Piccoli e grandi fili

I fili ultrafini del marchio Exera^® , utilizzati in dispositivi medici come pacemaker e protesi acustiche, sono tra i prodotti più piccoli realizzati da Sandvik. Ma questi minuscoli fili hanno un impatto enorme sulla qualità della vita delle persone che li hanno all'interno del loro corpo.

Sandvik non è forse così conosciuta per il suo ruolo nella produzione di prodotti per applicazioni mediche come lo è per le sue soluzioni di lavorazione e di estrazione. Ma il suo settore medicale, all'interno dell'area di business Sandvik Materials Technology, è in realtà leader mondiale nella produzione di materiali per articoli come bisturi e seghe per ossa, nonché tubi per viti ossee e dispositivi di fissazione spinale. Inoltre, la parte più consistente del settore medicale di Sandvik è costituita dai minuscoli fili prodotti in uno stabilimento relativamente piccolo (110 dipendenti) in Florida, negli Stati Uniti.

Ritagliarsi una nicchia

La gamma di prodotti Exera consiste in fili e componenti a base di fili di alta qualità e ultra-fini. I fili sono così piccoli che di recente sono stati utilizzati nei cervelli degli insetti per testare le risposte agli stimoli. Le loro dimensioni ridotte e l'alta qualità li rendono ideali per l'uso in dispositivi medici che vengono impiantati all'interno degli esseri umani. Di solito questi tipi di fili coinvolti si trovano più comunemente nell'elettronica di consumo. Ma lo stabilimento Sandvik in Florida, dove vengono prodotti i prodotti Exera, si è ritagliato un ruolo di nicchia nel settore della tecnologia medica negli ultimi 20 anni.

"La prima applicazione medica in cui siamo stati coinvolti è stata quella degli elettrocateteri per pacemaker", racconta Gary Davies, responsabile della BU Medical di Sandvik Materials Technology, "Il cliente sapeva che producevamo fili ultrafini, ma aveva bisogno di un livello di qualità superiore a quello che otteneva e ci ha chiesto se potevamo farlo. Abbiamo iniziato a prototipare e poi a realizzare il prodotto di cui avevano bisogno".

Con l'aumento degli ordini per applicazioni mediche, l'attività principale ha iniziato a spostarsi verso la posizione attuale, in cui tutta l'energia e l'attenzione sono rivolte all'industria globale dei dispositivi medici.

Il nome commerciale Exera è stato ideato di recente per generare la riconoscibilità del marchio: "L'abbiamo scelto perché ci sembrava che descrivesse i prodotti realizzati con alta precisione e qualità eccellente, gli elementi davvero necessari nel mercato dei dispositivi medici", spiega Davies, "Come si può immaginare, se si deve impiantare qualcosa nel proprio corpo attraverso un intervento chirurgico, si vuole essere certi che sia realizzato con i migliori componenti possibili.

All'interno del corpo

I fili Exera sono utilizzati principalmente in quattro categorie di applicazioni mediche (vedi barra laterale). Si tratta di pacemaker e cateteri utilizzati nella terapia vascolare, impianti per il trattamento dei disturbi dell'udito e dispositivi di stimolazione cerebrale che aiutano a controllare disturbi come il morbo di Parkinson o l'epilessia.

This continuous glucose-monitoring device that contains EXERA components is a life saver for Type 1 diabetics.

Ma i fili non sono semplicemente dei dispositivi che permettono il funzionamento di altre funzioni dei dispositivi. Spesso sono la parte principale del dispositivo. Davies afferma che i fili hanno due scopi principali: "Vengono utilizzati per stimolare qualcosa, come un nervo o un muscolo cardiaco, oppure per rilevare qualcosa nel corpo, come la pressione sanguigna e i livelli di glucosio.

"La serie di elettrodi che viene utilizzata negli impianti per i disturbi dell'udito per stimolare effettivamente l'organo è costituita da questi fili ultra sottili", spiega Davies, "e nei dispositivi di monitoraggio continuo del glucosio che le persone usano per regolare la dieta o sapere quando prendere l'insulina, il filo è in realtà il sensore. È l'estremità del dispositivo".

La produzione di componenti adatti all'uso all'interno del corpo richiede molti controlli ed equilibri aggiuntivi, che Davies e il suo team hanno sviluppato le competenze necessarie per gestire. Tra queste, la necessità di realizzare i prodotti in camere bianche ISO (International Organization for Standardization) per ridurre al minimo la contaminazione.

"Dobbiamo adottare precauzioni speciali a causa del luogo in cui questi prodotti vengono utilizzati", spiega Davies, "e in molti casi richiedono un'elevata precisione e standard elevati di affidabilità. Lavoriamo con alcuni prodotti, come i pacemaker, che vengono impiantati in modo permanente e che sono sottoposti a forti sollecitazioni. E l'organo cocleare nell'orecchio ha le stesse dimensioni dopo la nascita e per tutta la vita. Quindi i bambini piccoli possono ricevere questi dispositivi e teoricamente possono durare tutta la vita. I materiali devono essere estremamente robusti per gestire un impianto a lungo termine. Per questo motivo, dedichiamo molto tempo alla fase iniziale, intraprendendo numerose qualifiche e convalide dei materiali e dei processi per ridurre al minimo i fallimenti".

Relazioni attive

Nello stabilimento della Florida si svolgono anche attività di ricerca e sviluppo.

"Abbiamo rapporti già esistenti con la maggior parte degli OEM di dispositivi medici", afferma Davies, "ed è una situazione davvero piacevole. Siamo molto orientati al cliente e quindi tutti i prodotti che realizziamo sono fatti per una ragione o un'applicazione specifica. Non tendiamo a realizzare un prodotto per molti clienti diversi; di solito realizziamo qualcosa su misura per l'applicazione di un determinato cliente".

Questo, aggiunge Davies, permette ai suoi team di essere coinvolti nello sviluppo dei prodotti fin dalle prime fasi. "Abbiamo scoperto che questo è molto importante perché molti OEM vogliono unire molte proprietà diverse in un unico materiale, in modo da avere diverse funzionalità", dice Davies, "e coinvolgendoli nelle prime fasi possiamo aiutarli a capire cosa è possibile fare. In molti casi, inoltre, inseriamo un isolante sulla superficie, una sorta di polimero, in modo che possa essere un materiale attivo. Per questo motivo, abbiamo avviato un'attività di sviluppo su queste leghe e sui diversi materiali di rivestimento.

"Non siamo solo un fornitore di materiali, ma anche di soluzioni", spiega Davies, "e oltre a impegnarci attivamente con i grandi produttori di dispositivi medici affermati, lavoriamo anche con le università e i laboratori di ricerca per essere coinvolti nelle nuove tecnologie. Dobbiamo rimanere molto attivi nella parte di sviluppo della nostra attività, perché dobbiamo essere in grado di continuare a trovare nuove soluzioni e a lavorare sui dispositivi di nuova generazione".

Un settore emergente in cui Davies è entusiasta di essere coinvolto è quello delle protesi: "La maggior parte delle protesi sono inattive", dice, "il passo successivo è renderle attive. Ciò richiede un modo per stimolare i nervi, in modo da poter aprire e chiudere una mano, ad esempio. Stiamo collaborando con alcune istituzioni che stanno sviluppando questi dispositivi e che utilizzano i nostri fili per la stimolazione dei nervi".

Davies afferma che la sua unità commerciale, pur essendo una piccola parte di Sandvik, sta guidando la crescita e l'espansione del coinvolgimento dell'azienda nell'industria medica. Molti dei nostri prodotti hanno un grande impatto sulla vita delle persone", afferma Davies, "quindi, ogni volta che i clienti o gli utenti finali vengono in fabbrica, cerchiamo di far interagire le persone che producono i prodotti con loro. Così possono vedere che ogni giorno contribuiscono a migliorare la vita di qualcuno nel mondo. È un luogo di lavoro super-motivante".

Maggiori informazioni sul filo Exera su materials.sandvik