Del maquinado a MIM para precisión y ahorro de costos

Impulsando la cirugía de columna mediante una manufactura más inteligente

Los procedimientos de columna son inherentemente complejos y requieren la colocación precisa de instrumentos quirúrgicos y una destreza excepcional. Incluso cuando se evitan complicaciones, los métodos tradicionales suelen exigir una manipulación enérgica, lo que prolonga y hace más dolorosa la recuperación de los pacientes.

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

Innovación de ingeniería: Velocity® Expandable Interbody Device

Entre las innovaciones destacadas de Spine Wave se encuentra Velocity® Expandable Interbody Device, que utiliza una revolucionaria tecnología de implante expansible. El dispositivo cuenta con un pequeño espaciador que se inserta en la columna y se expande una vez colocado, lo que permite una mayor estabilidad y alineación.

Velocity® se coloca mediante una pistola manual cargada con un cartucho que contiene el implante. Los cirujanos activan el gatillo para insertar el contenido en el sitio quirúrgico y pueden cargar varios cartuchos por procedimiento, completando sin interrupciones varias expansiones de implantes en una sola cirugía.

Sin embargo, como enfatizan el ingeniero de manufactura 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 desafíos de envío y ensamble

Aunque Spine Wave es reconocida por su innovación en tecnologías de columna, llevar sus instrumentos de nueva generación a las manos de los cirujanos de manera segura y eficiente representaba un costoso desafío logístico. Los componentes requerían cuidados adicionales durante el envío 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 confiable que garantizara una entrega sin problemas desde que se abre la caja.

Preparar el dispositivo Velocity® para la cirugía implica retirar los cartuchos de su empaque estéril y acoplarlos a presión en la pistola de colocación. Como explica Sniffen: "Los cirujanos podrían tener dificultades para acoplar la pistola al cartucho si los componentes internos se desalinearan durante el envío".

Para resolverlo, Spine Wave desarrolló un seguro de transporte, una pieza compacta similar a un clip que mantiene los componentes firmemente en su lugar durante el transporte. Cuando el cartucho se carga en la pistola, el mecanismo se desacopla automáticamente, lo que permite un ensamble fluido e ininterrumpido en el quirófano.

Transición de piezas maquinadas a componentes MIM

Inicialmente, los seguros de transporte se maquinaban a partir de barra en bruto, un proceso que ofrecía precisión, pero a un alto costo. "Teníamos que cambiar de proceso y sabíamos que el moldeo por inyección de metal nos permitiría reducir costos", afirma Kapp. Fue entonces cuando el equipo contactó a OptiMIM.

"Las geometrías complejas y las características de formas intrincadas hacen que los dispositivos médicos sean ideales para el proceso MIM", explica OptiMIM. "Spine Wave podría haber gastado de seis a siete veces más al maquinar esta pieza que al producirla mediante MIM".

OptiMIM colaboró estrechamente con los ingenieros de Spine Wave para optimizar la manufacturabilidad, lograr tolerancias más estrechas y ofrecer una calidad consistente a escala. "Vimos la mejor oportunidad de obtener una pieza de calidad con OptiMIM, así como su disposición para trabajar con nosotros conforme a nuestra intención de diseño", afirma Sniffen.

En última instancia, el cambio a MIM no solo redujo costos, sino que también abrió la puerta a una mayor eficiencia y escalabilidad de producción. De hecho, Spine Wave posteriormente extendió la aplicación del seguro de transporte a un segundo producto. "Se pagó por sí mismo bastante rápido", dice Sniffen. "Prácticamente fue una decisión obvia para nosotros".

La alianza con OptiMIM: experiencia, conocimientos y colaboración

La transición a MIM presentó desafíos de ingeniería únicos. "Con características salientes como los pernos del seguro de transporte, el proceso de moldeo por inyección siempre presenta retos de enfriamiento, flexión y arqueamiento", afirma Kapp.

Para abordar esto, Spine Wave se asoció con los expertos de OptiMIM mediante un enfoque de Diseño para Manufactura (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 en MIM de OptiMIM. Kapp recuerda haber trabajado con la empresa años antes bajo su nombre original, Kinetics: "Han realizado trabajos técnicamente muy desafiantes. Fue la decisión correcta para este proyecto".

La colaboración generó un éxito medible:

• Cumplimiento de las fechas objetivo
• Reducción significativa de costos
• Transición sin contratiempos de la pieza maquinada a MIM

"Para un ingeniero de calidad, no tener nada que reportar es una recomendación contundente", afirma Kapp.

Un socio confiable en manufactura de precisión

"Los ingenieros de OptiMIM tuvieron la previsión de identificar un posible problema en una pieza susceptible que no apareció durante el desarrollo", agrega Kapp. "Gracias a su experiencia, pudimos evitar el problema y cualquier retraso en el inventario".

Al combinar una amplia experiencia en MIM, ingeniería colaborativa y optimización de diseño, OptiMIM ayudó a Spine Wave a lograr resultados rentables y de alto desempeño, demostrando cómo la transición del maquinado a MIM puede mejorar la precisión, reducir costos y mejorar la manufacturabilidad en toda la industria de dispositivos médicos.