Una mirada a la fabricación de dispositivos médicos

gorodenkoff/iStock/Getty Images Plus

Erik Poulsen, gerente del segmento de mercado médico de GF Machining Solutions, responde preguntas sobre los cambios y las tendencias que impulsan la industria médica y cómo los fabricantes pueden aprovechar las últimas oportunidades.

Erik Poulsen: Hay muchos factores que afectan a esta industria. La demografía está cambiando, al igual que la tecnología. Ha estado en modo de crecimiento constante durante varios años y eso genera muchas oportunidades, especialmente a medida que más y más personas buscan participar en esta industria.

Algunas empresas buscan alejarse de la industria automotriz y dedicarse a la fabricación de dispositivos médicos.

Con el crecimiento que enfrenta la industria, hay algunas tendencias que realmente están impulsando esto.

Hay un gran impulso hacia los dispositivos médicos de un solo uso. El beneficio de un dispositivo de un solo uso es que desde el momento en que se saca del paquete, el usuario sabe que es perfecto en términos de bordes desgastados o defectos, y que está esterilizado. Por estas razones, un dispositivo de un solo uso tiende a ser más seguro y menos costoso.

Los dispositivos de un solo uso suelen ser componentes moldeados. Ha aumentado el número de herramientas de molde, la complejidad de las herramientas de molde, los tipos de dispositivos. Las herramientas moldeadas a menudo requieren un mecanizado de alta precisión, como EDM o fresado, para producirlas.

El crecimiento de los dispositivos de un solo uso y los componentes moldeados utilizados en la medicina es una tendencia y está creciendo aproximadamente el doble de rápido que el mercado en su conjunto.

Otra área de crecimiento es la cirugía mínimamente invasiva o mínimamente invasiva. Este tipo de cirugía requiere componentes pequeños y de precisión, como cámaras, tubos e instrumentos quirúrgicos. Los catéteres de ablación cardíaca, los stents y otros dispositivos micromecánicos se pueden fabricar utilizando tecnología láser de femtosegundo.

Poulsen: Existe un interés real en externalizar la fabricación o la fabricación por contrato. Las empresas de dispositivos médicos buscan innovar. Proponen nuevos productos o tecnología innovadores, pero no son necesariamente los que están cortando los materiales para hacerlo.

La cantidad de subcontratación en la fabricación de dispositivos médicos está aumentando más rápido que la tasa de fabricación de dispositivos médicos en su conjunto. Si observa el espacio, hay empresas como Tecomet, Orchid Orthopaedics y Jabil que se están expandiendo rápidamente en este espacio. Estas son organizaciones con decenas de miles de empleados, cientos de millones de dólares en negocios y múltiples sitios. Su trabajo es tomar la difícil tarea de hacer el producto fuera de las manos de las personas que diseñan, venden y distribuyen estos productos.

Mediante el fresado de 3 y 5 ejes, los fabricantes pueden mecanizar superficies de dispositivos médicos complejas y con múltiples curvas de forma sencilla a tendencias e innovaciones.

Debido a que esa es la naturaleza de la fabricación por contrato, es importante que los OEM tengan acceso a la última tecnología para ayudarlos a desarrollar productos de próxima generación que sean mejores o tengan un rendimiento mayor que los que hay en el mercado actual. El desarrollo de dispositivos médicos para el mercado puede llevar años, por lo que los OEM deben pensar en el futuro y asegurarse de que, cuando el dispositivo esté ampliamente disponible, siga siendo de vanguardia.

Los fabricantes por contrato también necesitan acceder a nuevas tecnologías o utilizar la tecnología existente de maneras nuevas y emocionantes. Por ejemplo, los láseres están permitiendo a muchos fabricantes producir productos que de otro modo no podrían. Lo mismo ocurre con la fabricación aditiva y el texturizado por láser.

Poulsen: Uno de los desafíos de la fabricación por contrato es que muchos diseñadores no necesariamente conocen las últimas tecnologías de mecanizado. En algunos casos, sus diseños están limitados porque no tiene sentido diseñar algo que no sabes si realmente se puede producir.

La estructuración de superficies por láser, el fresado y la electroerosión por electroerosión son tecnologías primarias que se utilizan en la fabricación médica, y realmente estamos tratando de ampliar los límites de lo que los clientes pueden hacer con ellas.

Por ejemplo, puede usar un láser para hacer una superficie hidrofóbica, lo que significa que el líquido no se adherirá a ella. Una superficie hidrofóbica creada con un láser en un dispositivo médico puede tener todo tipo de beneficios para el cirujano. Puedes hacer hidrofílico, que es lo contrario; superficies antibacterianas y de osteointegración. Los láseres de hoy se pueden utilizar para crear superficies de diseño en los productos. Muchos fabricantes de máquinas están abriendo las puertas a los diseñadores que demuestran las diferentes formas de producir piezas, como usar un láser para la osteointegración en lugar de chorro de arena u otras tecnologías, que tal vez no sabían que eran físicamente posibles. Es emocionante.

Poulsen: Realmente existen dos fronteras: el uso de dióxido de carbono supercrítico (sc-CO2) para el fresado de titanio y la estructuración de superficies con láser. El Sc-CO2 ha tenido un impacto significativo en el mecanizado del titanio, pero también del polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE), un material utilizado en componentes mecanizados especiales para implantes de cadera o rodilla que actúa como una superficie deslizante para que el implante se mueva con facilidad.

La estructuración de la superficie por láser se está volviendo cada vez más importante para la fabricación de dispositivos médicos, y constantemente encontramos formas nuevas e innovadoras de aplicarla.

Soluciones de mecanizado GF, www.gfms.com