Aparatos funcionales en ortopedia
Productos ortopédicos
Sala 1 de Plásticos Médicos de Modern Plastics, con CELCON Acetal POM utilizado para ensayos de instrumentación médica y de tallaje ortopédico. Debajo se muestra la lámina de polipropileno termoestabilizado ENSINGER TECAPRO MT utilizada para bandejas médicas. Imagen por cortesía de Modern Plastics.
La resina de poliarilamida (PARA) Ixef de Solvay proporcionó la alta rigidez y biocompatibilidad que Reign Medical necesitaba para desarrollar su nuevo sistema de grapas Clench, un kit quirúrgico de un solo uso para procedimientos ortopédicos dirigidos a la mano y el pie. Imagen por cortesía de Solvay.
Okani Medical Technology, pionera en aplicaciones de articulaciones artificiales con sede en China, desarrolló su implante de rodilla ORGKnee totalmente de polímero, basado en la polieteretercetona (PEEK) Zeniva de Solvay. Las simulaciones de prueba del implante indican que el PEEK ayudó a reducir el desgaste en un 50 por ciento en comparación con un implante metálico, medido por la pérdida de material a lo largo de 3 millones de ciclos. Imagen por cortesía de Okani Medical Technology.
Las propiedades de los materiales son fundamentales para que los dispositivos médicos logren resultados clínicos eficaces. Hace décadas, la ortopedia se centraba casi exclusivamente en el metal. En los últimos 10 años, las opciones de materiales se han desplazado hacia los componentes basados en polímeros, incluidos los híbridos de polímero/metal y los instrumentos de polímero desechables.
Implantes ortopédicos
La presión antes mencionada sobre los fabricantes de dispositivos ortopédicos en general se agrava aún más en el caso de los fabricantes de dispositivos para la columna vertebral, específicamente por la bien documentada disminución general de la calidad de la postura. Este problema es especialmente grave en los grupos demográficos más jóvenes, lo que lleva a los expertos a especular con el empeoramiento de estos problemas en las próximas décadas, lo que indica una mayor demanda de implantes para la columna vertebral en un futuro próximo. Repasemos cómo PECM puede fabricar dispositivos relacionados con los dos tipos principales de cirugía de la columna vertebral: En comparación con la fusión, la cirugía de sustitución de disco se considera la opción menos invasiva y traumática, ya que su objetivo es restablecer totalmente la movilidad del paciente. Por ello, los fabricantes diseñan discos artificiales con la intención de replicar la amplitud de movimiento del disco específico al que sustituyen. Los dispositivos avanzados de sustitución de discos lumbares son cada vez más populares. Crédito de la foto: Centinel SpineEn un ejemplo de sustitución de disco lumbar (en la imagen), dos placas terminales de cromo-cobalto están separadas por una pieza de polietileno de forma convexa, con una geometría cóncava en la placa terminal superior, lo que crea un movimiento de rótula para imitar la amplitud de movimiento original.
Mercado de dispositivos ortopédicos
Los fabricantes de dispositivos ortopédicos se centran en el diseño de productos de alta calidad que cumplan las cambiantes normas reglamentarias nacionales e internacionales y satisfagan las crecientes necesidades de una población que envejece. A medida que se alarga la esperanza de vida, la gente quiere realizar sus actividades cotidianas con comodidad en la vejez, lo que genera un interés creciente por procedimientos médicos como las operaciones de rodilla, cadera y columna vertebral.
"Esta tendencia está impulsando la necesidad de procedimientos mínimamente invasivos que preserven la movilidad y, por tanto, de componentes implantables de alto rendimiento para tratar las lesiones de esta cohorte activa", dijo Eoghan Groonell, ejecutivo principal de marketing de Aran Biomedical, un proveedor de servicios de desarrollo y fabricación de dispositivos implantables para la industria de dispositivos médicos con sede en Galway, Irlanda. "Esta tendencia es especialmente evidente en el mercado de la medicina deportiva".
Los fabricantes de equipos originales buscan cada vez más el asesoramiento de sus diseñadores y fabricantes por contrato para desarrollar productos que los diferencien de la competencia. Estos dispositivos son a menudo complejos y a la vez deben ser rentables, lo que desafía a los ingenieros a mejorar sus diseños mediante el uso innovador de la automatización y la robótica, los materiales, las herramientas de software de diseño avanzado o los equipos de fabricación y/o inspección, como la fabricación aditiva (AM).
Lista de dispositivos ortopédicos
Las propiedades de los materiales son fundamentales para que los dispositivos médicos logren resultados clínicos eficaces. Hace décadas, la ortopedia se centraba casi exclusivamente en el metal. En los últimos 10 años, las opciones de materiales han cambiado hacia componentes basados en polímeros, incluidos los híbridos de polímero/metal y los instrumentos de polímero desechables.
La ciencia de los materiales sigue evolucionando rápidamente para satisfacer las necesidades de nuevas tecnologías disruptivas como la fabricación aditiva y la impresión 3D. El moldeo por inyección avanzado puede manejar una gama más amplia de polímeros para aplicaciones de productos clave. Los materiales nuevos o mejorados ofrecen a los ingenieros más opciones para diseñar dispositivos médicos creativos, con mayor funcionalidad y mejores resultados para los pacientes. La atención digital al paciente y la electrónica integrada también están impulsando la innovación en los materiales médicos.
Sin embargo, a pesar de estos interesantes avances, los fabricantes de equipos ortopédicos tienden a ser muy conservadores a la hora de elegir los materiales para sus implantes e instrumentos. La adopción de nuevos materiales sólo suele producirse cuando un nuevo diseño requiere un nivel de funcionalidad que los materiales actuales no pueden ofrecer. Dado el esfuerzo, el riesgo y el coste que conlleva la validación de nuevos materiales, los diseñadores sólo suelen tener en cuenta los materiales que permiten las características del producto "necesarias" en lugar de las "agradables".