Mecanizado suizo de electrodos médicos hechos de MP35N®

Creación de funciones para mejorar la funcionalidad en dispositivos médicos

Si no está en la industria de dispositivos médicos, se sorprenderá al saber que el término electrodos no solo se refiere a los que Metal Cutting Corporation fabrica para soldadura por puntos de resistencia y electroerosión por penetración.

De hecho, los electrodos médicos son componentes cruciales de los sistemas de estimulación cardíaca, desfibrilación cardíaca y neuroestimulación. Y estos electrodos, que normalmente están hechos de MP35N ^® , a menudo dependen del mecanizado CNC de precisión de estilo suizo para funciones importantes.

Componentes de dispositivos que utilizan electrodos médicos

En general, los electrodos médicos están diseñados para entrar en contacto con el tejido corporal y enviar una señal eléctrica al área de tratamiento a través de un catéter o un dispositivo similar. Estos sistemas de envío de señales, ya sea para marcapasos, desfibrilación o neuroestimulación, tienen tres componentes principales:

• El generador de impulsos , que crea la señal eléctrica
• El protagonista , que está hecho de una serie de alambres, bobinas o cables, y lleva la señal al electrodo
• El electrodo , que generalmente se ensambla hacia el final del cable y envía la señal al tejido

La mayoría de los electrodos tienen forma de anillos cortados de un tubo. El tubo está hecho de un material de grado de implante como MP35N, que se usa a menudo por sus propiedades eléctricas y otras características. (Ver más abajo).

Como empresa de corte abrasivo, a menudo se solicita a Metal Cutting que corte los tubos que se utilizan para los electrodos de anillo en estos dispositivos médicos. Pero a veces ese tubo necesita algo más — a saber, características que requieren otra de nuestras capacidades, el mecanizado CNC suizo de precisión.

Características mecanizadas en Suiza para electrodos médicos

Desde el cable hasta el extremo distal proximal ya lo largo de la longitud, estos dispositivos médicos pueden tener componentes tubulares que se mecanizan. Además, los propios electrodos se pueden mecanizar para producir:

• Características que permiten que los electrodos se adhieran al catéter
• Superficies con forma para realizar la tarea de entrega de señal necesaria
• Otras características que son exclusivas del diseño y fabricante de un dispositivo en particular

Un torno de estilo suizo puede producir piezas tubulares mecanizadas que tienen características como chaflanes en los extremos, diferentes diámetros, como ahusamientos en los extremos y orificios transversales. En el extremo distal, también puede haber una parte tubular, una parte sólida mecanizada o una parte en espiral sobre una parte mecanizada, todo diseñado para optimizar la entrega de la señal al tejido que se está tratando.

Por ejemplo, un electrodo común es lo que se conoce como bobina de punta; esencialmente, un cable que tiene una punta de sacacorchos enrollada en el extremo para que el electrodo pueda adherirse al tejido. El mecanizado suizo permite este tipo de espiral u otra punta con púas que se puede presionar o atornillar en el tejido y resiste la extracción.

Aplicaciones de electrodos médicos

Las principales aplicaciones de los electrodos médicos fabricados con MP35N son:

• Marcapasos , que envían un pulso eléctrico para mantener el corazón latiendo al ritmo adecuado
• Desfibriladores cardioversores implantables (DCI) , que descargan el tejido cardíaco para "reiniciarlo" y corregir la frecuencia cardíaca
• Dispositivos de neuroestimulación , que envían una señal a los nervios, generalmente con el fin de controlar el dolor

¿Cómo se utilizan los sistemas de marcapasos y desfibrilación?

Los marcapasos y los ICD son dispositivos pequeños que se implantan debajo de la piel. Los dispositivos contienen una pequeña computadora para rastrear la frecuencia cardíaca y el ritmo, determinando cuándo y cómo corregir los problemas de frecuencia cardíaca conocidos como arritmias:

• Bradicardia , que es cuando el corazón late demasiado lento, menos de 60 latidos por minuto
• Taquicardia , cuando el corazón late demasiado rápido, más de 100 latidos por minuto
• Síndrome de taquibradicardia , cuando el ritmo cardíaco es irregular y fluctúa entre demasiado rápido y demasiado lento, una condición que se observa a menudo en personas diagnosticadas con fibrilación auricular

Existen algunas pequeñas diferencias entre los sistemas de marcapasos y de desfibrilación. Cuando un marcapasos detecta que los latidos del corazón están fuera de ritmo, el dispositivo envía pulsos eléctricos para acelerar o ralentizar y estabilizar el ritmo cardíaco.

Cuando un ICD detecta que el corazón late demasiado rápido o de forma demasiado irregular, el dispositivo envía una descarga para que el corazón vuelva a latir. Sin embargo, algunos ICD también funcionan como marcapasos y envían una señal cuando la frecuencia cardíaca es demasiado lenta.

¿Cuándo se necesitan marcapasos y DAI?

Es posible que se necesiten sistemas de marcapasos cuando otros tratamientos no han funcionado o con bloqueadores beta u otros medicamentos para el corazón que pueden disminuir la frecuencia cardíaca. También se puede necesitar un marcapasos en pacientes que se han sometido a un procedimiento de ablación cardíaca.

Aquí es donde se cauterizan pequeñas áreas de tejido cardíaco para evitar que el marcapasos natural del corazón, el nódulo auriculoventricular (AV), envíe impulsos eléctricos anormales. Sin embargo, el procedimiento a veces puede dañar el nódulo AV, lo que requiere un marcapasos para la regulación del corazón.

(La ablación se puede realizar en otro tejido y, curiosamente, también utiliza electrodos médicos. Sin embargo, los procedimientos de ablación son mínimamente invasivos y no involucran un dispositivo implantable).

Los sistemas de desfibrilación pueden ser necesarios en pacientes en los que las cavidades inferiores del corazón (ventrículos) son anormales. Además, un paciente que haya tenido un ataque cardíaco o un paro cardíaco podría necesitar un ICD.

¿Cómo se utilizan los sistemas de neuroestimulación?

La neuroestimulación funciona para bloquear el dolor al alterar las señales de dolor a medida que viajan al cerebro. Los dispositivos utilizan un electrodo médico para proporcionar estimulación eléctrica (generalmente, electromagnética) a los nervios en áreas como la médula espinal o el cerebro.

Además de brindar alivio a las personas que sufren de dolor severo y crónico, la neuroestimulación se puede usar para tratar afecciones como la epilepsia, la enfermedad de Parkinson, la depresión y la migraña. Los estudios también muestran un gran potencial en el uso de la estimulación del nervio vago para aliviar la hipertensión.

Si bien la neuroestimulación a veces se usa después de que otros tratamientos han fallado, existe un movimiento creciente para convertirla en la primera (o al menos temprana) línea de defensa en algunas afecciones, por ejemplo, en lugar de los opioides recetados para el tratamiento del dolor.

Ventajas de MP35N para electrodos mecanizados en Suiza

Los fabricantes de dispositivos médicos generalmente eligen materiales de grado de implante que cumplen con las especificaciones de la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) o ISO.

Para electrodos médicos, MP35N es una aleación de grado de implante especificada por ASTM que es el material de elección debido a su combinación de propiedades que incluyen:

• Alta resistencia
• Resistencia
• Ductilidad
• Resistencia a la corrosión
• Resistencia eléctrica
• Conductividad térmica

Por lo general, endurecido por trabajo y comparable al acero inoxidable de grado 304 en su resistencia a la tracción, el MP35N proporciona las características necesarias tanto para una producción efectiva en manos de un taller de maquinaria suizo calificado como para un electrodo médico de alta calidad en el producto final.

¿Es el mecanizado CNC de precisión de estilo suizo una buena opción para su dispositivos médicos u otras aplicaciones? Descargue nuestra guía gratuita Preguntas frecuentes sobre Swiss Machine para aprender más al respecto.