Investigación y desarrollo

Etapas

Etapas en el desarrollo de productos

Las numerosas innovaciones de los productos crean etapas dentro de la historia de éxito y, con ello, un importante motor de crecimiento de la empresa de técnica médica Ottobock. La historia entera de la empresa está marcada por unos adelantos que han revolucionado, renovado e impulsado la técnica ortopédica. Todo comenzó en 1919 cuando Otto Bock fundó la empresa e inició la primera producción en serie de componentes protésicos para poder abastecer al gran número de mutilados de la Primera Guerra Mundial. En los años 50, Ottobock fue la primera empresa en utilizar poliuretanos para sustituir a la madera, una materia prima escasa en aquellos tiempos. "Por aquel entonces se hizo, como dice el refrán, de la necesidad virtud", explica Dr. Hans Dietl, Chief Technology Officer (CTO) y, por tanto, responsable del área 'Investigación y Desarrollo' de Ottobock. "Diversos materiales plásticos una o el uso de carbono hoy en día ofrecen la oportunidad de desarrollar productos cada vez mejores y más eficaces." En cambio, los años 60 y 70 están marcados por dos innovaciones decisivas de Ottobock: el sistema mioeléctrico para prótesis de brazo y el sistema modular para prótesis de pierna. El sistema mioeléctrico se sirve de tensiones eléctricas débiles generadas cada vez que se produce una contracción en el músculo. Unos electrodos colocados sobre la piel miden estas tensiones, el sistema electrónico las amplifica y finalmente se emplean a modo de señales de control para articulaciones artificiales. Las prótesis de pierna modulares, en las cuales el pie protésico, la articulación de rodilla y el encaje están unidos entre sí mediante adaptadores especiales, constituyen a día de hoy el estándar en la protetización de las personas con amputación. El elemento de unión ajustable, un invento de la empresa Ottobock del año 1969, permite efectuar correcciones estáticas y recambiar piezas. Este invento patentado es un elemento realmente crucial que ha cambiado el ámbito de las protetizaciones de pierna en todo el mundo. En 1997 introdujo Ottobock en el mercado la C-Leg, el primer sistema de prótesis de pierna del mundo controlado completamente por un microprocesador. Con productos como Genium, Michelangelo o C-Brace, Ottobock ha logrado establecer actualmente estándares nuevos en la protetización de personas con discapacidad.

Ingenio, el valor de emprender nuevos caminos y la capacidad de invertir tiempo y dinero incluso en proyectos de investigación y desarrollo a largo plazo, son características que garantizan hasta el día de hoy el éxito de la empresa y la colocan a, la vanguardia en este ámbito.

"A pesar de todos nuestros adelantos, la calidad de un producto siempre se mide teniendo en cuenta hasta qué punto se consigue incrementar la calidad de vida, la libertad de movimientos o la independencia del usuario", subraya Dr. Hans Dietl. Además de los enormes avances en el ámbito de desarrollo, numerosos detalles son también los que proporcionan soluciones que mejoran de forma duradera la funcionalidad y la calidad de muchos productos.

Biónica

Orthobionic y Bionicmobility

La Biónica es un método científico: el análisis preciso de la naturaleza se lleva a cabo con el objetivo de derivar de ella soluciones técnicas. Con este método generalmente no se pretende reproducir las estructuras biológicas de forma exacta, sino que más bien se transfieren sus principios a la técnica de tal manera que se consiga la misma funcionalidad en la medida de lo posible. De esta forma, la técnica médica consigue desarrollar productos cada vez más similares al modelo natural.

A este respecto, Ottobock distingue entre Orthobionic (Protésica y Ortésica) y Bionicmobility, que a su vez incluye el segmento de producto Mobility Solutions.

La Business Unit MedicalCare se centra en la elaboración personalizada de productos por parte del servicio de fabricación, así como en el área "Planificación y Montaje", con el equipamiento de talleres y la venta de maquinaria y materiales.

Inversión

Inversión en investigación y desarrollo

El área 'Investigación y Desarrollo' es el motor de futuro para el grupo empresarial Ottobock. "Desde hace muchos años aumentan sucesivamente nuestras inversiones en I&D", afirma Dr. Hans Dietl. "En 2012 la suma ya excedía los 40 millones de euros. Con un porcentaje de aprox. el 7 % del volumen de ventas, las inversiones son claramente superiores a la media en la industria de la técnica médica." Los más de 450 empleados del Departamento de Investigación y Desarrollo trabajan en todo el mundo en las áreas de Protésica, Ortésica, Mobility Solutions y Patient Care. Ottobock investiga en sus diez centros de desarrollo propios repartidos por todo el mundo. Las sucursales más importantes para el desarrollo y el perfeccionamiento de los productos están situadas en Duderstadt (Alemania) y en Viena (Austria). Ottobock lleva allí a cabo una investigación orientada a la aplicación, la cual conduce al éxito en el mercado a corto o medio plazo.

Colaboración con centros de investigación y desarrollo

Para establecer una investigación básica a largo plazo, Ottobock trabaja a nivel mundial con más de 50 socios colaboradores externos. Entre ellos se cuentan tanto universidades, escuelas superiores e institutos de investigación —como el Instituto Fraunhofer o el Instituto Max Planck—, como también empresas de ingeniería, diseñadores y socios industriales. La investigación biomecánica constituye la única excepción en esta red estratégica de socios colaboradores. Ottobock cubre este área de investigación básica por cuenta propia en las sucursales de Gotinga, Viena, Berlín y Chicago.

Proyectos de desarrollo

Proyectos de desarrollo estratégicos para el futuro

En el ámbito de la investigación y el desarrollo, Ottobock tiene previsto centrarse en tres áreas en el futuro:

El principal desafío consiste en poner a disposición soluciones mecatrónicas para otros componentes más de control autoadaptable. La "inteligencia electrónica" integrada en el producto proporciona alivio al usuario, ya que los sistemas se adaptan automáticamente a distintas condiciones y situaciones en la vida cotidiana.

El segundo aspecto fundamental consiste en el perfeccionamiento de materiales. Después de que muchos elementos de estructura ligera son ya una realidad, se están investigando combinaciones de material que sean lo suficientemente resistentes y ligeras, pero que al mismo tiempo almacenen energía con mayor eficacia. Un buen ejemplo en este segmento son los pies basados en fibra de carbono.

El área de investigación de la osteointegración, es decir, la fijación de sistemas protésicos mediante implantes en huesos largos, es otro desafío más. Por ejemplo, es necesario minimizar el riesgo de infección en la zona de perforación de la piel mediante revestimientos y materiales nuevos.

Perspectivas: extremidades superiores

La reinervación muscular dirigida (TMR, siglas en inglés de Targeted Muscle Reinnervation) es una técnica quirúrgica que permite controlar prótesis mioeléctricas con más de dos señales de forma intuitiva y simultánea. Pero en la TMR los músculos también hacen las veces de amplificadores biológicos de los impulsos nerviosos que son desviados mediante electrodos de superficie. Por eso se están buscando alternativas para evitar el uso de derivaciones de superficie en la cadena de señales que estén sujetas a artefactos. El objetivo en un futuro es unir los electrodos implantables directamente con las fibras musculares o nerviosas. De este modo se puede mejorar el rendimiento de una prótesis de brazo y ampliar las posibilidades.

Perspectivas: extremidades inferiores

Con Genium, Ottobock ha lanzado al mercado una generación completamente nueva de sistemas de prótesis de pierna. Este sistema reproduce de manera casi idéntica la forma natural y fisiológica de caminar, y permite caminar realizando movimientos naturales hasta el mínimo detalle gracias a la tecnología informática, de sensores y de regulación más moderna. Además, la Genium puede cargarse de forma inalámbrica por inducción. "Precisamente aquí se abre un campo de investigación nuevo para nosotros", explica Dr. Hans Dietl. "Además de la evolución continua en el ámbito de los sensores y los procesadores, en un futuro debe ser posible manejar las prótesis de forma autárquica, es decir, sin necesidad de fuentes de energía externas." Esto se pretende lograr mediante elementos generadores de energía.

Calidad

Calidad y pruebas

Antes de lanzar al mercado un producto nuevo o modificado, el material y el funcionamiento se prueban hasta el último detalle. Ottobock garantiza un control de calidad permanente documentado íntegramente, desde las materias primas hasta el producto final. En sus centros de investigación y desarrollo de todo el mundo, Ottobock tiene establecidos sus propios laboratorios de ensayo; el mayor y más moderno se encuentra en la sede de Duderstadt. Las normas ISO y otras normas vigentes determinan a nivel mundial las pruebas que una pieza de una prótesis debe superar antes de pueda introducirse en el mercado. Además, Ottobock ha desarrollado estándares adicionales en sus laboratorios de ensayo. Las piezas se prueban sometiéndolas al menos a dos millones de ciclos de carga. Por ejemplo, si durante estas pruebas se somete un pie protésico a carga con una frecuencia de 1 hercio, el proceso dura 23 días y noches sin interrupción. Si se convirtiese esto en pasos, se tendría el equivalente a la distancia que hay entre Lisboa y Varsovia. Estas pruebas se centran siempre en la fiabilidad del producto y, por tanto, en la seguridad del usuario. Por eso, además de los prototipos, también se controlan constantemente productos de serie escogidos al azar.

Diseño

Diseño

Diversos estudios médicos muestran desde hace años resultados similares: la aceptación emocional de un medio auxiliar favorece el proceso curativo de forma duradera. El diseño puede contribuir a ello en gran manera. Para Ottobock es natural que los medios auxiliares ortopédicos satisfagan unos requisitos de diseño tan elevados como los de cualquier otro producto industrial. Ya en la fase inicial del desarrollo de un producto se recurre a diseñadores expertos que acompañarán de forma continua el resto del proceso de elaboración del mismo.

Con el fin de obtener opiniones independientes, la empresa participa continuamente en prestigiosos concursos de diseño de varios sectores, y lo hace con éxito. Solo en los años pasados desde 2010, los productos de Ottobock han ganado numerosos premios: doce "iF awards" (dos de ellos de oro), siete "red dot awards" y tres "German Design Awards".