Pequeños grandes cables

La marca Exera® de alambres ultrafinos que se utilizan en dispositivos médicos como marcapasos e implantes de audífonos es uno de los productos más pequeños que fabrica Sandvik. Pero estos minúsculos alambres tienen una enorme repercusión en la calidad de vida de las personas que los llevan dentro de su cuerpo.
Quizás Sandvik no sea tan conocida por su papel en la fabricación de productos para aplicaciones médicas como por sus soluciones de mecanizado y minería. Pero su sector médico, dentro del área de negocio Sandvik Materials Technology, es líder mundial en la producción de materiales para escalpelos, sierras para huesos y tubos para tornillos óseos y dispositivos de fijación de la columna vertebral. Además, la mayor parte del sector médico de Sandvik, con diferencia, son los diminutos alambres fabricados en una fábrica relativamente pequeña (110 empleados) en Florida, Estados Unidos.
Hacerse un hueco
La gama de productos Exera se compone de alambres ultrafinos de alta calidad y componentes basados en alambre. De hecho, los alambres son tan diminutos que recientemente se han utilizado en cerebros de insectos para comprobar las respuestas a los estímulos. Su pequeño tamaño y su alta calidad los hacen ideales para su uso en dispositivos médicos que se implantan en el interior de seres humanos. Por lo general, este tipo de hilos se suelen encontrar en la electrónica de consumo. Pero la fábrica de Sandvik en Florida, donde se producen los productos Exera, lleva 20 años haciéndose un hueco en el sector de la tecnología médica.
"La primera aplicación médica en la que participamos fue la de los cables para marcapasos", explica Gary Davies, responsable de BU Medical en Sandvik Materials Technology, "el cliente sabía que fabricábamos cables ultrafinos, pero necesitaba un nivel de calidad superior al que obtenía, así que nos preguntó si podíamos hacerlo. Empezamos a crear prototipos y luego empezamos a fabricar el producto que necesitaban".
Los niños pequeños pueden tener estos dispositivos y, en teoría, pueden durar toda la vida
A medida que la fábrica recibía más pedidos de aplicaciones médicas, la actividad principal empezó a cambiar hasta la posición actual, en la que toda la energía y la atención se centran en servir a la industria mundial de dispositivos médicos.
El nombre comercial Exera se ideó recientemente para generar reconocimiento de marca: "Se nos ocurrió ese nombre porque pensamos que ayudaba a describir productos fabricados con gran precisión y excelente calidad, las cosas que realmente se necesitan en el mercado de los dispositivos médicos", dice Davies. "Como puede imaginar, si le van a implantar algo en el cuerpo mediante cirugía, quiere estar seguro de que está hecho con los mejores componentes posibles.
Dentro del cuerpo
Los cables Exera se utilizan principalmente en cuatro categorías de aplicaciones médicas (véase la barra lateral). Se trata de marcapasos y catéteres utilizados en terapia vascular, implantes para tratar trastornos auditivos y dispositivos de estimulación cerebral que ayudan a controlar trastornos como la enfermedad de Parkinson o la epilepsia.
This continuous glucose-monitoring device that contains EXERA components is a life saver for Type 1 diabetics.
Pero los cables no son simples dispositivos que permiten el funcionamiento de otras funciones de los aparatos. A menudo son la parte principal del aparato. Según Davies, los cables tienen dos funciones principales: "Se utilizan para estimular algo, como un nervio o un músculo cardíaco, o para detectar algo en el cuerpo, como la presión arterial o los niveles de glucosa".
"Por ejemplo, la guía de electrodos que se utiliza en los implantes de prótesis auditivas para estimular el órgano está hecha de estos alambres ultrafinos", explica Davies, "y en los dispositivos de control continuo de la glucosa que la gente utiliza para ajustar su dieta o saber cuándo debe inyectarse insulina, el alambre es el sensor. Es la parte útil del dispositivo".
Fabricar componentes aptos para su uso en el interior del cuerpo requiere muchos controles y equilibrios adicionales, para los que Davies y su equipo han desarrollado las competencias necesarias. Entre ellas, la necesidad de fabricar los productos en salas blancas ISO (Organización Internacional de Normalización) para minimizar la contaminación.
"Tenemos que tomar precauciones especiales por el lugar donde se utilizan estos productos", afirma Davies, "y en muchos casos requieren una gran precisión y elevados niveles de fiabilidad. Trabajamos con algunos productos, como los marcapasos, que se implantan permanentemente y soportan mucho estrés. Y el órgano coclear del oído tiene el mismo tamaño después del nacimiento que durante toda la vida. Así que los niños pequeños pueden llevar estos dispositivos y, en teoría, pueden durar toda la vida. Los materiales deben ser extremadamente resistentes para soportar esa implantación a largo plazo. Por eso dedicamos mucho tiempo a la fase inicial, realizando numerosas cualificaciones y validaciones de los materiales y los procesos para minimizar los fallos".
Detección y estimulación
Las principales aplicaciones médicas en las que se utilizan los hilos Exera y los componentes basados en hilos pueden describirse en cuatro categorías principales.
- Terapia vascular
Los hilos Exera se utilizan en dispositivos como marcapasos y catéteres que se emplean para tratar trastornos vasculares cardiovasculares, endovasculares y periféricos. - Rehabilitación coclear
Los hilos Exera se utilizan para ayudar a tratar trastornos auditivos estimulando los nervios en implantes cocleares y de oído medio, así como estimulando señales acústicas en sistemas de conducción ósea. - Soluciones de detección
Los hilos Exera se utilizan en aplicaciones de sensores como los dispositivos de monitorización continua de la glucosa (CGM) para medir los niveles de glucosa en sangre en tiempo real y los termopares que se emplean para tratar la taquicardia y la fibrilación auricular. - Terapia de estimulación
Los hilosExera se utilizan en dispositivos de neuroestimulación que incluyen la estimulación de la médula espinal y la estimulación cerebral profunda, que han demostrado su eficacia en el control de trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson o la epilepsia.
Relaciones activas
En la fábrica de Florida también se llevan a cabo actividades de investigación y desarrollo.
"Mantenemos relaciones con la mayoría de los fabricantes de equipos médicos", afirma Davies, "y es una situación muy agradable. Estamos muy centrados en el cliente, por lo que todos los productos que fabricamos se hacen por una razón o aplicación específica. No solemos fabricar un producto para muchos clientes distintos; normalmente hacemos algo a medida para la aplicación de un cliente determinado".
Davies añade que esto ayuda a sus equipos a participar en el desarrollo de productos desde el principio: "Para nosotros es muy importante, porque muchos fabricantes de equipos originales quieren combinar muchas propiedades diferentes en un material para que tenga distintas funcionalidades", dice, "y al participar en las primeras fases podemos ayudarles a entender lo que es posible. En muchos casos, también ponemos aislamiento en la superficie, algún tipo de polímero, para que pueda ser un material activo. Y así, tenemos esfuerzos de desarrollo en torno a esas diferentes aleaciones y los diferentes materiales de revestimiento.
"No somos sólo proveedores de materiales, sino también de soluciones", afirma Davies, "y, además de colaborar activamente con los grandes fabricantes de equipos médicos, también trabajamos con universidades y laboratorios de investigación para involucrarnos en las nuevas tecnologías. Tenemos que mantenernos muy activos en la parte de desarrollo de nuestro negocio, porque necesitamos seguir encontrando nuevas soluciones y trabajando en la próxima generación de dispositivos".
La mayoría de las prótesis son inactivas", dice, "pero el siguiente paso es hacerlas activas. Para ello hay que estimular los nervios, por ejemplo para abrir y cerrar una mano. Estamos trabajando con algunas de las instituciones que están desarrollando estos dispositivos, que utilizan nuestros cables para hacer la estimulación nerviosa."
Davies afirma que, aunque su unidad de negocio es una pequeña parte de Sandvik, está liderando el crecimiento y la expansión de la implicación de la empresa con la industria médica. Y añade que es una unidad de negocio en la que es fácil trabajar: "Muchos de nuestros productos tienen una gran repercusión en la vida de las personas", dice, "así que, siempre que vienen clientes o usuarios finales a la fábrica, intentamos que las personas que fabrican los productos interactúen con ellos. Así pueden ver que cada día ayudan a mejorar la vida de alguien en el mundo. Es un lugar de trabajo muy motivador".
Más información sobre el alambre Exera en materials.sandvik
Experiencia práctica
Cuando Katina Whitten era más joven, trabajó en el desarrollo de los cables Exera que se utilizan en los dispositivos de monitorización continua de la glucosa (MCG) en la fábrica de Sandvik en Florida. No tenía ni idea de que algún día ella misma necesitaría un CGM. "Tengo lo que se llama diabetes tipo 1 de aparición tardía en adultos", dice Whitten. "En mi caso, esto significa que mi cuerpo ya no produce insulina".
El problema de la diabetes de tipo 1 frente a la de tipo 2 es que en esta última normalmente se puede controlar el azúcar en sangre con dieta y ejercicio. En cambio, con la de tipo 1 hay que inyectarse insulina el resto de la vida, porque el cuerpo ya no crea la hormona.
"Si no se dispone de un MCG que controle el nivel de azúcar en sangre, hay que pincharse en el dedo cada vez que se quiera saber el nivel de azúcar en sangre. Sin embargo, con el MCG, puedes ver cuál es tu nivel de azúcar en sangre 24 horas al día, 7 días a la semana, sin pincharte en el dedo. Cuando baja, te avisa para que comas, y cuando sube, el MCG avisa a tu bomba de insulina para que te inyecte insulina automáticamente".
"Cuando empezamos a trabajar en el proyecto, me ocupé mucho de la parte de ingeniería. Así que me siento muy orgulloso cuando traigo a los clientes; tenemos un equipo muy bueno en la parte de calidad, ingeniería y producción que trabaja muy estrechamente con los clientes."
"Vivir con ella ahora es mucho mejor de lo que esperaba. Pensaba que sería cómodo. Nunca esperé que me cambiara la vida".