Del mecanizado a MIM para precisión y ahorro de costes

Mejora de la cirugía de columna mediante una fabricación más inteligente

Los procedimientos de columna son intrínsecamente complejos y requieren una colocación precisa de los instrumentos quirúrgicos y una destreza excepcional. Incluso cuando se evitan complicaciones, los métodos tradicionales suelen exigir una manipulación enérgica, lo que conlleva periodos de recuperación más largos y dolorosos para los pacientes.

Spine Wave, Inc., una empresa de dispositivos médicos con sede en Connecticut fundada en 2001, aborda estos retos desarrollando soluciones quirúrgicas innovadoras diseñadas específicamente para tratamientos de columna.

Innovación de ingeniería: el dispositivo intersomático expansible Velocity®

Entre las innovaciones más destacadas de Spine Wave se encuentra el dispositivo intersomático expansible Velocity®, que utiliza una innovadora tecnología de implante expansible. El dispositivo incorpora un pequeño espaciador que se inserta en la columna y se expande una vez colocado, lo que permite mejorar la estabilidad y la alineación.

Velocity® se coloca mediante una pistola manual cargada con un cartucho que contiene el implante. Los cirujanos accionan el gatillo para introducir el contenido en la zona quirúrgica y pueden cargar varios cartuchos por procedimiento, completando sin interrupciones varias expansiones de implantes en una sola intervención.

Sin embargo, como destacan el ingeniero de fabricación Zachary Sniffen y el ingeniero sénior de calidad John Kapp, cada paso previo a la implantación debe ser igualmente preciso para garantizar el éxito del procedimiento.

Resolución de los retos de transporte y montaje

Aunque Spine Wave es conocida por su innovación en tecnologías para la columna, hacer llegar sus instrumentos de última generación a los cirujanos de forma segura y eficiente suponía un costoso reto logístico. Los componentes requerían cuidados adicionales durante el transporte para evitar desalineaciones o daños antes de la cirugía.

Para superar este reto, los ingenieros de Spine Wave recurrieron a OptiMIM en busca de una solución más rentable y fiable que garantizara una entrega sin problemas desde el momento de abrir el embalaje.

La preparación del dispositivo Velocity® para la cirugía implica extraer los cartuchos del embalaje estéril y acoplarlos a presión a la pistola de colocación. Como explica Sniffen: «Los cirujanos podían tener dificultades para acoplar la pistola al cartucho si los componentes internos se desalineaban durante el transporte».

Para resolverlo, Spine Wave desarrolló un bloqueo de transporte, una pieza compacta similar a una pinza que mantiene los componentes firmemente en su posición durante el transporte. Cuando el cartucho se carga en la pistola, el mecanismo se libera automáticamente, permitiendo un montaje fluido e ininterrumpido en el quirófano.

Transición de piezas mecanizadas a componentes MIM

Inicialmente, los bloqueos de transporte se mecanizaban a partir de barras en bruto, un proceso que ofrecía precisión, pero a un coste elevado. «Teníamos que cambiar de proceso y sabíamos que el moldeo por inyección de metal nos permitiría reducir costes», afirma Kapp. Fue entonces cuando el equipo contactó con OptiMIM.

«Las geometrías complejas y las características de formas intrincadas hacen que los dispositivos médicos sean idóneos para el proceso MIM», explica OptiMIM. «Spine Wave podría haber gastado entre seis y siete veces más mecanizando esta pieza que fabricándola mediante MIM».

OptiMIM colaboró estrechamente con los ingenieros de Spine Wave para optimizar la fabricabilidad, conseguir tolerancias más ajustadas y ofrecer una calidad constante a escala. «Vimos la mejor oportunidad de obtener una pieza de calidad con OptiMIM, así como su disposición a trabajar con nosotros conforme a nuestra intención de diseño», afirma Sniffen.

En última instancia, el cambio a MIM no solo redujo los costes, sino que también abrió la puerta a una mayor eficiencia y escalabilidad de la producción. De hecho, Spine Wave amplió posteriormente la aplicación del bloqueo de transporte a un segundo producto. «Se amortizó bastante rápido», afirma Sniffen. «Para nosotros, era una decisión evidente».

La colaboración con OptiMIM: experiencia, conocimientos y cooperación

La transición a MIM planteó retos de ingeniería específicos. «Con elementos salientes como los tetones del bloqueo de transporte, el proceso de moldeo por inyección siempre presenta retos de refrigeración, flexión y alabeo», afirma Kapp.

Para abordarlos, Spine Wave colaboró con los expertos de OptiMIM mediante un enfoque de Diseño para la Fabricación (DFM), optimizando la pieza para la producción MIM y trabajando directamente en las instalaciones de OptiMIM en Portland, Oregón.

Durante el desarrollo, los ingenieros de Spine Wave descubrieron (o redescubrieron) el legado centenario de experiencia interna de OptiMIM en MIM. Kapp recuerda haber trabajado con la empresa años antes, cuando se llamaba Kinetics: «Han realizado trabajos técnicamente muy exigentes. Era la elección adecuada para este proyecto».

La colaboración proporcionó resultados medibles:

• Cumplimiento de las fechas objetivo
• Reducción significativa de costes
• Transición fluida de la pieza mecanizada a MIM

«Para un ingeniero de calidad, no tener nada que comunicar es una rotunda confirmación», afirma Kapp.

Un socio de confianza en fabricación de precisión

«Los ingenieros de OptiMIM tuvieron la previsión de detectar un posible problema en una pieza susceptible que no apareció durante el desarrollo», añade Kapp. «Gracias a sus conocimientos, pudimos sortear el problema y evitar cualquier retraso en el inventario».

Al combinar una amplia experiencia en MIM, ingeniería colaborativa y optimización del diseño, OptiMIM ayudó a Spine Wave a lograr resultados rentables y de alto rendimiento, demostrando cómo la transición del mecanizado a MIM puede mejorar la precisión, reducir los costes y aumentar la fabricabilidad en toda la industria de dispositivos médicos.