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精密加工

骨端用プレートの高品質・低コスト成型加工技術の開発

静岡県

東海部品工業株式会社

2020年3月24日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 骨端用プレートの高品質・低コスト成形加工技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 医療・健康・介護、環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、ロボット、産業機械、工作機械
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)、環境配慮、低コスト化
キーワード 医療、整形外科、チタン、プレート、鍛造
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 平成28年度~平成30年度

プロジェクトの詳細

事業概要

高齢化が進む日本において、医療サービスの必要性が高まる一方で、社会保障費削減の必要性から、増加する骨折治療等整形外科分野において使用される骨端用プレートの価格が下落傾向にあり、川下業者は国内での開発・製造を諦めざる得ない状況である。今回、高生体適合性6‐4チタン合金を使用した、高品質・低コストの成型加工技術を国内で初めて開発・確立することにより、川下業者・社会の問題を解決に導く。

開発した技術のポイント

骨端用プレートの高温成形加工技術の開発により、下記項目を達成した。
・材料費の低減や加工時間の削減
・機械的特性(引張・耐力・伸び)においても従来製品を超える品質を実現
・製造工程の効率化により、工具消耗量及び廃棄物の減少

難加工材であるチタン合金を対象にした技術開発である為、医療機器分野に限らず、その他産業への応用も可能である。

具体的な成果

・材料加熱温度の設定と管理の課題
‐高温成形加工マップ(温度・成形速度の相関)を作成
‐局所的塑性変形を抑制し、最適な2相金属組織を達成
・成形加工条件の設定と管理の課題への対応
‐工程設計・設備導入を実施し、大小プレートを製作
‐切削品と同等以上の強度を達成
・型精度・組み合わせの追及と切削加工工程削減の課題への対応
‐切削加工比、材料使用量を大幅に削減
‐切削加工比、短加工時間で形状達成

研究開発成果の利用シーン

開発した高温成形加工技術により、整形外科分野における骨折治療や関節症治療に使用される骨端用プレートの製造、製品開発が可能である。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

開発した技術を使用し、製品のデザイン、工法改善の研究を継続実施中。

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理、素材・部品製造、製品製造、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

骨端用プレートの高温成形加工技術の開発により、下記項目を達成した。
・材料費の低減や加工時間の削減
・機械的特性(引張・耐力・伸び)においても従来製品を超える品質を実現
・製造工程の効率化により、工具消耗量及び廃棄物の減少

難加工材であるチタン合金を対象にした技術開発である為、医療機器分野に限らず、その他産業への応用も可能である。

今後の実用化・事業化の見通し

・転倒時に発生する橈骨遠位端骨折や骨粗鬆症による大腿部頸部/転子部骨折、加齢変化による変形膝関節症の治療などに使用される骨端用プレートの出荷数の増加が見込まれる
・今回の高品質・低コスト骨端用プレートの加工技術開発の取り組みは、社会のニーズ及び川下業者のニーズに応え、事業化が成立すると考える
・事業化のステップとして、各機関と引き続き連携することで、薬事申請に必要となる試験等を実施の上、2020年度以降に販売を目指す

実用化・事業化にあたっての課題

薬事申請、販売戦略

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 東海部品工業株式会社
事業管理機関 公益財団法人ふじのくに医療城下町推進機構
研究等実施機関 静岡県工業技術研究所沼津工業技術支援センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 東海部品工業株式会社(法人番号:2080101001210)
事業内容 輸送用機械向け部品の製造、マイクロネジ・パーツの製造、医療機器の製造販売、製造、販売業
社員数 85 名
生産拠点 本社工場、天城工場、富士メディテックセンター
本社所在地 〒410-0005 静岡県沼津市双葉町9番11-12
ホームページ http://www.tokaibuhin.co.jp/
連絡先窓口 メディテック事業 盛田 勇気
メールアドレス yuki_morita@tokaibuhin.co.jp
電話番号 055-921-4174