Eplus3D favorise l'innovation médicale : Faire progresser l'impression 3D de métaux pour les solutions d'implants

Nouvelles de l'entreprise

Hangzhou, Chine - Mars 2025 - Ces dernières années, le développement rapide de la technologie de fabrication additive (AM) a permis des avancées significatives dans la recherche, le développement et la production d'implants médicaux. L'intégration de la technologie d'impression 3D pour la fabrication additive de métaux a révolutionné l'industrie médicale, permettant des solutions médicales hautement personnalisées et biocompatibles.

Introduction

L'impression 3D de métal offre des avantages significatifs dans l'ostéosynthèse, une méthode chirurgicale pour fixer des fragments d'os. La fabrication additive permet de créer des plaques, des vis et d'autres dispositifs de retenue personnalisés qui correspondent parfaitement aux caractéristiques anatomiques de chaque patient. Cela garantit une fixation sûre et accélère le processus de guérison.

Les défis de la fabrication traditionnelle

Un développeur et fabricant d'implants pour la chirurgie de la colonne vertébrale, la neurochirurgie et l'ostéosynthèse a été confronté à des défis importants dans la production de plaques d'arthrodèse de l'épaule. Ces dispositifs sont utilisés pour réséquer la tête de l'humérus en cas de lésion du ligament de l'épaule. Cependant, la fabrication de ces produits à l'aide de méthodes traditionnelles est un défi, car elle nécessite du temps et des ressources supplémentaires pour concevoir et construire un outillage spécialisé. En même temps, des difficultés surgissent avec une géométrie aussi complexe. En plus de l'usinage, des opérations de pliage sont souvent nécessaires, mais cette technologie n'est pas très précise et ne garantit pas le degré de répétabilité nécessaire.

La solution : La technologie de fusion sur lit de poudre métallique

Pour relever ces défis, la technologie de fusion en lit de poudre métallique (MPBF) a été choisie comme solution. L'utilisation de la technologie d'impression 3D a permis de créer un prototype entièrement fonctionnel du produit en peu de temps. En outre, elle a permis de réduire considérablement le coût de développement d'un prototype de prothèse.

Dans la fabrication de plaques d'arthrodèse de l'épaule, l'imprimante 3D EP-M260 d'Eplus3D a fait preuve de performances exceptionnelles. L'EP-M260 est une machine MPBF de taille moyenne avec un volume de construction de 260 mm × 260 mm × 390 mm. Elle prend en charge les configurations à laser unique et à double laser et peut traiter une variété de matériaux de haute performance, y compris les alliages de titane, l'acier inoxydable et les alliages d'aluminium.

Processus de fabrication

Pour la production de plaques d'arthrodèse de l'épaule, le matériau sélectionné est l'alliage de titane VT6, certifié pour un usage médical. L'impression a duré environ 12 heures, la longueur du produit était de 25 cm avec une hauteur de couche de 30 μm.

À la fin de l'impression, le produit a été soumis à un traitement thermique à environ 700 degrés Celsius pendant deux heures afin de réduire les contraintes résiduelles. Ensuite, les structures porteuses ont été retirées à l'aide d'outils manuels, puis sablées.

Des filets coniques sont présents dans le produit, ils ont été retirés du modèle 3D pour une coupe plus précise par des méthodes d'usinage traditionnelles. Lors de la fusion, un retrait et une déformation peuvent se produire en raison de l'expansion et de la contraction thermiques. Cela peut affecter la forme et la taille du filet, et le rendre irrégulier.

Dans cette situation, la manière la plus fiable et la plus précise de créer des filets sur des pièces métalliques est de concevoir des trous d'un certain diamètre. Les filets peuvent ensuite être coupés par CNC ou à la main. Cela permet d'obtenir une surface lisse et des dimensions précises qui répondent aux spécifications standard.

Enfin, les plaques d'arthrodèse de l'épaule ont été fabriquées avec une grande précision et des géométries complexes, correspondant précisément aux caractéristiques anatomiques de chaque patient afin de les personnaliser.

Avantages techniques de l'EP-M260

L'imprimante 3D EP-M260 excelle dans les applications médicales et industrielles grâce à sa capacité d'impression à haute densité, atteignant des densités de matériaux allant jusqu'à 99,9 % pour une résistance et une fiabilité maximales. Son système à double laser et sa stratégie optimisée d'application des couches améliorent considérablement la vitesse et l'efficacité de l'impression, tandis que le système de surveillance intelligent garantit une qualité constante grâce au contrôle du processus en temps réel. Avec un volume de construction de 260 mm × 260 mm × 390 mm et la prise en charge d'une large gamme de matériaux biocompatibles, y compris le titane et l'acier inoxydable, l'EP-M260 est idéale pour produire des pièces de taille moyenne, hautement personnalisées et à géométrie complexe, ce qui en fait un outil puissant pour la fabrication de précision.

Avantages pour l'industrie médicale

La technologie d'impression MPBF offre des avantages transformateurs pour l'industrie médicale, en fournissant une précision et une qualité élevées grâce à la fusion de poudres métalliques par laser, permettant la production d'implants complexes, spécifiques au patient et aux géométries complexes.

En utilisant des matériaux biocompatibles tels que le titane et les alliages de cobalt, elle garantit des dispositifs médicaux sûrs et durables, adaptés aux besoins anatomiques individuels. En outre, le MPBF réduit les déchets de matériaux, abaisse les coûts de production et améliore l'efficacité grâce à des vitesses de traitement plus rapides, ce qui permet aux fabricants de respecter des normes médicales strictes tout en améliorant les résultats des traitements et la productivité opérationnelle.

Perspectives d'avenir

La fabrication réussie de plaques d'arthrodèse de l'épaule met en évidence l'immense potentiel de la technologie d'impression 3D métallique d'Eplus3D dans le domaine médical. Au fur et à mesure que la technologie de fabrication additive continue de progresser, davantage de matériaux biocompatibles et de nouveaux processus seront introduits dans l'industrie médicale, offrant ainsi aux patients de meilleures options de traitement.

Eplus3D s'engage à stimuler l'innovation dans la technologie de fabrication additive, à offrir des solutions efficaces et fiables à l'industrie médicale et à soutenir le développement de soins de santé personnalisés.

Pour plus d'informations, veuillez nous contacter : https://www.eplus3d.com/contact/

À propos d'Eplus3D

Depuis la création de la première machine PBF en Chine en 1993, Eplus3D se consacre à la recherche et au développement de systèmes de fabrication additive de qualité industrielle et de technologies d'application utilisant les technologies d'impression 3D MPBF™ (Metal Powder Bed Fusion) et PPBF™ (Polymer Powder Bed Fusion). Eplus3D fournit des solutions d'application professionnelles pour les domaines de l'aérospatiale et de l'aviation, de l'énergie, du pétrole et du gaz, de l'automobile, de l'outillage, des soins de santé, des biens de consommation et de la fabrication de précision.

Eplus3D possède quatre installations à Beijing, Hangzhou, Stuttgart et Houston, avec un investissement annuel dans la recherche scientifique de plus de 20 % du chiffre d'affaires, avec des brevets d'invention complets, des brevets de modèles d'utilité, des droits d'auteur sur les logiciels ainsi que des brevets d'apparence. L'entreprise a réalisé de grandes avancées en matière de conception, de processus, de logiciels, de matériaux et de développement post-traitement pour la fabrication additive et a mis en œuvre avec succès des solutions de fabrication additive sur les sites de clients dans plus de 40 pays et régions tels que l'Europe, les Amériques, le Moyen-Orient, l'Asie de l'Est et l'Asie du Sud-Est.

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