Los fabricantes de dispositivos médicos obtienen una mayor calidad de los productos y reducen las tasas de desechos

¿En qué situación se encontraban?

En lo que respecta a la fabricación de dispositivos médicos, hablar de «precisión» puede quedarse corto. Es fundamental prestar atención a los detalles más sutiles a la hora de moldear puntas de catéteres y equipos quirúrgicos, rectificar agujas y tubos, o recubrir endoprótesis, ya que el producto final debe ser impecable y no presentar ningún defecto. Al igual que el producto final, las herramientas y el equipo utilizados en el proceso de fabricación también deben mantenerse, y el proceso de acabado debe garantizar que los productos se entreguen sin defectos ni exceso de material y listos para su uso.

¿Qué problema tenían con la limpieza?

Los fabricantes de dispositivos médicos se enfrentan a numerosos retos en lo que respecta a la limpieza y el mantenimiento de los equipos, así como al desbarbado o desbastado de los productos. Muchas de las piezas y productos innovadores fabricados son de pequeño tamaño, y los equipos son muy precisos y costosos. La acumulación de residuos en las cavidades extremadamente pequeñas de los moldes y en las costosas herramientas durante la producción de piezas de dispositivos médicos de alta tolerancia puede afectar a la calidad del producto final. Esta acumulación hace que las piezas no cumplan las tolerancias, lo que eleva las tasas de desechos y, con el tiempo, podría obstruir las cavidades de los moldes e impedir el rendimiento de las herramientas. Los residuos también pueden impedir la impresión de detalles pequeños, pero críticos, como las escalas de medición en las jeringas.

Debido al pequeño tamaño de las cavidades del molde y, en muchos casos, a la delicada naturaleza del equipo, el proceso de limpieza suele requerir mucha mano de obra. Las altas tolerancias de las piezas también exigen controles de calidad rigurosos, lo que significa que el proceso de limpieza debe estar a la altura del proceso de fabricación en términos de calidad y esmero. Para limpiar y mantener el equipo y las piezas, los fabricantes han probado diversos métodos de limpieza y acabado.

¿Qué método tradicional usan?

Los fabricantes de dispositivos médicos han experimentado con varios procesos de limpieza para satisfacer sus complejas necesidades. Entre los métodos que han probado se incluyen:

• Un fabricante de puntas de catéter utilizaba alcohol isopropílico y cepillos para limpiar las pequeñas cavidades del molde de la pieza. El proceso era lento y laborioso, a menudo inconsistente e inadecuado. Además, el contacto directo con los moldes ponía con frecuencia en riesgo de sufrir daños al costoso equipo.
• Otro fabricante de puntas de catéteres tenía que enfriar, desmontar y enjuagar sus moldes. Cada cavidad se perforaba manualmente y se examinaba bajo un microscopio. A continuación, los moldes tenían que volver a montarse y recalentarse antes de la producción.
• Un fabricante de endoprótesis médicos utilizó una microchorro de arena para eliminar los residuos de unas costosas abrazaderas durante la producción de piezas de alta tolerancia. Las herramientas tenían que desmontarse antes de la limpieza, y el proceso de chorro abrasivo desgastaba rápidamente las herramientas. Tras 2-4 limpiezas, el chorro de arena destruyó las abrazaderas. El chorro de arena también generó una cantidad considerable de residuos secundarios.
• Un fabricante de colectores médicos desmontaba sus moldes, los dejaba en remojo en limpiador de hornos y luego los frotaba para eliminar los residuos acumulados. Tras la limpieza, los moldes debían secarse, volver a montarse y recalentarse.
• En cuanto al acabado de los productos, o al desbarbado y desbastado, un fabricante de instrumentos quirúrgicos utilizaba el raspado manual para eliminar rebabas y exceso de material, mientras que otro utilizaba el microchorro de arena. El proceso manual era lento y laborioso, y dañaba las piezas, mientras que el chorro de arena abrasivo resultaba perjudicial para algunas piezas delicadas y generaba residuos secundarios que debían tratarse como materiales tóxicos.

¿Cómo resolvieron esos problemas con Cold Jet?

En cada uno de los ejemplos anteriores, los fabricantes sustituyeron sus procesos manuales y abrasivos de limpieza y acabado por un método de limpieza alternativo denominado chorro de hielo seco. Este método de limpieza de precisión utiliza CO₂ reciclado en forma de pellets o nuggets de hielo seco acelerados a velocidades supersónicas para eliminar delicadamente los residuos de las piezas y los equipos. El proceso está ayudando a los fabricantes de dispositivos médicos a mejorar la calidad, aumentar la producción, prolongar la vida útil de los equipos, mejorar la seguridad de los trabajadores, reducir costes y apoyar iniciativas medioambientales.

Mejora de la calidad

La limpieza de los equipos de fabricación y los productos es fundamental en la producción de piezas para dispositivos médicos. En los moldes diminutos y detallados pueden acumularse materiales no deseados, que deben eliminarse. Al rectificar agujas o grabar con láser orificios y ranuras, pueden formarse rebabas, lo que requiere un desbarbado. Cualquier obstrucción reduce el flujo de aire y puede dañar las piezas, que entonces deben desecharse.

Otros métodos de limpieza, como el chorro de arena, los disolventes químicos y el raspado manual, el picado, el taladrado y el frotado con cepillos, requieren mucho tiempo, ya que la limpieza de un solo molde puede llevar hasta una hora o más, incluyendo el desmontaje y el montaje del equipo. Además de ser físicamente exigentes para los trabajadores de mantenimiento, estos métodos de limpieza tradicionales pueden dañar el equipo y no son totalmente fiables.

Mejora de la productividad

Los fabricantes de dispositivos médicos están descubriendo que la limpieza con hielo seco puede reducir el tiempo de limpieza hasta en un 75 %. Por ejemplo, una persona que utilizaba un sistema de chorro de hielo seco de precisión en una planta de fabricación de colectores fue capaz de limpiar un molde en 15 minutos, frente a la hora que se tardaba con el método anterior. La reducción del tiempo puede ahorrar a los fabricantes miles de dólares en costes de tiempo y mano de obra.

La limpieza de moldes y equipos se simplifica con la limpieza por chorro de hielo seco, ya que el equipo se puede limpiar in situ, lo que elimina el enfriamiento, el desmontaje, el montaje y el recalentamiento del proceso de limpieza, y reduce el riesgo de dañar el equipo. A diferencia de los métodos de limpieza abrasivos, la combinación de los efectos cinéticos y del gradiente térmico rompe el vínculo entre el residuo y la superficie. Cuando el hielo seco impacta contra la superficie, se sublima, o vuelve a su estado gaseoso, eliminando cualquier residuo secundario. Tras la sublimación, los minúsculos contaminantes caen al suelo o quedan capturados en un filtro HEPA.

Prolongación de la vida útil del equipo

La limpieza con chorro de hielo seco proporciona una limpieza completa sin ser tan abrasivo como los métodos más agresivos, como el chorro de arena o el fregado manual, ni la corrosividad de los disolventes nocivos. La vida útil del equipo se prolonga, ya que la limpieza regular y exhaustiva con chorro de hielo seco no conlleva el riesgo de daños que suele producirse al desmontar y transportar el equipo a las zonas de limpieza designadas. A diferencia del chorro de arena, no hay ningún medio que pueda quedar atrapado en espacios reducidos dentro del equipo y causar daños.

Mejora de la seguridad de los trabajadores

La limpieza con chorro de hielo seco es segura para los operarios y elimina la exposición innecesaria a disolventes nocivos y la necesidad de trabajar cerca de equipos extremadamente calientes. El proceso de limpieza, fácil de usar, también elimina los movimientos repetitivos de la limpieza manual que pueden causar síndrome del túnel carpiano y fatiga en el operario.

Reducción de costes

Los fabricantes de dispositivos médicos que utilizan los sistemas de limpieza con hielo seco de Cold Jet han informado de una reducción drástica del tiempo de inactividad de los equipos. Esto se atribuye al hecho de que el proceso de limpieza con hielo seco puede realizarse con el equipo aún en funcionamiento y sin dañarlo. Los costes de mano de obra para la limpieza de moldes delicados también se reducen al utilizar el chorro de hielo seco, ya que la limpieza puede ser realizada por una sola persona con un único sistema de limpieza. También se reducen los gastos de limpieza adicionales asociados a los métodos tradicionales, como la compra de trapos, herramientas manuales y disolventes.

Una empresa de fabricación de puntas de catéteres de Minnesota que utiliza la limpieza con la limpieza criogénica para limpiar moldes experimentó una reducción del 40 % en el tiempo total de limpieza, mientras que otro fabricante de dispositivos ahorró más de 75 000 dólares al eliminar la necesidad de sustituir costosas abrazaderas que se destruían tras 2-4 limpiezas con un sistema de limpieza por chorro de arena.

Apoyo a las iniciativas medioambientales

La limpieza con hielo seco es un proceso de limpieza respetuoso con el medio ambiente que respalda las iniciativas ecológicas de los fabricantes de dispositivos médicos. La limpieza con chorro de hielo seco elimina la necesidad de utilizar disolventes químicos y, dado que el proceso no produce residuos secundarios, también reduce la posibilidad de contaminación posterior.

¿Cuáles son las ventajas de la limpieza criogénica?

Las exigencias del mercado de dispositivos médicos a menudo retrasan la limpieza programada, lo que puede tener implicaciones tanto a corto como a largo plazo para los fabricantes. A menos que los moldes y los equipos se mantengan de forma constante y adecuada, la producción y la calidad pueden verse afectadas a corto plazo, mientras que la vida útil de los equipos puede acortarse o verse plagada de reparaciones constantes. La limpieza con hielo seco permite a los fabricantes limpiar más rápido y con mayor frecuencia, lo que les ayudará a producir resultados de alta calidad de forma constante, al tiempo que prolonga la vida útil de sus equipos más valiosos y costosos. Y lo que es más importante, la capacidad de limpiar rápidamente y en menos tiempo permite a los fabricantes volver a producir y aumentar sus beneficios.

La limpieza con hielo seco ha demostrado ser más rápida, segura y eficaz a la hora de eliminar los materiales utilizados durante el proceso de fabricación. No desgasta las superficies metálicas, no altera la forma ni el ajuste de los moldes ni daña el equipo de ninguna manera. El proceso ofrece a los fabricantes una opción de limpieza más eficaz para sustituir al engorroso chorro de arena y a la ardua tarea de raspar o taladrar manualmente. Los fabricantes que ya han integrado el chorro de hielo seco en sus procesos de limpieza han experimentado una reducción del tiempo y los costes de mano de obra, han eliminado los residuos secundarios y han implementado un proceso respetuoso con el medio ambiente que promueve un entorno de trabajo más seguro y saludable para los empleados.