Mecanizado de precisión suizo de anillos de tracción para dispositivos médicos avanzados

Mecanizado de características especiales para dispositivos médicos direccionables

La capacidad de dirigir un pequeño dispositivo médico es crucial para muchos usos intervencionistas y diagnósticos mínimamente invasivos. Junto con la habilidad del médico, es lo que permite a un cirujano, por ejemplo, dirigir un catéter seguramente por anatomías desafiantes, como arterias y venas pequeñas.

Pero, ¿quién adivinaría que un pequeño componente llamado anillo de tracción juega un papel tan importante en aplicaciones de dispositivos médicos direccionables?

Papel de los anillos de tracción para catéteres y vainas

La direccionabilidad en catéteres y dispositivos médicos similares es la capacidad de girar o rotar la sección proximal (manija) del dispositivo para lograr el mismo movimiento exacto en el extremo distal. El movimiento se produce mediante transferencia de par a lo largo del eje del dispositivo.

Naturalmente, hay numerosos factores vitales para dirección y rendimiento, como elección de material del eje, su rigidez y cómo está diseñado. Por ejemplo, algunos catéteres tienen eje compuesto con diseño que transiciona de más rígido en extremo proximal a mucho más flexible en distal.

Los anillos de tracción, a menudo mecanizados suizos, permiten control muy preciso de deflexión en la punta de catéteres y vainas. Como sugiere el nombre, el anillo de tracción es lo que jala la punta del catéter o vaina en una dirección u otra.

Diseño y construcción básica de anillos de tracción

Con anillos de tracción para catéteres o vainas, el anillo se ensambla en la punta del dispositivo e incrusta bajo capa externa de polímero. Alambres o cables de tracción se sueldan al anillo y recorren la longitud del dispositivo, conectando el anillo a una palanca de control en la manija. También hay una trenza o bobina que crea la luz, que pasa sobre la guía.

Cuando los alambres/cables se jalan accionando la palanca, jalan el anillo y desvían la punta del dispositivo accordingly, para guiarlo por la vía adecuada. Esta deflexión en la punta es independiente de la dirección del dispositivo.

Según el diseño, hay diferentes tipos de dispositivos que varían en capacidades de deflexión. Por ejemplo:

• Catéteres bidireccionales tienen punta que puede jalarse en dos direcciones opuestas. Con dos alambres de tracción conectados al anillo distal, estos dispositivos pueden dirigirse adelante y atrás, útiles para movimiento y colocación controlada de la punta distal.
• Catéteres deflectables en cuatro direcciones pueden jalarse en cuatro direcciones usando manija conectada vía cuatro alambres al anillo distal. Comúnmente usados en sistemas de imagen por ultrasonido para proporcionar imágenes desde diferentes ángulos.
• Catéteres omnidireccionales son catéteres deflectables en cuatro direcciones controlados vía dispositivo robótico y permiten orientación de punta en cualquier dirección usando uno o más alambres simultáneamente.

Los catéteres pueden incluso tener dos puntos de deflexión usando dos anillos de tracción en dos puntos distintos del extremo distal, con dos a cuatro alambres unidos a los anillos.

Anillos de tracción fabricados en acero inoxidable grado 304

Los anillos de tracción son usualmente anillos simples hechos de tubos cortados a longitud. A menudo, el tubo es de acero inoxidable grado 304 (también conocido como acero inoxidable A2). Este material se usa frecuentemente para dispositivos médicos mínimamente invasivos porque, en general, es:

• Fácilmente disponible
• Alta resistencia
• Resistente a corrosión
• Rentable

Sin embargo, cuando los anillos requieren características especiales o deben fabricarse con materiales distintos al SS304, el mecanizado CNC suizo de precisión es a menudo el método de producción preferido.

Uso de mecanizado suizo para diferentes características y materiales

Cuando ciertas características se diseñan en anillos de tracción, puede ser más fácil y rentable mecanizar las piezas desde barra maciza usando torno CNC estilo suizo. Por ejemplo, el método suizo podría usarse cuando un fabricante quiere sus anillos con:

• Ranuras para alojar alambres o cables de tracción
• Chaflanes o DI/DE personalizados no disponibles en tubos estándar
• Ranuras que ayudan a mejorar flujo de polímero

Por ejemplo, la adición de ranuras a un anillo de tracción puede ayudar al proceso de incrustar el anillo en capa de tubo extruido Pebax® grado médico con tubo termorretráctil FEP (etileno propileno fluorado). Esto forma cubierta protectora que resiste calor, corrosión y humedad.

Además, cuando los anillos se fabricarán con material no disponible en tamaños de tubo estándar, el mecanizado CNC suizo de precisión puede ser requerido para hacer las piezas desde barra.

Por ejemplo, aunque el acero inoxidable 304 es resistente a corrosión, no está diseñado para implante a largo plazo. Además, SS304 no puede usarse en dispositivos direccionables que necesiten compatibilidad con resonancia magnética (RM).

En estos casos, los fabricantes pueden optar por mecanizar sus anillos de tracción con otros materiales de alta resistencia que tengan mejor resistencia a corrosión o sean compatibles con RM, como titanio, MP35N®, Elgiloy®, L605, Conichrome®, 35N LT®, L605, 316LVM, o Nitinol (NiTi).

Todas las ventajas del mecanizado suizo

Finalmente, para fabricación de piezas pequeñas como anillos de tracción y otros componentes de dispositivos médicos, el mecanizado CNC suizo proporciona tanto velocidad como tolerancias estrictas que la industria a menudo requiere. Con configuraciones multi-eje, las máquinas suizas más recientes pueden realizar torneado, fresado y torneado trasero en una sola máquina, eliminando operaciones secundarias.

Para explorar si el mecanizado CNC suizo de precisión es el mejor método para su aplicación, descargue nuestra guía gratuita Preguntas frecuentes sobre máquinas suizas para aprender más sobre todas sus ventajas y capacidades.