Salud · Implante Craneal · PEEK
Implante craneal biocompatible a medida
AxonID desarrolló un flujo digital para convertir la información anatómica de un CT Scan en un implante craneal personalizado: reconstrucción de geometría, diseño CAD y de herramentales, fabricación de fixtures por impresión 3D, programación CAM y maquinado CNC de 5 ejes en PEEK grado médico.
±0.02 mm
Tolerancia de fabricación indicada para el maquinado CNC de 5 ejes del implante.
2 semanas
Tiempo total reportado desde la recepción del CT Scan hasta la entrega del implante.
−50%
Reducción de tiempo en quirófano reportada frente a técnicas tradicionales de ajuste intraoperatorio.
Caso de estudio
Problema, intervención y resultado
El proyecto se estructuró alrededor de una necesidad medible, un flujo técnico verificable y resultados vinculados con el desempeño esperado.
Problema
Reconstruir un defecto craneal con ajuste anatómico y planeación previa
El caso parte de pacientes con defectos craneales derivados de trauma, tumor, evento cerebrovascular o deformación congénita. El reto consiste en reconstruir una geometría individual y evitar que el ajuste principal del implante ocurra durante la cirugía, como sucede con soluciones moldeadas o adaptadas intraoperatoriamente.
Intervención
Del CT Scan a un implante mecanizado mediante un flujo digital integrado
La información DICOM se procesa para obtener la geometría craneal y el defecto óseo. El implante y sus fixtures se diseñan en Autodesk Fusion; los herramentales de sujeción se fabrican por impresión 3D; las trayectorias de mecanizado se preparan y simulan en Autodesk Powermill; y la pieza final se mecaniza en CNC de 5 ejes a partir de PEEK grado médico.
Resultado
Implante personalizado listo para una colocación planificada
El flujo descrito entrega un implante personalizado en dos semanas con tolerancia de fabricación indicada de ±0.02 mm. La aprobación médica se realiza antes de fabricar, de modo que la geometría, el abordaje y la fijación pueden revisarse previamente y reducir el ajuste requerido durante la intervención.
Proceso
Del insumo inicial a la validación
Las etapas se adaptan al sector y al nivel de evidencia requerido, manteniendo trazabilidad sobre datos, modelos y decisiones.
01
CT Scan y reconstrucción anatómica
Se parte de la tomografía computarizada del paciente en formato DICOM. La información se procesa mediante segmentación y retopología para aislar el defecto, reconstruir las superficies craneales relevantes y generar una malla digital utilizable como referencia de diseño.
02
Diseño CAD del implante y los fixtures
La geometría se lleva a Autodesk Fusion para diseñar el implante, corregir asimetrías cuando el caso lo requiere, definir la interfaz con el hueso y preparar los puntos de fijación. En el mismo flujo se diseñan los herramentales específicos que sostendrán la pieza durante el mecanizado.
03
Herramental aditivo y programación CAM
Los fixtures personalizados se fabrican mediante impresión 3D y se utilizan como herramental desechable de sujeción. Después, el modelo del implante se programa en Autodesk Powermill con estrategias de desbaste, semiacabado y acabado de 5 ejes, incluyendo simulación de colisiones antes de ejecutar el mecanizado.
04
Maquinado CNC de 5 ejes y liberación
La geometría final se mecaniza en PEEK grado médico mediante CNC de 5 ejes simultáneos, buscando conservar la tolerancia indicada de ±0.02 mm sobre superficies orgánicas complejas en una sola configuración. La pieza resultante se entrega conforme al diseño previamente aprobado por el médico tratante.
Alcance técnico
Información y entregables del proyecto
Los formatos, tolerancias y documentos finales se confirman antes de iniciar para alinear el trabajo con los criterios de aceptación.
Entradas y validación
Alcance considerado
- Fuente de datos anatómicos: CT Scan del paciente en formato DICOM.
- Procesamiento digital mediante segmentación, retopología y reconstrucción de la geometría craneal.
- Diseño del implante y de los herramentales de sujeción en Autodesk Fusion.
- Aprobación del diseño por el médico tratante antes de liberar la fabricación.
- Fixtures específicos fabricados por impresión 3D para la sujeción durante el mecanizado.
- Programación de trayectorias en Autodesk Powermill con estrategias de desbaste, semiacabado y acabado.
- Simulación anti-colisión previa al mecanizado CNC.
- Maquinado CNC de 5 ejes simultáneos sobre PEEK grado médico.
- Tolerancia de fabricación indicada en el caso: ±0.02 mm.
- Fijación considerada mediante microplacas de titanio, CranioFix o tornillo autoperforante, según el caso clínico.
Salida del proyecto
Entregables
- Geometría craneal digital reconstruida a partir del estudio CT.
- Modelo CAD personalizado del implante aprobado antes de manufactura.
- Diseño digital de los fixtures de sujeción específicos para la pieza.
- Herramentales impresos en 3D para el proceso de mecanizado.
- Programa CAM y trayectorias de mecanizado de 5 ejes verificadas mediante simulación.
- Implante final mecanizado en PEEK grado médico conforme a la geometría aprobada.
- Información técnica necesaria para la planeación preoperatoria y revisión de la fijación.
Servicios relacionados
Capacidades que complementan el caso
La combinación de captura, ingeniería, simulación, fabricación y metrología permite controlar el flujo completo.
Ingeniería inversa
Reconstrucción y transformación de datos físicos o anatómicos en geometrías digitales utilizables para diseño, adaptación y manufactura.
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Fabricación rápida de fixtures y herramentales personalizados para soportar procesos de validación y manufactura de geometrías únicas.
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