Aplicaciones médicas
Su clase magistral en diseño y desarrollo de productos.
Serie de vídeos Insight de Protolabs
Los vídeos de la serie Insight de Protolabs le serán de gran ayuda para conocer todos los secretos de la fabricación digital.
Regularmente publicaremos un nuevo vídeo con información detallada sobre cómo diseñar mejores piezas. En ellos trataremos temas específicos, como la elección del material adecuado para la impresión 3D, la optimización del diseño para el mecanizado CNC y los acabados de superficie de las piezas moldeadas.
Así que únase a nosotros y no se lo pierda.
Insight: Medical Applications
05.06.2020
Transcript
Hola, bienvenido al vídeo de esta semana.
Si has visto los vídeos anteriores, sabrás que una de las grandes ventajas que ofrecen las técnicas de fabricación digital es la capacidad de crear diseños y prototipos de forma rápida y fácil. Esta capacidad de aplicar nuevas ideas y hacer ajustes rápidos es una gran noticia para muchos sectores, pero resulta especialmente interesante al desarrollar piezas y dispositivos para la industria médica.
Diseñar estos dispositivos puede ser un proceso complejo y arriesgado, en el que tanto la velocidad como la precisión son absolutamente vitales para el éxito. El proceso de desarrollo consiste en franquear con éxito y lo más rápido posible las diferentes fases establecidas por los reguladores del sector, porque quedarse atascado en alguna de ellas puede significar una importante pérdida de tiempo. Crear piezas que se adapten a los cambios y revisiones que exigen los organismos reguladores es la forma más fácil de garantizar el éxito del proyecto.
Por ello, antes de iniciar un proyecto para crear un nuevo dispositivo médico, ya sea un stent o un manguito para la presión arterial, es necesario tener dos cosas en mente: el fabricante con el que asociarse y el proceso de fabricación óptimo.
A la hora de decidirse por un fabricante, lo que se busca es una empresa que ofrezca rapidez y calidad. Para superar las exigencias de los reguladores, las piezas deben ser de primera calidad. Por ello, es necesario que los prototipos sean totalmente fiables y recibirlos lo antes posible. Lo deseable es que los nuevos diseños lleguen en pocos días, y no en meses.
Además, busca a un fabricante que te proporcione una valoración del diseño junto con el presupuesto. Esto acelera drásticamente el proceso, permite obtener productos mejores y más fáciles de fabricar, y te puede ayudar a detectar defectos antes de la fase de fabricación.
Elige una empresa que tenga experiencia en las tres técnicas de prototipado rápido que analizaremos: moldeo por inyección, mecanizado CNC e impresión 3D.
En la actualidad, el moldeo por inyección es un método de producción muy habitual en muchos sectores, y esto incluye la fabricación de piezas y dispositivos médicos. Tiene algunas grandes ventajas, como la rapidez a la que se fabrican las piezas de producción de plástico, metal y muchos otros materiales, lo que resulta muy útil durante el proceso de homologación. Además, es un proceso eficiente que proporciona resultados repetibles, fiables y uniformes.
Sin embargo, también presenta algunos inconvenientes. El coste inicial del molde puede ser bastante elevado, especialmente si se van a fabricar pocas piezas, y hacer cambios de diseño una vez creado el molde puede resultar caro.
Las piezas moldeadas por inyección también presentan algunos inconvenientes. Si has trabajado con piezas de este tipo, ya sabes que en la pieza final se pueden producir rebabas, juntas, líneas de soldadura y marcas de pines. Además, si una pieza de moldeo por inyección no está bien diseñada o es compleja, puede provocar problemas más adelante en el proceso.
¿Cuál es la mejor manera de evitarlo? Seguir las reglas y prácticas recomendadas. No es una idea genial, pero funciona.
El siguiente punto de la lista es el mecanizado CNC. Este método suele desempeñar un papel importante en las etapas iniciales y finales del desarrollo porque no es necesario invertir en moldes, y se pueden producir diferentes productos con rapidez y a un coste relativamente económico.
Esto supone una gran ventaja porque es una forma práctica de probar varios diseños en paralelo. Lo bueno de esto es que los diseñadores de dispositivos no pueden limitarse a volver un paso atrás si no superan los requisitos de los reguladores, sino que deben empezar de nuevo. Probar estas diferentes opciones de diseño en cada fase regulatoria proporciona más probabilidades de que una de ellas tenga éxito.
La mecanización también sirve para probar piezas y dispositivos con materiales aptos para ingeniería, de modo que los médicos puedan probar el tacto y el peso que tendrá el producto final. Esto es especialmente importante en los prototipos de metal, porque permite probar su resistencia y peso.
El último proceso que trataremos hoy es la impresión 3D, también denominada 'fabricación aditiva'.
Por lo general, se trata de un sistema excelente para evaluar nuevos diseños de productos. Permite producir piezas sin las limitaciones que imponen las geometrías complejas, tiene un bajo coste económico comparado con los moldes y se pueden realizar cambios con facilidad.
Pero también presenta algunos inconvenientes. La impresión 3D puede tener un coste más elevado por pieza, las opciones de color y textura son bastante limitadas y, en algunos casos, los materiales con los que se imprime pueden diferir de los que se utilizan en la fabricación a gran escala. Esto no suele ser un problema, pero a veces sí lo es.
Por estos motivos, los diseñadores suelen utilizar la impresión 3D para identificar los defectos en los primeros diseños, hacer cambios y luego fabricar piezas de segunda generación utilizando uno de los otros métodos.
Y hasta aquí el vídeo de hoy. Espero verte de nuevo el próximo viernes.
Con un agradecimiento especial a Natalie Constable.
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