Trouver la meilleure imprimante 3D pour les orthèses et prothèses

Par
Cédric Gilissen
14 décembre 2020

La fabrication manuelle d'orthèses demande du temps, un savoir-faire unique et beaucoup d'expérience. Au fil des ans, de nouvelles technologies ont été introduites pour automatiser certaines parties de la création des orthèses. Par exemple, des machines à commande numérique sont couramment utilisées pour la fabrication de semelles intérieures. Les machines à trois axes peuvent être préprogrammées avec un logiciel de CAO pour construire la semelle intérieure en soustrayant de la matière d'un bloc solide.

méthode traditionnelle de fabrication d'orthèses
Le processus de création d'orthèses avec des machines à commande numérique

L'impression 3D, également connue sous le nom de fabrication additive (AM), fonctionne exactement à l'opposé. L'orthèse est créée en construisant l'orthèse une couche à la fois. Avec l'impression 3D, les restrictions de conception liées à l'accès aux outils sont levées, et les dispositifs auparavant impossibles à créer avec des machines à commande numérique sont devenus une pratique courante avec l'impression 3D.

Le processus de création d'orthèses avec des imprimantes 3D
Le processus de création d'orthèses avec des imprimantes 3D

Pourquoi l'impression 3D révolutionne-t-elle rapidement l'industrie de l'exploitation et de la production ?

1. Liberté de conception

Avec la fabrication ou le fraisage manuel, il existe de nombreuses restrictions sur la géométrie de l'orthèse qui peut être créée. La construction de formes complexes avec moins de composants peut ne pas être possible en raison des restrictions d'accès aux outils, ou parce qu'un équipement supplémentaire peut être nécessaire pour enlever de la matière dans une zone spécifique. Avec l'impression 3D, ce n'est plus le cas.

2. Automatisation

L'impression 3D est de plus en plus automatisée. Une fois l'imprimante 3D lancée, elle peut effectuer l'ensemble du processus d'impression sans intervention de l'utilisateur. Ainsi, il est possible d'imprimer du jour au lendemain pour accélérer le temps de production. En outre, certaines parties du processus, comme l'orientation du modèle 3D, la détermination des paramètres d'impression et l'envoi à l'imprimante appropriée, peuvent également être automatisées.

3. Minimiser les erreurs

Avec l'impression 3D, il est possible de réduire le nombre de procédures nécessaires à la fabrication des orthèses, ce qui laisse une plus petite fenêtre d'erreur. Lorsque le modèle 3D est conçu de manière optimale et que les paramètres de l'imprimante sont testés et approuvés, l'impression est fluide et l'orthèse n'a pas besoin de réglages supplémentaires pour s'adapter parfaitement à la partie du corps du patient.

4. Réduire les déchets

Les déchets de matériaux générés par l'impression 3D dépendent du type de fabrication des additifs. Par rapport aux techniques soustractives comme les machines à commande numérique, l'impression 3D génère beaucoup moins de déchets de matériaux. Le gaspillage est minime car vous chargez l'imprimante avec juste la quantité de matériau nécessaire pour construire l'orthèse (et la structure de soutien). De plus, il est possible de recycler la plupart des matériaux utilisés. L'efficacité de l'impression 3D en matière de déchets n'est pas seulement un avantage écologique. La réduction des besoins en matières premières permet également de réaliser d'importantes économies.

Cycle de vie des dispositifs orthopédiques imprimés en 3D

Il existe diverses techniques d'impression 3D pour les applications O&P :

  1. LeFDM (Fused Deposition Modelling), également connu sous le nom de FFF (Fused Filament Fabrication), est basé sur l'extrusion thermique : Un filament thermoplastique est fondu et placé sur la plate-forme du bâtiment. Couche par couche, le dispositif orthopédique est créé.
  2. LaSLA (stéréolithographie) et la DLP (traitement numérique de la lumière) utilisent toutes deux la photopolymérisation. La SLA a été le premier procédé additif inventé : un rayon laser UV solidifie une résine liquide.
  3. LeSLS (Selective Laser Sintering) est une technologie d'impression 3D qui utilise la fusion laser : le faisceau laser fusionne le matériau en poudre par couches pour former l'objet, aucun support n'est imprimé.
  4. Lejet d'encre ou jet de liant est comme le SLS, mais au lieu de faire fondre le lit de poudre avec un faisceau laser ou électronique, un liant liquide est sélectivement déposé dans le lit de poudre.

Au fil des ans, nous sommes devenus des experts en fusionnant les domaines de l'orthopédie et de la technologie 3D et nous avons découvert les avantages et les inconvénients de chaque technique d'impression 3D. La compréhension de ces (dés)avantages est essentielle pour choisir une imprimante qui convient à votre atelier. Nous avons décidé de partager avec vous toutes les connaissances que nous avons acquises au cours de nos projets de R&D grâce à une série de guides. Vous pouvez trouver plus d'informations sur ces techniques d'impression et même sur certaines imprimantes 3D que nous recommandons dans notre guide d'experts sur l'impression 3D. Si vous avez encore des dilemmes à résoudre après avoir lu notre guide d'expert, n'hésitez pas à nous contacter.

Les fabricants d'équipements médicaux investissent plus que jamais dans la technologie 3D pour optimiser la fabrication des orthèses et des prothèses. Êtes-vous prêt à les rejoindre ?

Les caractéristiques essentielles à rechercher lors du choix d'une imprimante 3D pour les applications O&P

1. Facile à utiliser et à entretenir

Il peut être difficile de comprendre comment fonctionne une imprimante 3D, surtout si vous êtes novice dans ce domaine. C'est pourquoi nous vous conseillons de commencer par un procédé additif plus facile à comprendre et à contrôler, comme la technique d'extrusion thermique.

2. Polyvalent

Les appareils orthopédiques sont fabriqués à partir de différents matériaux pour répondre à différents besoins. Il est donc essentiel que l'imprimante 3D soit livrée avec une large gamme de biomatériaux fonctionnels pour fabriquer plusieurs types d'orthèses : rigides, semi-rigides, souples...

3. Fiable

Vous voulez rechercher une machine robuste, conçue pour fonctionner de manière constante, pendant de longues heures et sans défaillance.

Références

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