La colaboración de Renishaw demuestra las capacidades de la fabricación aditiva en la fabricación de implantes de columna
Renishaw, empresa de ingeniería internacional, colabora con dos empresas de tecnología avanzada para demostrar las ventajas de la fabricación aditiva (FA) en la producción de implantes de columna.
En colaboración con Irish Manufacturing Research (IMR) y nTopology, el proyecto demuestra la facilidad de transición del diseño a la FA cuando se eligen los socios adecuados.
IMR, una organización de investigación de fabricación, diseñó a medida un implante de titanio de columna, específico para la columna cervical, mediante el software de fabricación avanzada de la empresa de diseño generativo nTopology. Seguidamente, IMR fabricó los implantes en el sistema de FA metálica RenAM 500M de Renishaw.
“Con FA, es posible crear implantes de columna con estructura lattice, imposibles de fabricar con las técnicas de fabricación convencionales”, explica Ed Littlewood, director de marketing de la División de producto médico-dental de Renishaw. “Un implante con estructura lattice es ligero, puede optimizarse para cumplir con las condiciones de carga necesarias y tiene un área de superficie mayor, que puede favorecer la osteointegración.
Por tanto, en FA pueden diseñarse implantes que imiten las propiedades mecánicas del hueso y, así, mejorar la recuperación del paciente. Sin embargo, nada de esto es posible si no dispone de las herramientas para crear el diseño”.
“Las herramientas de CAD tradicionales no están pensadas para diseñar estructuras lattice complejas, por tanto, el trabajo sería muy difícil o, incluso, imposible”. Explica Matt Rohr, director técnico de aplicaciones de nTopology. “nTopology se ha diseñado para complementar los flujos de trabajo existentes y facilitar su realización. Hemos reducido el tiempo de diseño de estructuras complejas de días a minutos, un elemento crucial para cumplir los plazos previstos para este proyecto”.
“Renishaw ha trabajado sin descanso con nosotros para mejorar el proceso de FA en la fabricación de implantes de columna”, comenta Sean McConnell, ingeniero jefe de investigación en IMR. “Juntos, hemos diseñado un conjunto de experimentos que generan el ajuste de parámetros más apropiado para el producto. Por consiguiente, hemos reducido la cantidad de post-procesos necesarios en los elementos cruciales de los implantes en un factor de diez”.
Los pacientes diagnosticados con enfermedades como la enfermedad degenerativa de disco, hernia discal, espondilolistesis, estenosis espinal y osteoporosis, pueden necesitar implantes de columna para recuperar la altura intervertebral. El diseño de implantes mejorado gracias a la FA significa que podría reducirse la duración de las intervenciones quirúrgicas y las revisiones a los pacientes, por lo que también se precisan menos recursos y se ahorran costes en el sistema sanitario.
Renishaw también utiliza sus máquinas de FA para fabricar productos para el sector sanitario, como implantes cráneo maxilofaciales y estructuras dentales, en sus instalaciones de Miskin, Gales del Sur.
