De (aanvankelijk) enkele centimeters lange voerdraad met een diameter van 0,33 mm bood beperkte mogelijkheden om van vorm te veranderen terwijl de punt tegelijkertijd roteert en buigt. Bovendien was er onvoldoende inzicht in het specifieke gedrag van het concept. Demcon multiphysics bood succesvolle ondersteuning met simulaties en analyses om de onbekende eigenschappen van het ontwerp in kaart te brengen. Dit vormde het begin van een vruchtbare samenwerking tussen Demcon en MMH. We stelden ons ten doel een bestuurbare voerdraad te ontwikkelen van meer dan 1,5 meter lang, waarvan het distale uiteinde via een geschikte besturing afzonderlijk kan buigen en roteren.
ontwikkeling van een medisch product.
Er werden verschillende concepten ontwikkeld om een tip te realiseren die uitsluitend in het vlak buigt of puur om zijn eigen as roteert. Ook andere eisen, zoals veiligheid, kosten, ergonomie en biocompatibiliteit, werden in deze ontwerpen meegenomen.
De meest veelbelovende concepten werden virtueel getest met behulp van FEM-simulaties. De beoordelingscriteria waren: buigvorm, rotatiegedrag, belasting op de tip, stijfheid van de ondersteuning, krachtuitoefening en maximale spanningen. De ontwerpen werden geproduceerd en experimenteel gevalideerd. De validatie leverde veelbelovende resultaten op en bevestigde de waarde van onze aanpak met virtuele prototypes, zelfs voor delicate en uiterst nauwkeurige structuren zoals voerdraden.
Een vergelijkbare aanpak werd gehanteerd bij de ontwikkeling van de besturing, het vergroten van de voerdraadlengte en het combineren van de buig- en rotatiefunctie van de tip in één volledig geïntegreerd ontwerp.
resultaat.
Een 1,5 m lange variant van een stuurbare voerdraad inclusief besturingsinstrument is gerealiseerd en gepatenteerd. Het is platform-klaar voor doorontwikkeling richting een specifieke medische toepassing, zoals neurovasculaire chirurgie, cardiologie, gastro-enterologie of radiologie.
Benieuwd naar het patent? Zoek dan onder: EP3344323B1, EP3578221A2, US 10,441,746, US 11,241,557, US 2022/0143362, Pending N2032588
“we have created a major medical innovation.”
It has been very special to develop a major innovation like the Redwire for a medical instrument that is of great use in potentially life-saving procedures. We talked to physicians about their needs and the new applications and added value they expected from a guidewire. Our new design, which was developed in a collaboration with Peter Besselink from Memory Metal Holland B.V., extends their range in operation. They can, for example, take an extra corner to reach the intended target in the circulatory system exactly or to guide the catheter of choice that cannot be handled by a conventional wire.
de uitdagingen die wij aangaan.
Demcon multiphysics.
Demcon multiphysics is an engineering agency with high-end expertise in the area of heat transfer, fluid dynamics, structural mechanics, acoustics, electromagnetism and nuclear physics. We support clients from a wide variety of market sectors and help them achieve their goals in research and development with deep physical insights.
We combine fundamental physical knowledge from an analytical approach with Computer Aided Engineering (CAE) simulations tools from ANSYS, MATHWORKS, COMSOL, STAR-CCM+ and FLUKA to setup, execute, analyze and evaluate numerical simulations. The use of Computational Fluid Dynamics (CFD), Finite Element Analysis (FEM / FEA), Lumped Element Modelling (LEM), Computational Electromagnetics (CEM) and Monte Carlo simulations enables us to make a virtual prototype of your design. With these techniques we can simulate the fluid and gas flows, energy exchange, heat and mass transfer, stresses, strains and vibrations in structures and the interaction of electromagnetic fields with other physical aspects like heat generation. Simulation-driven product development increases the development efficiency and reduces the product development time. Our services can therefore fully support you in the designing phase, from idea up to prototype, from prototype to final design.
