El desprendimiento de electrodos en un marcapasos por fractura en el punto de soldadura láser es un fallo crítico que puede comprometer la seguridad del paciente. Este fenómeno, vinculado a vibraciones mecánicas repetitivas, exige un análisis detallado para entender su origen. La combinación de Materialise Mimics para segmentar la geometría del dispositivo y Ansys para simular tensiones dinámicas permite reconstruir el fallo y proponer soluciones de diseño.
Pipeline 3D: de la tomografía a la simulación por elementos finitos 🛠️
El proceso comienza con la importación de imágenes DICOM en Mimics, donde se segmenta el electrodo y el encapsulado del marcapasos. Se genera un modelo de superficie que se exporta como malla a Ansys. Allí se aplican condiciones de contorno que replican las cargas cíclicas de baja frecuencia típicas en el cuerpo humano. Los resultados muestran concentraciones de tensión en la zona de soldadura láser, con valores que superan el límite de fatiga del material, iniciando una grieta que progresa hasta la fractura completa.
El electrodo que se tomó vacaciones sin avisar 😅
El electrodo, harto de tanto latido repetitivo, decidió hacer una escapada. Pero nadie le avisó que la soldadura láser era su único boleto de regreso. En el ensayo de fatiga, el punto de unión dijo basta antes de tiempo, dejando al marcapasos con un electrodo suelto y una misión incompleta. La moraleja es clara: si diseñas uniones láser para dispositivos implantables, mejor que aguanten más que un batería de heavy metal.