CASO PRÁCTICO

Pequeñas series, gran impacto: Mindsailors transforma unos auriculares EEG con Multi Jet Fusion

5 leer menos|Publicado febrero 20, 2025

Los dispositivos de tecnología médica, como los auriculares NeuroPlay, son aplicaciones ideales para la impresión 3D, sobre todo cuando los diseñan expertos como Mindsailors. A continuación se explica cómo aprovecharon la libertad de diseño de la impresión 3D para crear una diadema para electroencefalograma resistente, cómoda, flexible y conforme a las normas.

El funcionamiento interno del casco NeuroPlay EEG, diseñado por Mindsailors.

Sector

Medtech

Soluciones que se han empleado

  • Multi Jet Fusion
  • Producción en serie

Por qué este enfoque

  • Libertad de diseño
  • Conformidad de los materiales (biocompatibilidad)
  • Pedidos de poca cantidad

Como agencia de diseño de eficacia probada, Mindsailors es experta en llevar un proyecto de la pantalla a la realidad. Lo que empezó como un equipo de dos personas es ahora un grupo polifacético con una amplia gama de conocimientos, desde diseño industrial hasta ingeniería y electrónica. Sus clientes exigen una ventanilla única donde compartir ideas y trabajar juntos el mayor tiempo posible durante todo el proceso de desarrollo.

Hoy en día, el equipo ofrece exactamente eso, ayudando a sus clientes con todo, desde el diseño hasta las pruebas y la certificación, incluso para dispositivos médicos como los auriculares NeuroPlay: un sensor EEG-biofeedback para monitorizar la actividad neurológica. Aunque Mindsailors tiene mucha experiencia en el campo de la medicina , este proyecto en particular requería un enfoque único para superar retos únicos.

Una mano sostiene la carcasa de los auriculares NeuroPlay EEG impresa en 3D con la palabra NeuroPlay grabada en el dorso.

El reto

Rediseño de un casco de electroencefalografía para mayor comodidad, resistencia y flexibilidad

"Desde el principio, supimos que estaba pensada para fabricarse en pequeñas series", afirma Mikołaj Wiewióra, diseñador jefe de Mindsailors. "Sabíamos que tendríamos que empezar por investigar la tecnología que utilizaríamos porque el moldeo por inyección y otras técnicas industriales no serían económicamente viables".

El segundo reto fue el propio diseño. NeuroPlay, que ya había trabajado con un instituto de investigación para desarrollar la electrónica y un modelo rudimentario del casco, se dirigió a Mindsailors con un diseño en la mano. Funcionó, pero había mucho margen de mejora.

"No era muy fácil de usar: difícil de llevar, rígido e incómodo. Eso es difícil de evitar porque los electrodos tienen que tener un buen contacto con la cabeza del paciente, pero hicimos todo lo posible por minimizarlo".

Mikołaj y su equipo empezaron el proceso investigando sus cuatro factores clave:

  • Idoneidad para la producción de bajo volumen
  • Seguridad del paciente y cumplimiento de los certificados de citotoxicidad
  • Flexibilidad, adaptabilidad y comodidad
  • Y que sea lo suficientemente resistente para proteger los frágiles componentes electrónicos.

La solución

Producción de pequeñas series con Multi Jet Fusion en Materialise

Para decantarse por el modelo final, el equipo de Mindsailors propuso cinco soluciones antes de que el proyecto avanzara. Cada uno tuvo en cuenta el coste, el tiempo, las ventajas y los inconvenientes, garantizando que las dos partes pudieran tomar una decisión con conocimiento de causa.

"Creo que el mejor método es proponer distintos escenarios, donde cada uno es una solución válida que da como resultado un producto mejor que el que tenían antes. Uno de los escenarios era una pieza totalmente moldeada por inyección que sería muy avanzada, pero también la más cara y la que más tiempo llevaría. Otra era simplemente un ligero rediseño de la diadema mediante impresión 3D con un pequeño toque en la electrónica y los electrodos. Nuestro modelo final logra el equilibrio perfecto entre ambos. Es por la que presionamos y nos encontramos en medio", recuerda Mikołaj.

"Al final, las respuestas fueron bastante sencillas. Encontramos un fabricante que suministraba electrodos altamente conductores pero suaves y secos, que eran nuestro santo grial de electrodos porque nos permitían hacer un dispositivo más cómodo. Pero a la hora de elegir la tecnología para la carcasa, todo giraba en torno a los estándares y el cumplimiento de los materiales; en este caso, los materiales encajaban a la perfección con HP Multi Jet Fusion."

El interior del casco NeuroPlay EEG, impreso en 3D para adaptarse y proteger los componentes electrónicos colocados delante.

Más allá de la conformidad, la libertad de diseño de la tecnología permitió al equipo afrontar los retos pendientes: la durabilidad y la elasticidad. Al disminuir las paredes en algunas zonas, pudieron garantizar que la diadema fuera flexible y adaptable, de modo que se ajustara bien a todos los tamaños y formas de cabeza sin dejar de proteger los frágiles componentes electrónicos alojados en su interior.

"Imprimir el mismo material con diferentes grosores de pared y formas en distintas zonas es bastante difícil con el moldeo por inyección o cualquier otra técnica de fabricación en masa, pero es factible con la impresión 3D."

Una vez decididos la tecnología, el material y el diseño, Mikołaj y su equipo recurrieron a Materialise para la producción en serie de bajo volumen , continuando así una relación que existe desde antes de la adquisición de e-Prototypy en 2014.

Cuando pensamos en la fabricación aditiva, sabíamos que Materialise era la única empresa capaz de la repetibilidad que necesitábamos.

El resultado

Una diadema EEG-biofeedback resistente y flexible

"Cuando pensamos en la fabricación aditiva, sabíamos que Materialise era la única empresa capaz de la repetibilidad que necesitábamos", nos cuenta. "Y como era nuestro primer proyecto en el que utilizábamos la fabricación aditiva para algo más que los primeros modelos, aprendimos muchas lecciones difíciles. Ahora sabemos que es como cualquier otro proceso de fabricación: se necesita una forma de verificar cada pieza que se obtiene. Ahora lo tenemos; sé que podríamos pedir 200 y todo irá bien".

Tras un periodo de creación de prototipos, durante el cual el equipo de Mindsailors determinó una lista de control y una serie de normas, el proyecto pasó a la fase de producción. Lo que comenzó con una pequeña serie de 50 piezas se ha probado clínicamente en más de 200 pacientes con gran éxito. La diadema tiene un aspecto estupendo, se ajusta bien y es más cómoda que el diseño original, gracias, en parte, a la insistencia de Mikołaj.

"Decidimos asumir algunos riesgos con el grosor de la pared: está por debajo de la recomendación mínima para Multi Jet Fusion, lo que podría haber causado algunos problemas", recuerda Mikołaj. "Pero necesitábamos que fuera tan fino para garantizar la flexibilidad. Afortunadamente, resultó ser la decisión correcta porque la geometría circundante ayudó a mantener la pared delgada pero sólida".

Una mano apretando los auriculares NeuroPlay EEG, mostrando su flexibilidad y resistencia.

Un proyecto del que sentirse orgulloso

Una vez dicho todo esto y con el equipo de Mindsailors añadiendo a su currículum una buena dosis de experiencia con la fabricación aditiva, ¿qué opina Mikołaj del proyecto?

"Estoy muy orgulloso", admite. "Pero, por supuesto, como perfeccionista que soy, me gustaría que este proyecto fuera aún mejor. Creo que es un buen planteamiento: en algún momento hay que parar y cumplir lo prometido, y luego estar abierto a los comentarios. Al fin y al cabo, un producto en el mercado es el mejor producto del mundo. Si nunca sale de la pantalla del ordenador, no es un producto en absoluto".


Compartir en:

Share on FacebookShare on Facebook
Share on TwitterShare on Twitter
Share on LinkedInLinkedIn hover
Share with PocketShare with Pocket

Puede que también le guste