Caso de éxito del alambre de nitinol utilizado en productos sanitarios
El nitinol es una aleación de níquel y titanio que se distingue de otros materiales por su memoria de forma y sus características superelásticas. El término "memoria deforma" describe el fenómeno de "recordar" su forma original y que vuelve a su forma predeformada cuando se calienta. La superelasticidad se refiere a la enorme elasticidad de las aleaciones, que puede ser 10 veces superior a la de los mejores aceros inoxidables utilizados hoy en medicina.
La superelasticidad del nitinol, junto con su biocompatibilidad, lo hacen ideal para fabricar muchos tipos de dispositivos médicos que se implantan en el cuerpo. Una aplicación familiar para muchos de nosotros es el stent, un dispositivo que sostiene los vasos sanguíneos y los mantiene abiertos. La superelasticidad del nitinol permite comprimir un dispositivo médico, como un stent o una válvula cardiaca, para darle una forma que encaje dentro de un catéter. El catéter se coloca en el lugar correcto del cuerpo, se suelta el dispositivo y éste recupera su forma original.
Un cliente de Stanford Advanced Materials (SAM) estaba desarrollando un dispositivo médico fabricado con alambre de nitinol. Los miembros del equipo de investigación estaban desarrollando un dispositivo especial que se introducía en el esófago de los pacientes: el dispositivo incluiría un extremo esférico para evitar arañar el esófago y un diseño en forma de curva que se doblaba hacia un lado, lejos del corazón, con fines de protección. En el otro extremo había un gancho de plástico que servía de asa para que el médico lo sujetara.
Dado que el dispositivo se utiliza en el cuerpo humano, debían evitarse las impurezas y reducirse al mínimo las soldaduras entre cada pieza o evitarlas (el diseño original de la bola de la cabeza estaba soldada a un extremo del alambre).
Después de que los clientes plantearan los requisitos anteriores del dispositivo médico que intentaban diseñar y poner en práctica médica, los ingenieros de SAM no tardaron en elaborar nuestra propuesta para lograr el objetivo. Los ingenieros de SAM propusieron almacenar el "alambre con memoria de forma" en agua helada para bloquear su pequeña forma; una vez que el alambre entra en el cuerpo humano y se calienta en el esófago (a unos 37 grados), recupera lentamente su forma original.
Para satisfacción de nuestro cliente, los ingenieros de SAM prestaron especial atención a los detalles y propusieron fundir el alambre en el extremo de la bola para evitar incidentes de caída de la bola en el cuerpo del paciente durante su uso. He aquí una imagen de la bola fundida junto al extremo del alambre:
Cuando llegó la primera muestra, el cliente tuvo un problema: el alambre del mango es demasiado blando para que el profesional del dispositivo pueda girarlo y manipularlo cuando el alambre ya entra en el cuerpo. Al ser tan blando, simplemente se retorcería y no podría ajustar la dirección de la curva en el cuerpo.
Para combatir este problema, nuestros ingenieros idearon otra solución creativa pero fiable:
Separar las secciones rectas (incluido el extremo en bucle) y las curvas. Al soldar dos partes, la pieza entera sigue teniendo un aspecto continuo. Con este método, el alambre recto se vuelve mucho más resistente y la curva mantiene la "memoria de forma". Aunque el coste de hacerlo así es superior en 3,98 $ más por unidad, el cliente aceptó la propuesta porque resolvía los problemas de funcionalidad y hacía que el dispositivo fuera más fácil de usar y de tratar para el paciente.
El cliente aceptó nuestra propuesta de empalme y la utilizó en los siguientes pedidos. A diferencia de las anteriores soldaduras superiores de bola y alambre, los extremos de las soldaduras son muy resistentes y, por tanto, no se caen, lo que proporciona seguridad para la aplicación clínica. Aunque el coste del dispositivo ha aumentado, también lo han hecho su excelente rendimiento y su larga vida útil, lo que supone un ahorro del 40% en el coste de uso durante toda la vida útil. Lo más emocionante fue que, con el nuevo ajuste de ingeniería, nuestro cliente solicitó la patente de invención con este diseño -SAM proporcionó al cliente nuestras sugerencias profesionales y eficaces.
SAM es un fabricante de confianza de alambre de nitinol (alambre de aleación de níquel-titanio) de varios grados de aleación de níquel-titanio comúnmente utilizado en aplicaciones médicas, así como para otras diversas aplicaciones. Para empresas de tecnología médica con aplicaciones similares, envíenos su solicitud a sales@SAMaterials.com para cualquier necesidad sobre nitinol.
