Estudo de caso: Isolamento elétrico para um dispositivo cirúrgico de ablação de precisão

Uma fabricante de dispositivos médicos estava desenvolvendo um cateter de PFA de alta precisão, projetado para a inserção precisa do dispositivo dentro de um coração em batimento. A natureza dinâmica do movimento cardíaco apresentou desafios significativos de engenharia, exigindo uma solução capaz de manter a precisão e a estabilidade em um ambiente em constante movimento.

O dispositivo necessário:

• Recursos avançados de navegação para manobrar dentro da complexa anatomia cardíaca
• Desempenho confiável, mesmo em movimento contínuo e em presença de interferências anatômicas
• Miniaturização para facilitar o posicionamento preciso do dispositivo
• Tolerâncias dimensionais rigorosas para garantir consistência e precisão
   

O equilíbrio entre flexibilidade, controle dimensional e desempenho do material em dimensões em microescala foi fundamental para o sucesso do cateter.

A TE Medical estabeleceu uma parceria com o cliente para desenvolver uma solução em polímero de parede fina que equilibrasse desempenho elétrico, flexibilidade e facilidade de fabricação.

Os principais elementos da solução incluíram:

• Extrusão de paredes ultrafinas com tolerâncias rigorosas tanto na espessura da parede quanto no diâmetro interno (DI)
• Seleção de materiais otimizada para flexibilidade, permitindo uma navegação suave em espaços articulares confinados
• Propriedades dielétricas superiores que permitem uma ponta do dispositivo menor, mantendo ao mesmo tempo um isolamento elétrico seguro
• Baixo coeficiente de atrito, o que melhora a manobrabilidade e minimiza a interação com os tecidos

Foram selecionadas duas plataformas de materiais com base nos requisitos de desempenho:

• MT-PBX (solução à base de Pebax®)
• MT-2000 (solução à base de HDPE)

Ambos os materiais proporcionaram a recuperação mecânica e o desempenho elétrico necessários para suportar as tensões decorrentes da instalação, mantendo, ao mesmo tempo, a estabilidade dimensional.

A solução final proporcionou um excelente desempenho em termos de isolamento elétrico, sem comprometer a flexibilidade nem a capacidade de recuperação.

MT-PBX (à base de Pebax):

• Rigidez dielétrica: 800 volts/mil
• Espessura de instalação: 3/1000 pol., recuperando para 4/1000 pol.

MT-2000 (à base de HDPE):

• Rigidez dielétrica: 1.000 volts/mil
• Espessura de instalação: 6/1000 pol., recuperando para 10/1000 pol.

Esses resultados permitiram que o cliente desenvolvesse um dispositivo capaz de acessar e tratar pequenas articulações com segurança, minimizando o risco de lesões nos nervos e danos aos tecidos.

A expertise da TE Medical em extrusão de polímeros dá suporte a aplicações cirúrgicas exigentes que requerem precisão, desempenho e rapidez na entrada no mercado.

As principais competências demonstradas neste projeto incluem:

• Extrusão de paredes finas tanto para Pebax (MT-PBX) quanto para HDPE (MT-2000)
• Controle rigoroso da tolerância na espessura da parede e no diâmetro interno
• Materiais projetados para oferecer flexibilidade e rigidez dielétrica superior
• Superfícies de baixo atrito para melhorar a navegação no dispositivo
• Tempo de resposta rápido para amostras, a fim de acelerar o desenvolvimento de dispositivos

Ao combinar a ciência avançada dos materiais com a fabricação de precisão, a TE Medical auxilia os clientes a resolver desafios complexos de isolamento elétrico em dispositivos cirúrgicos de última geração.