Quels matériaux dois-je utiliser pour imprimer en 3D des EPI ou des composants médicaux ?

Article par Rod Mackay mis à jour le 31 mars 2020

Article

Si vous souhaitez utiliser votre imprimante 3D pour contribuer à la lutte contre le COVID-19 en produisant des équipements de protection individuelle (EPI), des dispositifs médicaux ou des composants d'équipements médicaux, comme un ventilateur, vous devez choisir le bon type de matériau.

Matériaux FDM

L'idéal est d'utiliser des matériaux FDM (Fused Deposition Modeling) utilisés sur les imprimantes 3D professionnelles, comme la résine ULTEM® 1010 avec une imprimante 3D Stratasys. Les pièces FDM sont solides, fiables et peuvent être stérilisées à l'aide d'un procédé approuvé tel que l'autoclave à vapeur. Une liste des matériaux FDM recommandés est présentée ci-dessous.

AVERTISSEMENT: les dispositifs médicaux sont généralement stérilisés à 121 °C, ce qui déforme ou fait fondre la plupart des matériaux d'impression 3D courants, tels que le PLA, utilisés avec les imprimantes 3D grand public/obby.

Les tableaux ci-dessous répertorient les matériaux FDM utilisés en production et pouvant être stérilisés, ainsi que le processus de stérilisation testé. Nous recommandons PPSF/PPSU, ULTEM 9085 et ULTEM 1010.

Qu'en est-il du matériau PolyJet ?

En ce qui concerne Polyjet pour la fabrication, quelques recommandations de notre équipe technique :

  • Toute pièce imprimée pour des ventilateurs, dans une capacité de production, ne devrait pas être produite avec Polyjet ; le meilleur déploiement de la technologie dans cette circonstance est le développement rapide de produits, l'itération et les tests avant la production. Les pièces médicales en Polyjet ne conservent pas leur biocompatibilité sur une utilisation à long terme.
  • Toutes les pièces entrant en contact avec la peau ou les muqueuses, ou les composants entrant en contact avec de l'air/des fluides qui entreront en contact avec ces tissus, doivent être imprimées avec MED610, et traitées après impression en suivant le protocole décrit dans la documentation " Printing Biocompatible Parts on PolyJet™ 3D Printers with MED610TM" de Stratasys.
  • Les matériaux Polyjet non médicaux sont applicables pour des applications où les pièces ne seront pas en contact avec la peau ou les muqueuses humaines, ou en contact direct avec l'air et les fluides en contact avec ces tissus :
    • Prototypes : Les EPI tels que les écrans faciaux, les masques, ne doivent pas être portés pour les tests sur les humains.
    • Supports, boîtiers, tout ce qui n'entre pas en contact direct avec les patients.
    • Composants de dispositifs médicaux à durée de vie limitée ou jetables : nous recommandons l'ABS numérique pour ces composants car il offre les meilleures performances du point de vue des caractéristiques du matériau. Veuillez garder à l'esprit que certaines personnes sont sensibles à la résine Polyjet, et qu'il est donc important de s'assurer que les pièces sont soigneusement nettoyées.
Matériau FDMABS-M30ABS-M30iABS-ESD7
BIOCOMPATIBILITÉNon testé (1)OuiNon testé (1)
ISO 10993-3 : Génotoxicité
ISO 10993-4 : Hémocompatibilité
ISO 10993-5 : Cytotoxicité 4Vérifié
ISO 10993-6 : Effets de l'implantation
ISO 10993-10 : Irritation et Sensibilisation 4Vérifié
ISO 10993-11 : Toxicité systémique 4Vérifié
USP Classe VI : test d'injection systémique
Classe VI de l'USP : test intra-cutané
USP Classe VI : Test d'implantation
STÉRILISABILITÉOuiOuiOui
EtOVérifiéVérifiéVérifié
Plasma de peroxyde d'hydrogène gazeuxVérifiéVérifiéVérifié
Rayonnement gammaVérifiéVérifiéVérifié
Autoclave (vapeur)
Autoclave Flash

 

Matériau FDMPCPC-ABSPC-ISOPPSF/PPSUULTEM
9085
ULTEM
1010
BIOCOMPATIBILITÉNon testé (1)Non testé (1)OuiNon testé (1)Non testé (1)Oui
ISO 10993-3 : Génotoxicité
ISO 10993-4 : HémocompatibilitéVérifié(2)
ISO 10993-5 : Cytotoxicité 4VérifiéVérifié(2)
ISO 10993-6 : Effets de l'implantationVérifié(2)
ISO 10993-10 : Irritation et Sensibilisation 4VérifiéVérifié(2)
ISO 10993-11 : Toxicité systémique 4VérifiéVérifié
USP Classe VI : test d'injection systémiqueVérifié
Classe VI de l'USP : test intra-cutanéVérifié
USP Classe VI : Test d'implantationVérifié
STÉRILISABILITÉOuiOuiOuiOuiOuiOui
EtOVérifiéVérifiéVérifiéVérifiéVérifiéVérifié
Plasma de peroxyde d'hydrogène gazeuxVérifiéVérifiéVérifiéVérifiéVérifié
Rayonnement gammaVérifiéVérifiéVérifiéVérifiéVérifiéVérifié
Autoclave (vapeur)VérifiéVérifiéVérifié
Autoclave FlashVérifiéVérifié
Notes :
  1. La biocompatibilité du matériau n'a pas été testée. Se référer à la norme ISO 10993 pour les exigences de test appropriées pour l'application prévue.
  2. Tests de biocompatibilité réalisés par le fabricant de matières premières.
Liens connexes

Vous voulez vous lancer dans l'impression 3D ?

Nos ressources sur l'impression 3D peuvent vous aider :

Trouver un contenu connexe par TAG :

Rod Mackay

Rod utilise des logiciels de CAO 3D depuis plus de 25 ans et a formé des milliers de concepteurs à une utilisation plus efficace de leurs systèmes de CAO. Rod est le webmestre de Javelin et est basé à Ottawa, ON, Canada.