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Fabricación de Implantes Dentales

Se realiza una descripción del proceso de montaje de una fabrica de implantes dentales
by

Leonardo Schmal

on 6 September 2013

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Transcript of Fabricación de Implantes Dentales

Fabricación de Implantes Dentales
U.N.E.R
Facultad de Ingenieria
Bioingeniería
Implante Dental - Concepto
Los implantes dentales son prótesis de titanio puro o aleaciones, fijas o removibles.

Cumplen la función de la raíz del diente, y se implantan en el hueso mandibular o maxilar dando lugar a una base sólida.

Sobre éstas se pueden efectuar tanto restauraciones de dientes individuales, como prótesis parciales o totales.
Evolución de los Implantes Dentales
La primera prótesis data de hace unos 9.000 años. El cráneo encontrado presentaba un fragmento de falange de un dedo introducido en el alvéolo del segundo premolar superior derecho
A principios del Siglo XIX se llevó a cabo la colocación de los primeros implantes metálicos intraalveolares.
Durante el Siglo XIX y principios del XX, se produjo un retroceso en el auge de la trasplantación por motivos morales (extraer un diente a un pobre para implantarlo en un rico) e higiénicos (peligro de transmisión de enfermedades).
Los investigadores crearon raíces de diferentes materiales como iridio, plomo, cerámica. En 1809, se introdujo un implante de oro en el alvéolo de un diente recién extraído, el cual constaba de tres piezas.
En la edad antigua, se encontraron restos de una mandíbula que contenía tres fragmentos de concha de mar introducidos en los alvéolos de los incisivos. Los estudios radiológicos posteriores determinaron la formación de hueso compacto alrededor de los implantes, haciendo suponer que dichos fragmentos se introdujeron en vida. En 1633 se hacían implantaciones extirpándose la pulpa y siendo reemplazada ésta por plomo u hojas de oro.
En 1915 se empiezan a utilizar normas sanitarias de limpieza y esterilidad.
En 1937 llegaron a la conclusión de que las aleaciones mejores toleradas eran el vitallium (aleación de cromo, cobalto y molibdeno), tantalio y titanio, cuya ausencia de toxicidad ha sido totalmente comprobada.
En los años 60, descubren accidentalmente un mecanismo de adherencia de un metal al hueso, ese metal fue el titanio, demostrando que éste puede unirse firme e íntimamente al hueso humano y que aplicado en la boca puede ser pilar de soporte de diferentes tipos de prótesis, a éste fenómeno se lo denomina oseointegración.
A partir de este nuevo concepto se hicieron diferentes estudios en perros, previamente desdentados y se desarrolló una fijación en forma de tornillo. En 1982, se presenta en el mundo odontológico la oseointegración y su implante de titanio en forma de tornillo.
Quienes lo Precisan?
Se presentó un estudio que indicó que en Argentina, un 70% de la población (28.000.000) tiene problemas de caída de dientes y cada paciente tiene en promedio cuatro dientes reemplazados por dientes postizos o conductos con coronas, sin embargo, sólo un 3% de estos (840.000) corresponden a implantes o raíces artificiales realizadas en el consultorio.
Personas con falta total o parcial de la dentadura.

Estética.

Caries.

Caída de dientes.
Diseños de Implantes Roscados
Cilíndrico

Ovoide

Trapezoide escalonado

Cónico

Fusiforme
Firmas comerciales en Argentina
FIA implantes - Buenos Aires – Argentina
FEDERA S.R.L. - Buenos aires - Argentina
IDeA ( Implantes Dentales Accesibles)- Guadalajara- México
Straumann S.A - Capital federal - Argentina
Astra Tech- Miami- Estados Unidos
Mercado a Absorber
Clientes:
Odontólogos

Casas Especializadas
Teniendo en cuenta la competencia que nuestro mercado ofrece, estimamos abarcar un 20% de la venta total, por lo tanto, de acuerdo a la cantidad de implantes utilizados anualmente a nivel país (840.000) nuestra empresa tendrá que producir alrededor de 168.000 unidades anuales.
Con éste total a producir, podemos estimar la cantidad que deberían realizarse por hora, para lo cual consideraremos que nuestra planta trabajará de lunes a viernes, 16 hs por día, es decir, en doble turno.
Si dividimos las cantidades de implantes por 240 días (12 meses x 20 días/mes) tenemos que, por día, nuestra fabrica deberá producir alrededor de 700 implantes, lo que equivale a decir que la empresa tendrá que producir 44 unidades por hora.
CANO, Matías
BELLOTO, Iván
SCHMAL, Leonardo
Procesos Industriales
Características de la población
Actualidad
Siglo XX
Siglo XIX
Antiguedad
El más antiguo
El Titanio es el biomaterial por excelencia, dado su óptima biocompatibilidad con el organismo humano. El titanio se oseointegra, produciendo una soldadura biológica entre el hueso vivo y el titanio.
OSEOINTEGRACIÓN
La oseointegración es un fenómeno biofísico que produce una unión a nivel molecular del titanio con el hueso y se define como: "una conexión directa estructural y funcional entre el hueso vivo, ordenado, y la superficie de un implante sometido a cargas“.
TITANIO
PROCESO DE FABRICACIÓN
Recepción de Materia Prima
Recepción de Materia Prima
Nuestra materia prima es el titanio de alta pureza, en forma de varilla.
Fabricación del Implante
Fabricación del Implante
Se realiza el proceso de maquinado en tornos de control numérico, computarizados, de precisión micrónica y de alta especialización, obtenemos la forma del implante, esta maquinaria permite obtenerlo en aproximadamente dos minutos y medio.
Lavado y Limpieza
Lavado, Limpieza e Inspección
Se realiza un proceso en laboratorio, en el cual, el implante es sometido a un proceso de lavado y limpieza exhaustivos. Luego se los examina individualmente con lupas micrométricas.
El objetivo es observar que no tengan defectos de fabricación como pelusas del metal, propias del maquinado.
OK
Descarte
Inspección con
Lupas Micrométricas
Erosionado
Enjuague
Envasado
Esterilización
Almacenamiento
Despacho
Diagrama de Flujo
Erosionado y Enjuague
Envasado y Esterilización
Almacenamiento y Despacho Final
Máquinas y Herramientas
CP Ti Gr4: ASTM F-67, B-348, B-863, & ISO 5832-2
Fuente: www.drimplantesdentales.com.ar
Torno CNC
Lupa Micrométrica
Granalladora
Empaquetadora

Torno CNC
Lupa Micrométrica
Granalladora
Empaquetadora
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 
Provisto con retícula
campo de medición: 10 [mm]
Graduación 0,1 [mm]
Con iluminación.
Magnificación 20x
Campo de visión Ø 18 [mm]
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

La forma del cubo de la cabina permite maniobrabilidad óptima.
Ciclón para la separación y la recuperación de la arena.
Puerta principal para rápidamente cargar/que descarga piezas.
Puerta lateral para el cargamento/descargar piezas pesadas.
Dimensiones de la cabina del trabajo: LxDxH 1100 x 1100 x 1100 [mm]
CARACTERÍSTICAS

Desarrollo galénico y planta piloto en la industria farmacéutica.
Permite formar blisters con materiales termoplásticos y de formado en frío (Alu-Alu). 
Equipo de simple operación, alta confiabilidad y diseño compacto.
Su estructura principal está realizada en acero inoxidable.
La automatización es a través de PLC y su operación a través de tablero de control con pantalla.
Los accionamientos principales son neumáticos, confiriéndole gran robustez y mínimo mantenimiento. 
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Diámetro máx de barra : 16 [mm]
Velocidad de rotación husillo principal : 12 000 [rpm]
Carrera del husillo principal con caňon giratorio: 184 [mm]
Carrera del husillo sin caňon giratorio : 200 [mm]

6 porta-útiles de segunda-operación
Velocidad de rotación de los porta-útiles: 8 000 [rpm]
Voltaje : 380 [V] /50 [Hz]

EQUIPO
10 porta-útiles de torneado (X1, X2)
Caňon giratorio
Caja de lubrificación con bomba alta presión 15 [bars]
10 ejes
Ejes numericos giratorios : S1, S2, S4, S5
Dispositivo antifuego
Numero de horas : 17 500
Una vez seleccionados, se los somete a un proceso de erosionado, mediante arenado de la superficie.
El implante es vuelto a enjuagar se envía al proceso de empaquetado.
Una vez encapsulado y envasado en su estuche original, se lo esteriliza a través de distintos métodos, uno de los más comunes es el tratamiento con rayos gamma para el cual se requiere de tecnología atómica. Debido a su complejidad y alto costo de maquinaria, optamos por tercerizar esta etapa.
Luego de recibir el material estéril, se lleva a cabo el proceso de rotulado del producto y se depositan en el área de almacenamiento a la espera de su despacho.
Operarios
Organización de la Producción
Para la producción de implantes se necesita personal tanto calificado como no. Calificado se refiere a técnico, como el encargado de operar los tornos, la granalladora y las lupas de inspección. El personal no calificado es el encargado de recibir los materiales y operar la envasadora.
12
Cantidad
Sueldo por Operario
Calificado
No Calificado
$4000
2
$3500
Total $38000
8
$3500 + Aportes
$2500 + Aportes
Total $32000
Total $6000
Tiempo de Obtención del Producto
El circuito del producto desde que comienza su fabricación hasta que está listo para su despacho final, se da en 10 días hábiles. Como nuestros lotes van a ser semanales (3520 unidades por lote), éstos se retirarán al quinto día hábil del comienzo de la producción del lote para ser esterilizados, el siguiente será retirado para su esterilización 10 días hábiles más tarde desde el comienzo del primer lote, donde además se recepcionará y almacenará el lote anterior.
Tiempo para amortizar las Máquinas
Consideramos que las maquinarias, ya sea los tornos, las lupas y la granalladora, las renovaremos cada 5 años. Como la suma de gastos es de $1.669.297 y en 5 años tenemos 60 meses, tendremos que aportar por mes $27.821, de esta manera cubrimos los gastos de maquinarias en el tiempo estimado. A su vez, renovaremos los equipos de informática cada 2 años, esto equivale a aportar mensualmente $146 para cubrir este gasto.
La amortización total de la maquinaria y de los equipos informáticos es de $ 27.967 mensuales.
COSTOS FIJOS
Impuestos y Seguros $5000
Alquiler $5000
Gastos Administrativos $500

COSTOS VARIABLES
Materia Prima $4200
Herramientas de Corte y Fluidos No se computa en esta etapa
Esterilización $1280
Sueldo de Empleados $33000
Amortizaciones $27960

COSTO TOTAL $76447

Este costo total corresponde a la fabricación de los 14080 implantes mensuales, por lo tanto como el costo total para la producción de esa cantidad de implantes es de $76447, podemos calcular el costo de un implante: $76447/14080 = $51,65.
El costo de un implante en el mercado nacional es de $ 400 aproximadamente, nuestro precio de venta será de $350 (IVA incluido), de esta manera tendremos una ganancia de $298,35 por implante.
El valor de venta de los 14080 implantes será de $4.928.000 de forma mensual, siendo nuestra ganancia de $4.200.768
Cuello de Botella en la Producción
Según los tiempos de producción unitaria por cada maquina, vemos que al cuello de botella lo tenemos en los tornos, que tiene una capacidad de producción de 22 implantes por hora. Es decir, que estamos produciendo a máxima capacidad de la planta. Sin embargo, al ser producciones singulares y paralelas, las posibles oscilaciones de la demanda serán fácilmente satisfechas con la salida de servicio o la incorporación de nuevos tornos.
Conclusiones
Comparando los gastos de fabricación de un implante y el valor de venta por unidad, se concluye que el proyecto arroja resultados que hacen viable el emprendimiento y amerita la elaboración de un anteproyecto para un análisis mas exhaustivo de números, proveedores, responsabilidades, plazos de entrega, posibilidades de ampliar el horizonte de venta, estudio de riesgos, etc.
Organización de la Producción
Planta Física
Estacionamiento
Recepción
Materia
Prima
Depósito
Estéril
Cocina Comedor
Oficina
Baño
Torno 1
Torno 2
Granalladora
Lupas
Depósito
Envasadora
Circulaciones
+
FIN
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