Cardiovascular Systems, Inc.

Las enfermedades vasculares se han convertido en un problema de salud de primer orden para más de 17 millones de personas. Tanto si la acumulación de placa arterial se produce en las extremidades, oclusión arterial periférica, como en los vasos sanguíneos que rodean el corazón, oclusión arterial coronaria, en ambos casos se obstruye el flujo sanguíneo, se pone en riesgo la salud y disminuye la calidad de vida de los pacientes. La angioplastia, el tratamiento habitual para este tipo de enfermedades, consiste en colocar un globo al final de un catéter con el objetivo de inflar los vasos sanguíneos. No obstante, este método no siempre resulta eficaz, especialmente a la hora de eliminar la placa calcificada que normalmente constituye el principal origen del problema.

Cardiovascular Systems, Inc. (CSI) está revolucionando el tratamiento de las enfermedades vasculares gracias al desarrollo de un dispositivo desechable basado en un catéter revestido de diamante. El dispositivo de CSI, que se basa en el principio de la fuerza centrífuga, gira alrededor de la pared interna de la arteria a una velocidad de 200 000 revoluciones por minuto y elimina hasta un 90 % de la placa que provoca la obstrucción. Este procedimiento se denomina “aterectomía orbital”. En 2010, se empezaron a realizar ensayos clínicos para el tratamiento de la oclusión arterial coronaria con una nueva versión del sistema OAD Diamondback 360®, que ha sido autorizada por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) norteamericana para ser utilizada en las arterias de las extremidades.

Aunque la empresa utilizó técnicas de diseño en 2D para conceptualizar esta tecnología, se necesitaba un sistema en 3D más competente para poder comercializar los productos de CSI, según Christopher Narveson, director de servicios de diseño e ingeniería. “CSI necesitaba un paquete en 3D para hacer llegar nuestra tecnología al mercado debido a la necesidad de visualizar y analizar conceptos de diseño, materiales y técnicas de fabricación”, recuerda Narveson. “Aunque empezamos con un sistema en 2D, necesitábamos un sistema en 3D para crear productos que fueran comercialmente viables”.

Después de evaluar los principales sistemas de diseño en 3D, CSI eligió SOLIDWORKS e implementó ocho licencias del software SOLIDWORKS CAD, así como licencias adicionales del software de análisis SOLIDWORKS Simulation Premium y del software de comunicación técnica SOLIDWORKS Composer. La empresa eligió SOLIDWORKS por su facilidad de uso, sus avanzadas herramientas para la evaluación de la viabilidad de fabricación, sus aplicaciones de simulación integradas y sus soluciones de comunicación del diseño. “SOLIDWORKS es un paquete muy potente que nos proporcionó la plataforma que necesitábamos para hacer llegar nuestros productos al mercado de forma rápida y rentable”, comenta Narveson.

Diseño para la viabilidad de fabricación

La implementación del software SOLIDWORKS ha impactado de forma significativa en la capacidad de CSI para acelerar el desarrollo y controlar los costes de fabricación. Gracias a las herramientas de diseño para la viabilidad de la fabricación de SOLIDWORKS —como DFMXpress, TolAnalyst™ y el software de análisis de moldeabilidad—, la empresa ha reducido el tiempo de desarrollo en un 25 % y el coste de fabricación en un 20 %.

“SOLIDWORKS no solo nos permite crear un diseño elegante que funciona según lo previsto, sino que también nos permite fabricar piezas al mismo tiempo que contenemos los costes”, insiste Narveson. “Confiamos en las herramientas de diseño para la viabilidad de la fabricación de SOLIDWORKS —como TolAnalyst para automatizar el análisis de acumulaciones de tolerancias y de ángulos de salida y del grosor, lo que nos permitió trabajar con nuestros proveedores para crear moldes de inyección de alta precisión— para garantizar que podemos fabricar y ensamblar productos de forma eficiente”.

Simulación de materiales de gran resistencia

Dado que todos los dispositivos para la aterectomía orbital que CSI utilizaba en sus ensayos clínicos eran de acero, la fabricación de versiones desechables tras la aprobación de la FDA requería un examen de materiales más económicos. Con el software SOLIDWORKS Simulation Premium, los ingenieros de la empresa pudieron analizar minuciosamente la combinación de plásticos de gran resistencia que utilizaban para validar el rendimiento antes de las pruebas.

“Como los médicos utilizan nuestro dispositivo una vez y después lo tiran, necesitábamos utilizar los materiales más rentables sin que su rendimiento se viera afectado”, apunta Narveson. “Con el software SOLIDWORKS Simulation Premium, somos capaces de realizar análisis estructurales y de fatiga para optimizar nuestro diseño y nuestra selección de materiales. Este tipo de información fue clave para controlar los costes, garantizar la calidad y cumplir los plazos”.

SOLIDWORKS Composer automatiza el ensamblaje en la sala blanca

Con la implementación del software de comunicación técnica SOLIDWORKS Composer, CSI ha podido automatizar sus operaciones de ensamblaje. Ahora la empresa ensambla sus productos en una sala blanca de clase 10 000. Antes de implementar SOLIDWORKS Composer, los operarios de la sala blanca tenían que guardar las instrucciones de ensamblaje impresas en papel en fundas de plástico y limpiar los documentos periódicamente con alcohol. Con SOLIDWORKS Composer, los ingenieros de la empresa crearon animaciones de ensamblaje fáciles de seguir que se ejecutan en un ordenador situado dentro de la sala blanca, con lo que se elimina del todo el proceso de plastificar y limpiar las instrucciones.

“Las animaciones de ensamblaje que creamos con SOLIDWORKS Composer son un ejemplo de cómo el 3D nos ayuda a agilizar los procesos y ahorrar tiempo”, comenta Narveson. “También utilizamos SOLIDWORKS Composer para crear animaciones de los nuevos diseños para mostrar a los médicos asesores cómo se inyecta, se desplaza y funciona el producto. El 3D es vital para nosotros, y SOLIDWORKS Composer nos proporciona flexibilidad para utilizar la tecnología 3D de forma innovadora”.