En el sector de la fabricación de productos médicos, la precisión, la limpieza y la eficacia son fundamentales. El moldeo por inyección se ha convertido en un método popular para la producción en serie de piezas y productos de plástico, y es fácil ver por qué. Esta tecnología cumple a la perfección las tres condiciones de precisión, limpieza y eficacia que exigen los productos de la industria médica; por eso el proceso de moldeo por inyección puede utilizarse ahora en El sector sanitario también está ganando adeptos. Sin embargo, no todos los productos médicos pueden fabricarse únicamente mediante este proceso, y elegir el producto adecuado es fundamental para aprovechar al máximo las capacidades de este método de fabricación.

El proceso de moldeo por inyección

Para comprender la aplicación del moldeo por inyección de plásticos en la sanidad, es importante entender primero cómo funciona el proceso. En pocas palabras, moldeo por inyección es un método de fabricación de piezas por inyección de material en un molde. Es útil cuando se necesita un gran número de piezas idénticas que tienen formas complejas y/o deben fabricarse con una precisión extremadamente alta, como los instrumentos quirúrgicos de plástico o los sistemas de administración de fármacos.

El proceso consta de varias fases distintas

1. Sujeción

Las dos mitades del molde de inyección se inyectan y se mantienen unidas bajo una enorme presión para evitar que se escape el material inyectado.

2. Inyección

El material en bruto de plástico o caucho se introduce en la máquina de inyección, se calienta y se mezcla antes de introducirlo en la cavidad del molde.

3. Refrigeración

El material se solidifica dentro del molde al enfriarse, adoptando la forma de la cavidad del molde.

4. Expulsión

El molde se abre y la pieza recién formada es expulsada de la cavidad.

Comprender el moldeo por inyección en la industria médica

El moldeo por inyección es un proceso de fabricación que produce piezas inyectando material en un molde. Se trata de una técnica extremadamente adaptable, perfecta para crear objetos grandes y pequeños, sencillos o complejos. Suele ser la mejor opción cuando se fabrican dispositivos médicos con estrictas normas de seguridad y calidad.

Mediante una combinación precisa de materiales, técnicas de diseño y equipos de vanguardia, el moldeo por inyección puede crear productos médicos que no sólo son duraderos y fácilmente esterilizables, sino que también pueden fabricarse en serie. Y lo que es más, tampoco cuestan mucho dinero, todo ello a un coste que no repercutirá en el presupuesto sanitario.

Productos médicos ideales para el moldeo por inyección

Para los productos médicos, el moldeo por inyección es la mejor opción. He aquí algunas categorías y ejemplos de productos médicos especialmente adecuados para esta tecnología de fabricación.

Productos sanitarios de un solo uso

Como su nombre indica, los productos sanitarios desechables están destinados a ser utilizados en un solo paciente durante un único procedimiento. Estos productos se presentan en una amplia gama y a menudo deben fabricarse con gran precisión; el moldeo por inyección es ideal para conseguirlo.

Las jeringuillas son mundialmente reconocidas como uno de los dispositivos médicos más utilizados en la actualidad. Su omnipresencia se atribuye a la eficacia del moldeo por inyección para producir formas precisas con rapidez.

Utilizar el moldeo por inyección para fabricar instrumentos quirúrgicos como escalpelos y fórceps permite una producción constante de artículos de alta calidad con formas complejas.

Este enfoque también hace que los catéteres (necesarios para muchos procedimientos médicos diferentes) sean lo suficientemente baratos de fabricar como para que puedan desecharse después de un solo uso. Como los moldes pueden utilizarse para fabricar grandes cantidades de una sola vez, se reducen los costes totales, algo que agradecen tanto los hospitales como los pacientes.

Carcasas y armarios médicos

Cuando se trata de productos sanitarios, las carcasas y cajas no sólo tienen un buen aspecto. También evitan que las bacterias se introduzcan en las piezas delicadas y son fáciles de limpiar porque son muy resistentes, lo que a veces permite incluso manejar las máquinas con guantes.

Los equipos de diagnóstico complejos requieren moldes de carcasa precisos. El montaje preciso es necesario para proteger las máquinas complejas de los daños ambientales. Los equipos de vigilancia también requieren carcasas protectoras; sin embargo, éstas también deben ser fáciles de usar y cómodas. Moldeo por inyecciónpara crear fácilmente formas complejas permite a los diseñadores cumplir ambos criterios.

Componentes implantables

Cuando se trata de dispositivos médicos implantables, no hay margen para el error en el proceso de fabricación: tienen que ser perfectos y consistentes. Para el moldeo por inyección de este tipo de componentes, esto significa utilizar materiales como la silicona plástica de calidad médica o polímeros bioabsorbibles que favorecen la integración de las células en el tejido circundante y su aceptación por el propio organismo.

Cuando se trata de prótesis articulares o herrajes ortopédicos, la precisión y personalización del moldeo por inyección no tienen parangón: ayuda a garantizar que estos dispositivos se ajusten a cada paciente y anima a su organismo a repararse a sí mismo.

Equipos de laboratorio

La investigación y los ensayos médicos requieren equipos de laboratorio precisos y fiables. El moldeo por inyección es la mejor forma de satisfacer eficazmente estas necesidades, especialmente cuando se fabrican artículos desechables o que deben sustituirse con frecuencia.

Las placas de Petri, los tubos de ensayo y las microplacas son algunos ejemplos de importantes equipos de laboratorio que pueden aprovechar las ventajas económicas del moldeo por inyección para mantener la calidad, sin dejar de ser rentables gracias a su capacidad para producirse en grandes volúmenes.

Factores a tener en cuenta al elegir productos para moldeo por inyección

A la hora de elegir qué productos son adecuados para el moldeo por inyección, hay que tener en cuenta algo más que su forma y finalidad. La selección de materiales, las normas reglamentarias y el potencial de personalización son consideraciones importantes.

Selección de materiales

Cuando se trata de productos médicos moldeados por inyección, la selección del material es fundamental. No sólo tiene que ser biocompatible, es decir, capaz de llevarse bien con los sistemas del propio cuerpo, sino que también debe tener unas propiedades de acabado superficial y unas capacidades de esterilización adecuadas. El uso intensivo de policarbonato y polipropileno biocompatibles se debe también en gran parte a su durabilidad; sin embargo, las nuevas biorresinas que se están desarrollando podrían ofrecer pronto opciones adicionales dignas de consideración desde el punto de vista medioambiental (al fin y al cabo, la sostenibilidad también es importante).

Complejidades de diseño y moldeabilidad

En moldeo por inyección puede no ser adecuado para el diseño de todos los productos. Factores como el grosor de las paredes, las líneas de separación y los ángulos de desmoldeo pueden afectar a la facilidad con que se moldea un producto según estas especificaciones; pero si los tiene en cuenta al diseñar su producto, puede ahorrar considerablemente en costes de producción y tiempo de comercialización.

Normas reglamentarias y de seguridad

Para garantizar la salud de los pacientes, el departamento médico ha establecido normas estrictas. Para que un producto se considere seguro para su uso, debe cumplir ciertas normas, como las relacionadas con los sistemas de gestión de calidad descritos en la norma ISO 13485, o cumplir los requisitos de la FDA para productos sanitarios. El moldeo por inyección de peocesses es fundamental a la hora de cumplir estas normas: este proceso de fabricación permite que los componentes (hechos de plástico) cumplan las especificaciones y normativas una y otra vez.

Los materiales son importantes en el moldeo médico

La selección de materiales para el moldeo por inyección de productos médicos es tan importante como el diseño. Dado que los productos sanitarios suelen entrar en contacto directo con tejidos, sangre y otros fluidos corporales, deben estar fabricados con materiales resistentes y compatibles con los sistemas vivos -biocompatibles- y también resistentes a los productos químicos. A continuación se enumeran algunos materiales que suelen utilizarse en este proceso:

1. Polipropileno

El polipropileno (PP) es una opción versátil conocida por su resistencia a los productos químicos y a la fatiga. Se utiliza habitualmente en jeringuillas, viales y botellas para aplicaciones farmacéuticas.

2. Polietileno

El polietileno de alta densidad (HDPE) y el polietileno de baja densidad (LDPE) se utilizan para componentes que requieren flexibilidad, como tubos o determinados envases.

3. Elastómeros termoplásticos (TPE)

Los TPE ofrecen un equilibrio entre la elasticidad del caucho y la procesabilidad de los termoplásticos, ideal para artículos como catéteres o componentes sobremoldeados.

4. Policarbonato

Gracias a su excepcional claridad y resistencia a las altas temperaturas, el policarbonato es el material preferido para lentes o carcasas protectoras de instrumentos de las industrias médica y farmacéutica.

5. Silicona

Cuando los rangos de temperaturas extremas o la flexibilidad son críticos, la silicona es el material elegido, a menudo para juntas y sellos de grado médico.

Diseñar para fabricar y funcionar

Para crear productos médicos que puedan fabricarse mediante moldeo por inyección, es importante utilizar un enfoque de diseño para la fabricación (DFM). Esto implica tener en cuenta aspectos como la forma en que se llenará el molde con silicona líquida moldeo por inyecciónEl diseño de un objeto es el primer paso para determinar qué materiales elegir y cuál será su forma final. Utilizar DFM significa optimizar estos factores, no solo reduciendo los costosos cambios de utillaje, sino también consiguiendo que todos los productos tengan exactamente el mismo aspecto una vez finalizada la producción.

Cuando se trata del diseño del producto, las características que incluyen paredes finas o socavaduras deben evaluarse con suficiente cuidado: de esta forma podemos garantizar que son adecuadas para el moldeo y que no se hacen concesiones en cuanto a la integridad general de las piezas moldeadas por inyección. El diseño del molde es igualmente importante, al igual que su aspecto; de hecho, su aspecto/calidad final puede variar de muchas maneras, dependiendo principalmente de estos factores.

El moldeo por inyección asistida por gas supone un cambio radical en la fabricación de piezas médicas. Combina gas inerte a alta presión con el moldeo para crear piezas resistentes pero que utilizan menos material que las fabricadas tradicionalmente, lo que significa que pueden producirse en una sola pieza tanto piezas pesadas como ligeras.

El futuro del moldeo por inyección en la fabricación de productos médicos

El campo de la medicina evoluciona constantemente, y esto incluye la forma en que producimos los artículos necesarios. Gracias a los nuevos materiales, los avances tecnológicos e incluso nuestro deseo colectivo de un mundo más ecológico, el futuro cambiará cuando se disponga de productos moldeados por inyección como los instrumentos quirúrgicos.

Avances en materiales y tecnologías

Gracias a la continua innovación de la industria y la tecnología, se han producido enormes avances en los materiales y equipos utilizados en la fabricación de dispositivos médicos. Esto permite crear dispositivos médicos que antes eran inimaginables. El moldeo por inyección de dispositivos médicos pronto ofrecerá más opciones para tratamientos y productos, gracias a tecnologías futuras como los moldes impresos en 3D e incluso la soldadura sónica.

Tendencias hacia la sostenibilidad y los materiales biodegradables

El sector sanitario está cada vez más preocupado por el impacto de sus acciones en el medio ambiente, y los fabricantes responden desarrollando materiales que se descomponen de forma natural, pueden compostarse o reciclarse. El moldeo por inyección puede ayudar a hacer realidad esta visión ecológica: no solo pueden fabricarse artículos con estas sustancias, sino que también pueden reciclarse o refabricarse los residuos médicos.

Potencial de personalización y dispositivos específicos para cada paciente

La personalización masiva es cada vez más importante en la atención sanitaria, y la impresión 3D desempeña un papel clave en la producción de equipos médicos específicos para cada paciente. Aunque actualmente está a la vanguardia del impulso de los productos personalizados. Aunque la impresión 3D lidera esta tendencia, el moldeo por inyección también se beneficiará de tendencias similares en productos personalizados.

Conclusión

Los procesos de moldeo por inyección desempeñan un papel vital en la producción de muchos productos médicos diferentes. Esta tecnología ayuda a crear desde artículos de un solo uso hasta piezas que pueden implantarse en pacientes, lo que permite nuevos tratamientos y una mejor atención general.

Darse cuenta de las ventajas de moldeo por inyección en la industria médica requiere una selección inteligente de productos, conocimiento de materiales y diseño, y una actitud de futuro hacia la tecnología y la sostenibilidad. Estas decisiones de hoy están dando forma al futuro de la fabricación médica, y los productos que elegimos moldear reflejan directamente ese futuro.