Una empresa de tecnología médica huele a éxito con la fabricación aditiva

El sentido del olfato es el método más antiguo y, tal vez, más evocador, para despertar los recuerdos y las emociones: imagínate el tierno aroma de un recién nacido o la fragancia de los abetos en un camino forestal. El olfato es el único sentido relacionado directamente con la parte del cerebro encargada de la memoria y de las emociones. Por eso, es una herramienta muy poderosa para influir en el desarrollo cognitivo y en el comportamiento.

Combinar este sentido fundamental con la tecnología de realidad virtual (RV) en rápida evolución es la misión de la empresa emergente OVR Technology.

Su producto pionero es el OX1, un dispositivo ligero, inalámbrico y patentado que se fija en la parte inferior de las gafas de RV. Para intensificar la inmersión y autenticidad de la experiencia de RV, el OX1 emite ráfagas microscópicas de solo unos milisegundos de distintos líquidos aromatizados en una zona reducida por debajo de la nariz del usuario. De hecho, el término OVR del nombre de la empresa son las siglas en inglés de “realidad virtual olfativa”.

“Para optimizar el diseño, se requiere la flexibilidad de adaptarse con rapidez. Esto es lo que ofrece el proceso Multi Jet Fusion (MJF) de Protolabs con una de sus tecnologías de impresión 3D industrial”, afirma Erik Cooper, responsable de diseño y cofundador de OVR Technology. Como Cooper añade, OVR Technology se centra inicialmente en las aplicaciones para atención sanitaria, educación y formación, en un momento en que la tecnología de RV se vuelve cada vez más rápida, barata y accesible, lo que impulsa su adopción en el mercado sanitario.

Cooper señala que la metodología de RV ya se está usando para ayudar a los veteranos de guerra con DSPT. Los clínicos utilizan terapias de inmersión y olores relacionados con la guerra para ayudarles a revivir y reprocesar las experiencias traumáticas. Como el director ejecutivo de OVR, Aaron Wisniewski, ha declarado en una reciente charla TEDx, en más de dos terceras partes de los pacientes con DSPT acogidos al programa de la universidad de Central Florida, los síntomas han desaparecido tras recibir este tratamiento.

Cooper añade que, además de la atención sanitaria, OVR Technology contempla otros mercados potenciales, como la formación, la educación, el entretenimiento, las experiencias inmersivas como los videojuegos, y los documentales en 4D con experiencia olfativa. “Queríamos comenzar por la atención sanitaria y por el floreciente mercado de las terapias digitales”, apostilla.

Un dispositivo innovador requiere flexibilidad en las iteraciones del diseño

“Uno de los principales retos a los que se enfrenta OVR Technology es que estamos desarrollando un producto que no ha existido antes; en concreto, uno que emite ráfagas microscópicas de moléculas aromáticas”, continúa Cooper.

El OX1 emite los olores en respuesta a una interfaz de programación de aplicaciones (API) de arquitectura del olfato, que permite a los diseñadores asignar parámetros a los olores de los objetos en el entorno de RV. Por ejemplo, un objeto que no huele al cogerlo con la mano, producirá un olor más fuerte si el usuario se lo acerca al rostro. Si sopla una brisa virtual, un usuario detectará el olor de un objeto si se encuentra en la dirección del viento respecto a dicho objeto, pero no si se sitúa con el viento en contra.

Cooper explica que el dispositivo incluye un ventilador para despejar el olor, pero que debe ser de un material lo bastante liso para que no atrape las moléculas aromáticas. Este material tiene que ser similar al de las piezas finales, para realizar las pruebas.

Cooper añade que, además, el diseño del OX1 tiene que funcionar con la tecnología de RV, que cambia sin cesar, y mejorar rápidamente a medida que progrese su adopción. La flexibilidad en los procesos de diseño y desarrollo y la capacidad para modificar el formato con rapidez son esenciales tanto ahora como en previsión de los siguientes avances en realidad virtual.

El OX1 de OVR Technology es un dispositivo inalámbrico patentado que se acopla a la parte inferior de una pantalla de RV.

Cooper y el director ejecutivo de tecnología de OVR Technology, Matt Flego, realizaron varios prototipos de carcasa con una impresora 3D de modelado por deposición fundida (FDM). Sin embargo, no obtuvieron los resultados deseados para los tipos de geometrías que necesitaban. Las moléculas aromáticas se adherían a las pequeñas ranuras que se crean con el proceso de FDM, lo que impedía limpiar perfectamente la carcasa.

Como Cooper relata, el equipo de OVR utiliza otro proceso de impresión 3D, la estereolitografía (SL), en una máquina interna. Sin embargo, el material no es lo bastante resistente y el acabado no es tan parecido al de una pieza moldeada acabada.

Multi Jet Fusion supera la prueba olfativa

Con el proceso Multi Jet Fusion de Protolabs, Cooper consiguió la flexibilidad necesaria para cambiar con rapidez el formato y cumplir sus requisitos de acabado y resistencia de las piezas de uso final. Los plazos de entrega y los precios de Protolabs le convencieron y nuestras herramientas de análisis del diseño y elaboración de presupuestos facilitaron el proceso, de acuerdo con su experiencia en piezas anteriores.

“Protolabs nos ha ayudado con piezas de nilón de calidad ultraalta fabricadas en la máquina HP Multi Jet Fusion”, manifiesta Cooper.

Además, alaba la durabilidad de las piezas impresas con MJF. “Vamos a realizar las pruebas que necesitaremos si abordamos las aplicaciones militares, algo que parece muy posible”, avanza Cooper. “Tenemos que llevar a cabo pruebas de caída y electromagnéticas. Las piezas tienen que ser bastante análogas a las fabricadas con el material definitivo. Eso es exactamente lo que obtenemos con Multi Jet Fusion”.

La certeza de poder obtener las piezas de Protolabs en solo unos días (en esencia, fabricadas bajo demanda) ayuda a la empresa emergente a no tener que mantener un gran inventario y facilita la rápida innovación en el diseño.

OVR used Protolabs’ Multi Jet Fusion additive manufacturing process to 3D print prototypes and low-volume, end-use parts for the OX1.

Tiradas cortas de producción con MJF

Cooper confirma que OVR prevé no limitarse al prototipado y usar MJF en las pruebas beta del OX1. Normalmente, solicita las piezas para diez dispositivos cada vez, mientras la empresa trabaja con usuarios pioneros e influencers con el fin de ayudar a validar la tecnología.

Según Cooper, el dispositivo podría estar disponible comercialmente el año que viene. Si esto sucede, podría ser conveniente cambiar al moldeo por inyección para tiradas de unas 10 000 piezas. Cooper revela que la decisión de optar por moldes se basa más en los hitos de la empresa y en la demanda, aunque añade que, una vez que OVR supere la cifra de 2000 dispositivos al año, “sin duda optaremos por los moldes; en ese punto, las iteraciones de diseño y el desarrollo de esta versión estarán resueltos”.

 

Hasta entonces, Cooper estaría encantado con tiradas cortas de producción de MJF de hasta 1000 piezas. Con este volumen, sería difícil de justificar el gasto en las herramientas para el moldeo por inyección. Además, para el dispositivo se requerirían entre cuatro y cinco moldes distintos. Aunque los moldes se pueden cambiar, el diseño del OX1 probablemente experimentará algunas alteraciones importantes mientras dure su desarrollo.

OVR Technology está estudiando opciones que permitirían a la empresa sustituir los dispositivos a medida que se lancen modelos nuevos, recuperando los diseños antiguos para reciclarlos y reacondicionarlos. “No paramos de avanzar en I+D y mejorar los procesos”, declara Cooper. “Es mucho más fácil mantenernos ágiles y flexibles y seguir con los procesos aditivos. En este momento, no puedes quedarte estancado”.

En OVR, han usado el proceso de fabricación aditiva Multi Jet Fusion de Protolabs para imprimir en 3D los prototipos y tiradas cortas de piezas de uso final del OX1.

El OX1 de OVR Technology es un dispositivo ligero, inalámbrico y patentado que se fija en la parte inferior de las gafas de RV.