدا می‌کنند. این موضوع علاوه بر افزایش طول عمر ابزار، موجب حفظ کیفیت برش، کاهش دفعات تعویض تجهیزات و در نهایت کاهش هزینه‌های مراکز درمانی خواهد شد.

فناوری PACVD تنها به ایجاد نانوپوشش محدود نمی‌شود. این سامانه امکان اجرای فرآیند‌های پیشرفته سختکاری سطحی تحت پلاسما، از جمله نیتراسیون، کربوراسیون و بورونایزینگ را نیز فراهم می‌کند؛ فرآیند‌هایی که در صنایع پزشکی، خودروسازی، قالب‌سازی و تولید ابزار‌های صنعتی برای افزایش مقاومت قطعات در برابر سایش و تنش‌های مکانیکی کاربرد گسترده‌ای دارند.

یکی از مزیت‌های مهم این فناوری، امکان تولید داخلی ابزار‌هایی است که پیش‌تر وابستگی زیادی به واردات آنها وجود داشت. برآورد‌ها نشان می‌دهد سالانه حدود چهار میلیون فرز دندانپزشکی در کشور مصرف می‌شود؛ بازاری بزرگ که بومی‌سازی آن می‌تواند علاوه بر صرفه‌جویی ارزی، امنیت زنجیره تأمین تجهیزات پزشکی را نیز افزایش دهد.

این شرکت تاکنون موفق به دریافت سه مجوز دانش‌بنیانی در حوزه تولید ابزار‌های ساینده کامپوزیتی نیکل-الماس، طراحی و ساخت دستگاه PACVD و تولید پوشش‌های نانوساختار به روش PACVD شده است. این دستاورد‌ها نشان‌دهنده توانمندی این مجموعه در توسعه هم‌زمان تجهیزات، فرآیند‌های تولید و محصولات نهایی بر پایه دانش فنی بومی است.

در حال حاضر ظرفیت تولید این شرکت به حدود سه هزار فرز در روز رسیده است، اما مسئولان مجموعه اعلام کرده‌اند که با توسعه خطوط تولید و سرمایه‌گذاری در بخش تجهیزات و مواد اولیه، امکان افزایش ظرفیت به ۶ هزار تا ۱۰ هزار عدد در روز در کوتاه‌مدت و میان‌مدت وجود دارد.

مهمترین مزیت رقابتی محصولات تولیدی، ترکیب کیفیت مطلوب با قیمت مناسب است. این فرز‌ها با وجود برخورداری از نانوپوشش‌های سخت و فناوری پیشرفته ساخت، با قیمتی پایین‌تر از نمونه‌های خارجی عرضه می‌شوند و همین موضوع باعث استقبال بازار داخلی از این محصولات شده است. علاوه بر تولید ابزار‌های پزشکی، شرکت خدمات تخصصی پوشش‌دهی نانوساختار سخت و عملیات سختکاری سطحی تحت پلاسما را نیز به صنایع مختلف ارائه می‌دهد. این خدمات می‌تواند عمر مفید انواع قطعات صنعتی، قالب‌ها، ابزار‌های برشی و تجهیزات حساس را افزایش داده و هزینه‌های تعمیر و جایگزینی آنها را کاهش دهد.