Feb 8, 2022 11:04:09 AM | Dispositivos médicos SolidWorks: Aplicaciones y beneficios en el área médica

SolidWorks es un software de diseño 3D intuitivo que permite la creación de piezas, ensambles y planos para prácticamente cualquier idea o concepto que se busque desarrollar.

Este programa permite superar diversos retos del área de manufactura, así como del ciclo del desarrollo del producto. Posee aplicaciones para cualquier tipo de empresa: aeroespacial, construcción, energía, materiales, diseño industrial, transporte, estilo de vida y medicina.

Enfocándonos en esta última, la industria de los dispositivos médicos constantemente está impulsada por la innovación y las nuevas tecnologías; los progresos tecnológicos permiten que evolucione rápidamente, lo cual crea oportunidades para que se adapten de manera más fácil, rápida y eficiente.

En las primeras fases del desarrollo de dispositivos, la creación del diseño juega un papel muy importante ya que asegura que los dispositivos estén orientados a las necesidades del mercado, y que su función cumpla con las expectativas del consumidor, cuidando del bienestar del paciente.

En este sentido, SolidWorks ofrece una gama de soluciones para el diseño, creación y desarrollo de equipo médico, de protección personal, prótesis, ortesis y guías quirúrgicas, las cuales enfrentan de manera general los siguientes retos:

1. Tiempo de desarrollo de dispositivos.
2. Prototipado y validación de producto.
3. Personalización del diseño.
4. Costos de fabricación.
5. Regulaciones y ciclo de vida del producto.
6. Incremento de competencia en el mercado.
7. Seguridad del paciente.

Fig.1 Prototipo de mascarilla de oxígeno Fig.2. Simulación de oxigenación mediante mascarilla 

SolidWorks ofrece herramientas y complementos que permiten abordar las fases de diseño y validación del producto, enfrentando los retos antes mencionados.

Estas herramientas permiten a las empresas reducir el ciclo de diseño hasta un 60% del tiempo, lo cual se traduce en un lanzamiento más rápido del producto, que puede ser decisivo para su posicionamiento en el mercado. Además de esto, SolidWorks también permite crear diseños que cumplan criterios específicos para el dispositivo y el paciente/usuario al que va destinado.

La seguridad del paciente es un tema que debe tomarse con mucha seriedad, los dispositivos médicos implantados, como stents cardiovasculares, deben estar libres de errores porque su falla puede causar la muerte; Los implantes ortopédicos, como los reemplazos de cadera y rodilla, deben funcionar a la perfección para evitar el dolor y el peligro de fractura de los pacientes. Los ingenieros de productos tienen que predecir la vida útil de los dispositivos implantables con precisión para que los pacientes puedan extraerlos o reemplazarlos de manera oportuna y sin poner en peligro la vida.

Beneficios de SolidWorks en el diseño de dispositivos médicos:

1. Validación de diseño: Permite realizar modificaciones de diseño sencillas y estudios específicos de configuración para permitir la fabricación de productos personalizados para las necesidades individuales.
2. Estudios “¿What if…?”: Variaciones en la forma y geometría de los modelos, cambios en el tipo de material, cargas de trabajo, manejo por parte del usuario y sus efectos sobre el dispositivo.
3. Simulación: La integración completa entre SOLIDWORKS Simulation y SOLIDWORKS 3D CAD ofrece múltiples beneficios para el ingeniero médico:
   • Asociatividad del 100  entre el modelo de diseño y el modelo de simulación, por lo que cualquier cambio y variación se actualiza automáticamente en el modelo de simulación para escenarios hipotéticos.
   • Fuerte soporte de datos CAD 3D: las propiedades de diseño se convierten en propiedades de ingeniería para un flujo de trabajo productivo, esto incluye propiedades de materiales, sujetadores, reconocimiento automático del dominio de fluidos en CFD y reconocimiento de la topología geométrica para la definición de malla.
   • Herramienta de comunicación compartida que permite que los resultados de la simulación se comuniquen fácilmente con todas las partes interesadas del proyecto.
4. Asistencia en respuesta a requerimientos regulatorios: Por medio del análisis de elemento finito y pruebas de rendimiento, Los resultados de estos análisis son requerimientos necesarios para acreditaciones, por ejemplo para la FDA y ayudan a clasificar el dispositivo médico en la división correcta (clase I, II o III).

El diseño y desarrollo de dispositivos para el área médica debe cumplir con una serie de requerimientos muy estrictos para no comprometer la seguridad del paciente. Debe abordar las necesidades del especialista, del paciente y del mercado de manera eficiente y rápida para que la competencia no tome la ventaja. Es por esto por lo que SolidWorks representa una herramienta indispensable que permite disminuir los tiempos, y por ende los costos, así como mejorar la eficiencia y asegurar el bienestar el usuario.