Mecanizado suizo de anillos de tracción para dispositivos médicos

Mecanizado de características especiales para dispositivos médicos orientables

La capacidad de dirigir un dispositivo médico pequeño es una capacidad crucial para muchos usos de diagnóstico e intervención mínimamente invasivos. Junto con las habilidades del médico, es lo que le permite a un cirujano, por ejemplo, dirigir la seguridad de un catéter a través de anatomías desafiantes, como arterias y venas pequeñas.

Pero, ¿quién diría que un pequeño componente llamado anillo de tiro juega un papel tan importante en las aplicaciones de dispositivos médicos orientables?

Función de los anillos de tracción para catéteres y fundas

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

Naturalmente, existen numerosos factores que son vitales para la dirección y el rendimiento del dispositivo, como la elección del material para el eje, su rigidez y cómo está diseñado. Por ejemplo, algunos catéteres están fabricados con un eje compuesto que tiene un diseño que pasa de ser más rígido en el extremo proximal a mucho más flexible en el extremo distal.

Los anillos de tracción, que a menudo se mecanizan en Suiza, permiten un control muy preciso de la desviación en la punta misma de los catéteres y vainas. Como puede adivinar por el nombre, el anillo de tiro es lo que tira del catéter o la punta de la vaina en una dirección u otra.

Diseño y construcción básicos del anillo de tiro

Con anillos de tracción para catéteres o vainas, el anillo de tracción se ensambla en la punta del dispositivo y se incrusta debajo de una capa exterior de polímero. Los alambres o cables de tracción están soldados al anillo de tracción y corren a lo largo del dispositivo, conectando el anillo de tracción a una palanca de control en el mango. También hay una trenza o bobina que crea el lumen, que va sobre el cable guía.

Cuando los alambres/cables se tiran accionando la palanca de control, tiran del anillo y desvían la punta del dispositivo en consecuencia, para ayudar a guiarlo a través del camino correcto. Esta desviación en la punta es independiente de la dirección del dispositivo.

Dependiendo del diseño, existen diferentes tipos de dispositivos que varían en sus capacidades de deflexión. Por ejemplo:

• Catéteres bidireccionales tienen una punta que se puede tirar en dos direcciones opuestas. Con dos cables de tracción conectados al anillo de tracción distal, estos dispositivos se pueden dirigir hacia adelante y hacia atrás y son útiles para controlar el movimiento y la colocación de la punta distal.
• Catéteres desviables de cuatro vías se puede tirar en cuatro direcciones usando un mango conectado a través de cuatro cables al anillo de tiro distal. Estos dispositivos se utilizan comúnmente en los sistemas de imágenes por ultrasonido para proporcionar imágenes desde diferentes ángulos.
• Catéteres omnidireccionales son catéteres desviables de cuatro vías que se controlan a través de un dispositivo robótico y permiten la orientación de la punta en cualquier dirección usando uno o más cables de tracción simultáneamente.

Los catéteres pueden incluso tener dos puntos de desviación mediante el uso de dos anillos de tiro colocados en dos puntos diferentes en el extremo distal del catéter, con dos a cuatro cables conectados a los anillos.

Anillos de tracción fabricados en acero inoxidable de grado 304

Los anillos de tracción suelen ser anillos muy simples hechos de tubos cortados a la medida. A menudo, la tubería está hecha de acero inoxidable de grado 304 (también conocido como acero inoxidable A2). Este material se utiliza con frecuencia para dispositivos médicos mínimamente invasivos porque, en general, es:

• Fácilmente disponible
• Alta resistencia
• Resistente a la corrosión
• Económico

Sin embargo, cuando los anillos de tiro requieren características especiales o deben fabricarse con materiales que no sean SS304, el mecanizado suizo CNC de precisión suele ser el método de producción preferido.

Uso del mecanizado suizo para diferentes características y materiales

Cuando se diseñan ciertas características en los anillos de tiro, puede ser más fácil y rentable mecanizar las piezas a partir de barras sólidas utilizando un torno CNC estilo suizo. Por ejemplo, el método suizo podría usarse cuando un fabricante desea que sus anillos de tiro tengan:

• Ranuras para acomodar los alambres o cables de tracción
• Los chaflanes o ID o OD personalizados no están fácilmente disponibles en tubos estándar
• Ranuras que ayudan a mejorar el flujo de polímero

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

Además, cuando los anillos de tracción se fabriquen con un material que no está fácilmente disponible en tamaños de tubo estándar, es posible que se requiera un mecanizado suizo CNC de precisión para fabricar las piezas a partir de barras.

Por ejemplo, aunque el acero inoxidable de grado 304 es resistente a la corrosión, no está diseñado para una implantación a largo plazo. Además, SS304 no se puede utilizar en dispositivos orientables que deben ser compatibles con la exploración de imágenes por resonancia magnética (IRM).

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

Todas las ventajas del mecanizado suizo

Finalmente, para la fabricación de piezas pequeñas como anillos de tiro y otros componentes de dispositivos médicos, el mecanizado CNC Swiss proporciona tanto la velocidad como las estrictas tolerancias que la industria a menudo requiere. Con configuraciones de varios ejes, las últimas máquinas de estilo suizo pueden realizar torneado, fresado y torneado hacia atrás en una sola máquina, lo que elimina las operaciones secundarias.

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