Usinagem Suíça CNC de Precisão de Eletrodos Médicos MP35N® para Desempenho Superior de Dispositivos

Criação de Recursos para Melhorar Funcionalidade em Dispositivos Médicos

Se você não está na indústria de dispositivos médicos, pode se surpreender ao saber que o termo eletrodos não se refere apenas aos que a Metal Cutting Corporation fabrica para solda por resistência e EDM de penetração.

Na verdade, eletrodos médicos são componentes cruciais de sistemas de estimulação cardíaca, desfibrilação cardíaca e neuroestimulação. E esses eletrodos, tipicamente feitos de MP35N®, frequentemente dependem de usinagem CNC suíça de precisão para recursos importantes.

Componentes de Dispositivos que Usam Eletrodos Médicos

Em geral, eletrodos médicos são projetados para entrar em contato com tecido corporal e entregar um sinal elétrico à área de tratamento via cateter ou dispositivo similar. Esses sistemas de entrega de sinal — seja para estimulação, desfibrilação ou neuroestimulação — têm três componentes principais:

• O gerador de pulso, que cria o sinal elétrico
• O condutor (lead), feito de série de fios, bobinas ou cabos, que transporta o sinal ao eletrodo
• O eletrodo, geralmente montado na extremidade distal do condutor, que entrega o sinal ao tecido

A maioria dos eletrodos tem forma de anéis cortados de tubos. O tubo é feito de material grau implante, como MP35N, frequentemente usado por suas propriedades elétricas e outras características. (Veja mais abaixo.)

Como empresa de corte abrasivo, a Metal Cutting é frequentemente chamada para cortar tubos usados para anéis de eletrodos nesses dispositivos médicos. Mas às vezes esse tubo precisa de algo mais — ou seja, recursos que requerem outra de nossas capacidades: usinagem CNC suíça de precisão.

Recursos Usinados Suíços para Eletrodos Médicos

Do condutor à extremidade proximal/distal e ao longo do comprimento, esses dispositivos médicos podem ter componentes tubulares usinados. Além disso, os próprios eletrodos podem ser usinados para produzir:

• Recursos que permitem a fixação dos eletrodos ao cateter
• Superfícies moldadas para realizar a tarefa necessária de entrega de sinal
• Outros recursos exclusivos ao projeto de um dispositivo e fabricante específico

Um torno suíço pode produzir peças tubulares usinadas com recursos como chanfros na extremidade, diâmetros diferentes como cones na extremidade e furos transversais. Na extremidade distal, também pode haver peça tubular, peça sólida usinada ou peça enrolada sobre peça usinada, todas projetadas para otimizar a entrega do sinal ao tecido tratado.

Por exemplo, um eletrodo comum é o chamado bobina de ponta — essencialmente, um condutor com ponta enrolada em saca-rolhas para que o eletrodo possa se fixar ao tecido. A usinagem suíça permite esse tipo de bobina ou outra ponta farpada que pode ser pressionada ou rosqueada no tecido e resiste a ser puxada para fora.

Aplicações para Eletrodos Médicos

As principais aplicações para eletrodos médicos feitos de MP35N são:

• Marcapasos, que enviam pulso elétrico para manter o coração batendo na taxa adequada
• Desfibriladores cardioversores implantáveis (ICDs), que chocam o tecido cardíaco para "reiniciá-lo" e corrigir a frequência cardíaca
• Dispositivos de neuroestimulação, que entregam sinal a nervos, geralmente para fins de controle da dor

Como são usados sistemas de estimulação e desfibrilação?

Marcapasos e ICDs são pequenos dispositivos implantados sob a pele. Contêm um minúsculo computador que monitora a frequência e ritmo cardíaco, determinando quando e como corrigir problemas de frequência conhecidos como arritmias:

• Bradicardia: coração bate muito devagar — menos de 60 batimentos por minuto
• Taquicardia: coração bate muito rápido — mais de 100 batimentos por minuto
• Síndrome taqui-brádica: frequência cardíaca irregular, flutuando entre muito rápido e muito lento — condição comum em pessoas com fibrilação atrial

Existem pequenas diferenças entre sistemas de estimulação e desfibrilação. Quando um marcapasso detecta que o batimento está fora de ritmo, envia pulsos elétricos para acelerar ou desacelerar e estabilizar a frequência.

Quando um ICD detecta que o coração bate muito rápido ou erraticamente, envia um choque para restaurar o ritmo. No entanto, alguns ICDs também funcionam como marcapassos, enviando sinal quando a frequência está muito baixa.

Quando marcapassos e ICDs são necessários?

Sistemas de estimulação podem ser necessários quando outros tratamentos não funcionaram ou com betabloqueadores ou outros medicamentos cardíacos que podem desacelerar a frequência. Marcapasso também pode ser necessário em pacientes que passaram por ablação cardíaca.

Neste procedimento, minúsculas áreas de tecido cardíaco são cauterizadas para parar o marca-passo natural do coração, o nó atrioventricular (AV), de enviar impulsos elétricos anormais. Porém, o procedimento pode às vezes danificar o nó AV, exigindo marcapasso para regulação cardíaca.

(Ablação pode ser realizada em outros tecidos e, interessantemente, também usa eletrodos médicos. Contudo, procedimentos de ablação são minimamente invasivos e não envolvem dispositivo implantável.)

Sistemas de desfibrilação podem ser necessários em pacientes onde as câmaras inferiores do coração (ventrículos) são anormais. Além disso, paciente que teve ataque cardíaco ou parada cardíaca pode precisar de ICD.

Como sistemas de neuroestimulação são usados?

Neuroestimulação bloqueia a dor alterando sinais de dor enquanto viajam ao cérebro. Dispositivos usam eletrodo médico para entregar estimulação elétrica (geralmente eletromagnética) a nervos em áreas como medula espinhal ou cérebro.

Além de alívio para pessoas com dor severa e crônica, neuroestimulação pode tratar condições como epilepsia, doença de Parkinson, depressão e enxaqueca. Estudos mostram grande potencial no uso de estimulação do nervo vago para aliviar hipertensão.

Embora neuroestimulação às vezes seja usada após falha de outros tratamentos, há movimento crescente para torná-la primeira (ou pelo menos precoce) linha de defesa em algumas condições — por exemplo, no lugar de opioides prescritos para tratamento da dor.

Vantagens do MP35N para Eletrodos Usinados Suíços

Fabricantes de dispositivos médicos geralmente escolhem materiais grau implante que atendem especificações da American Society for Testing and Materials (ASTM) ou ISO.

Para eletrodos médicos, MP35N é uma liga grau implante especificada pela ASTM, material de escolha devido à combinação de propriedades incluindo:

• Alta resistência
• Tenacidade
• Ductilidade
• Resistência à corrosão
• Resistência elétrica
• Condutividade térmica

Tipicamente endurecido por trabalho e comparável ao aço inoxidável grau 304 em resistência à tração, o MP35N fornece as características necessárias para produção eficaz nas mãos de uma oficina suíça qualificada e um eletrodo médico de alta qualidade no produto final.

A usinagem CNC suíça de precisão é uma boa escolha para seus dispositivos médicos ou outras aplicações? Baixe nosso guia gratuito Swiss Machine FAQs para saber mais sobre as vantagens e capacidades da usinagem suíça.