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Cerrar el lazo en la calidad de engarzado del catéter

No hay nada como el suministro de un catéter que se desprende durante el uso para centrar la atención de un fabricante en la calidad, pero el suministro de uno que no funciona después de que está en su lugar viene en un segundo cercano. Ambos defectos suelen ser causados ​​por el fallo de un proceso de engarzado utilizado en la fabricación de catéteres, un proceso que debería ser simple pero que resulta ser cualquier cosa menos.

El rizo conecta un tubo de metal de diámetro pequeño a un tubo más grande que está unido a la porción flexible del catéter. Si no es perfecto, el engarzado se romperá cuando se jale o se cerrará completamente haciendo que el catéter sea inútil. Suena fácil, pero el engarzado constante de un tubo de metal pequeño a uno que es solo un poco más grande resultó ser un desafío monumental para los fabricantes de catéteres.

Modelo CAD de un catéter médico.

El proceso tradicional utiliza una prensa hidráulica para producir el engarzado, pero controlar la cantidad de fuerza generada con la precisión suficiente para garantizar una calidad uniforme simplemente no es posible con esa tecnología. Incluso agregar una celda de carga al sistema para que la prensa se pueda retraer siempre que se genere una cierta cantidad de fuerza no garantiza un engarce constante. Ese enfoque no tiene en cuenta las variaciones inevitables en el tamaño del tubo, la dureza y el springback que también afectan la calidad del engarzado. Lo que realmente se requiere es un proceso que controle tanto la cantidad de fuerza aplicada como la posición exacta de la herramienta de engarzado, al mismo tiempo. Una vez que se conocen los parámetros de un buen engarzado, se pueden controlar las operaciones posteriores para duplicar la "firma" de la fuerza / posición y esencialmente clonar la operación exitosa.

La tecnología empleada se llama monitoreo diferencial y se basa en el concepto de que cada operación de ensamblaje tiene una firma en términos de las fuerzas y movimientos requeridos para producir el producto final. Al monitorear la firma durante una operación de ensamblaje que produce una buena parte y luego enseñar a un sistema de control informático a reconocer esa firma, es posible construir un sistema que produzca solo partes que coincidan con el perfil de rendimiento de la parte buena que generó la firma.

Cualquier parte que no coincide con la firma simplemente es rechazada. No importa si la diferencia está causada por la acumulación de tolerancias, las variaciones en la dureza o los acabados superficiales, las imperfecciones de fabricación o cualquier otra cosa. Cualquier variación en cualquier aspecto de la operación producirá un diferencial durante el ensamblaje, y el sistema de monitoreo diferencial lo detectará.

Por supuesto, no hay dos componentes o conjuntos que sean idénticos, por lo que en la práctica el sistema de monitoreo diferencial recibe instrucciones de aceptar valores que se encuentran entre un límite alto y uno bajo. El rango exacto lo determina el usuario, según los criterios que considera importantes para el rendimiento de los conjuntos. Sin embargo, dentro de los límites definidos por el usuario, es posible producir buenos conjuntos mientras se detectan y rechazan los malos con una confiabilidad cercana al 100%.

La clave para que eso suceda en la fabricación de catéteres es una prensa que se puede controlar con suficiente precisión. En la práctica, eso requiere una prensa electromecánica servocontrolada equipada con los sensores de proceso y el software de control necesarios. Los esfuerzos de nuestra compañía para satisfacer estos requisitos se pueden ver en la Promess Servo Press (EMAP), que está diseñado para operaciones de ensamblaje que requieren un control preciso de la fuerza y ​​la posición. Debido a que es electromecánico, se puede integrar con una amplia variedad de sensores para monitorear el proceso y software avanzado para tomar decisiones inteligentes sobre la operación. La servoprensa proporciona una fuerza de prensado repetible a 0.5%, y los transductores de posición externos supervisan las herramientas para asegurarse de que el engarzado no sea demasiado profundo ni demasiado profundo.

Hemos suministrado estaciones de engarzado servo prensadas para realizar la operación de engarzado del catéter: hasta la fecha, el resultado ha sido una certificación de prueba de esfuerzo 100% para cada catéter y la eliminación virtual de fallas de engarzado en el campo. Teniendo en cuenta que "el campo" normalmente está dentro del cuerpo de un paciente, esa es una mejora significativa de hecho.

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