Étude de cas médical : Accélérer le délai de mise sur le marché grâce à l'impression 3D

Article de Kelly Clancy mis à jour le 22 juin 2017

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Utilisez la puissance de la vitesse et de la précision de l'impression 3D pour rationaliser le développement de vos dispositifs médicaux. Nidek Technologies, développeur de systèmes de diagnostic ophtalmologique, a tiré parti de cette technologie pour accélérer le prototypage et les essais cliniques.

Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur le succès de Nidek et découvrir comment l'impression 3D est un facteur clé dans la réduction de leur délai de commercialisation.

impression 3d médicale

Une vision pour un meilleur prototypage

Nidek Technologies (Nidek), située à Padoue, en Italie, est spécialisée dans le développement et le prototypage de systèmes de diagnostic ophtalmologique de haute technologie. Tous ses produits étant en contact direct avec les patients, il est essentiel que Nidek produise des prototypes entièrement fonctionnels qui reproduisent précisément le produit final. Cela permet une évaluation complète de l'ajustement, de la forme et de la fonction des nouveaux dispositifs avant d'investir dans des essais cliniques coûteux et de passer à la production finale. Ce processus s'avérant souvent coûteux en termes de délais et de capitaux, Nidek Technologies s'est tourné vers l'impression 3D de Stratasys afin d'optimiser son processus de prototypage et, par conséquent, d'accélérer sa validation clinique.

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Imprimante 3D Stratasys Objet500 Connex3.

Accélérer la mise sur le marché grâce à l'impression 3D

Cela a été démontré dans le cadre d'un récent projet qui a vu Nidek Technologies produire un nouveau gonioscope automatique, un appareil conçu pour observer l'espace entre l'iris et la cornée. Habituellement, l'équipe de R&D créait les prototypes en utilisant la fabrication traditionnelle avec des moules à injection coûteux ou en utilisant des machines à commande numérique pour créer les composants individuels du dispositif. Cela entraînait des délais d'exécution de plus en plus longs et, si des itérations étaient nécessaires, une augmentation substantielle des coûts de prototypage.

Pour surmonter ces obstacles, Nidek Technologies a investi dans une imprimante 3D Stratasys Objet500 Connex3. " Notre processus de prototypage est devenu beaucoup plus rationnel depuis que nous avons intégré l'impression 3D Stratasys à notre flux de travail ", explique Cesare Tanassi, PDG de Nidek Technologies. " La technologie nous permet de développer à la demande des pièces complexes aux géométries compliquées. La possibilité de valider les conceptions au début du cycle de développement du produit nous aide à éliminer les itérations coûteuses pendant la fabrication, ainsi qu'à réduire considérablement nos délais de mise sur le marché par rapport aux méthodes de prototypage traditionnelles."

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Le prototype assemblé du Gonioscope, construit avec des pièces imprimées en 3D.

Déploiement de dispositifs imprimés en 3D dans les essais cliniques

Selon M. Tanassi, le fait d'attendre les pièces de production pour effectuer les évaluations cliniques crée des retards coûteux. "Auparavant, nous étions limités par les restrictions de temps associées à la fabrication traditionnelle. L'impression 3D surmonte ces goulots d'étranglement et nous permet d'introduire rapidement nos dispositifs dans les essais cliniques. Comme vous pouvez l'imaginer, la vérification complète de nos produits est cruciale pour garantir le maintien de soins de santé de qualité", explique-t-il. "Dans le cas du gonioscope, la qualité des composants imprimés en 3D par Stratasys a permis au dispositif de passer un essai clinique d'un an au cours duquel huit centres médicaux mondiaux l'ont examiné. Il sera bientôt utilisé par les cliniques et les hôpitaux du monde entier, contribuant ainsi à une nouvelle façon de diagnostiquer le glaucome."

Remplacer les pièces métalliques par des photopolymères techniques durables

Au-delà du Gonioscope, les avantages de l'impression 3D ont un impact sur de nombreux autres produits. Selon Federico Carraro, responsable de la division mécanique chez Nidek Technologies, cela s'est produit lors du développement du microperimètre de la société, un dispositif utilisé pour déterminer le niveau de lumière perçu par des zones spécifiques de la rétine.

Auparavant, Nidek utilisait la fabrication métallique pour ce dispositif, ce qui prenait environ deux mois et retardait considérablement le cycle de prototypage. " Avec notre Stratasys Objet500 Connex3, nous pouvons combiner un large éventail de matériaux imprimés en 3D aux caractéristiques mécaniques contrastées. Cela nous permet d'émuler avec précision les pièces finales, notamment les filets, les joints, le caoutchouc et les composants transparents. Dans ce cas, nous avons obtenu le même résultat fonctionnel en 24 heures en remplaçant les pièces métalliques par des composants imprimés en 3D robustes", explique Carraro.

Dans le cas du Gonioscope, grâce à la flexibilité et à l'encliquetage du matériau d'impression 3D Stratasys Rigur, nous avons pu remplacer plusieurs pièces en aluminium par un seul composant imprimé en 3D. La possibilité d'imprimer rapidement en 3D des pièces de haute qualité qui ne nécessitent aucun post-traitement s'est avérée déterminante pour réduire nos itérations et le cycle de développement de nos produits. En fait, depuis l'introduction de l'impression 3D Stratasys, nous avons réduit nos coûts de prototypage de 75 % et accéléré notre temps de développement de 50 %.

Une affaire claire pour des pièces transparentes imprimées en 3D

Nidek Technologies est aujourd'hui le pionnier d'un nouveau procédé de polissage exclusif pour ses prototypes de lentilles d'éclairage. Traditionnellement, le développement des lentilles nécessite plusieurs mois de construction et coûte des milliers d'euros par lentille. M. Tanassi conclut : "À l'avenir, grâce au matériau VeroClear, nous pourrons rapidement imprimer en 3D des prototypes de lentilles d'une grande clarté et d'une finition de surface lisse pour nos optiques d'éclairage. Nous avons utilisé un processus de polissage robotisé exclusif pour nos lentilles imprimées en 3D."

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Nidek imprime en 3D des prototypes de lentilles en utilisant le matériau VeroClear hautement poli.

La polyvalence des matériaux PolyJet Connex3 donne à Nidek Technologies les outils nécessaires pour relever rapidement de multiples défis tout au long du processus de développement de produits. De l'idéation à l'évaluation clinique en passant par l'itération des prototypes, l'impression 3D stimule l'innovation, améliore la conception des produits, réduit les coûts et le temps de développement des produits.

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