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Nouveaux produits

EOS et plus medica OT : L’innovation du monde des prothèses orthopédiques

Publication: 7 février

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EOS et plus medica OT ont réussi à associer la fabrication additive au monde des prothèses numériques tout en prenant en compte 2 challenges : la création de structure complexe et le design personnalisé...
 

En matière d’orthèses, le travail des techniciens orthopédiques se limite généralement aux constructions individuelles. La forme, les fonctions et l’épaisseur des matériaux devant être configurées en fonction des besoins de chaque patient. Pour les structures complexes, les processus traditionnels atteignent rapidement leurs limites. Dans la mesure où les orthèses sont alors longues et coûteuses à fabriquer, elles ne sont pas facilement disponibles. Pour pallier ces problèmes, plus medica OT a recours à l’impression 3D industrielle. Avec l’aide des systèmes de production et des services de conseil d’EOS GmbH, l’entreprise produit des orthèses adaptées aux besoins particuliers de chaque patient, ce qui serait quasiment impossible à réaliser avec les méthodes traditionnelles.

Défi

Chaque personne est unique, ce qui est encore plus vrai en orthopédie, le but étant d’offrir une assistance individualisée et de permettre à une personne de retrouver sa mobilité. Pour que le traitement soit une réussite totale, il faut que les orthèses épousent parfaitement l’anatomie du patient tout en répondant à ses besoins thérapeutiques. Elles sont donc produites sur mesure ou en petites séries personnalisées, car, jusqu’à maintenant, les techniciens orthopédiques exploitaient les possibilités offertes par les méthodes de production traditionnelles : moulage, formage, modelage et fraisage. Mais face à la complexité des structures et à la multiplicité des épaisseurs du matériau, les processus établis ont atteint leurs limites. Si un produit doit remplir plusieurs fonctions, il est nécessaire d’assembler les différentes pièces manuellement pour parvenir à l’orthèse définitive, ce qui prend beaucoup de temps. Par ailleurs, les orthèses doivent être prêtes aussi rapidement que possible pour aider les patients atteints de troubles neurologiques (paralysie, attaque ou sclérose en plaques) à regagner de la mobilité. Les enfants posent un autre problème : ils grandissent rapidement ; leurs orthèses doivent donc être remplacées fréquemment. Après avoir identifié ces problématiques, plus medica OT a décidé d’optimiser la prise en charge des patients en utilisant l’impression industrielle 3D. « Nous associons la conception orthopédique manuelle aux avantages de la fabrication additive », déclare Alexander Hulk, Responsable Produits chez plus medica OT.

Solution

Plus medica OT fait appel à la fabrication additive pour mettre au point, produire et vendre des orthèses depuis 2015. L’entreprise souhaite exploiter le potentiel de la technologie pour améliorer la prise en charge des patients et simplifier la tâche des techniciens orthopédiques. Elle s’est donc spécialisée dans l’optimisation économique et technique des composants, en accordant une attention particulière à la forme et à la fonction. Premier fournisseur au monde d’impression 3D pour l’orthopédie, plus medica OT travaille en étroite collaboration avec des techniciens orthopé­ diques locaux. Seule l’harmonisation des processus de production, de fabrication additive et des contraintes de l’orthopédie permet d’obtenir les meilleurs résultats possibles.

L’entreprise travaille donc dans ce but en étroite collaboration avec EOS, le leader technologique de l’impression 3D, qui fournit les systèmes et matériaux nécessaires, et assiste les utilisateurs pendant le processus de développement et de production. « Nous avons bénéficié des conseils et des solides compétences de notre partenaire EOS, notamment dans le choix du matériau le plus approprié », précise Alexander Hulk. Des spécialistes des applications avec une expérience en ingénierie médicale l’ont aidé à développer son propre savoirfaire et lui ont montré comment exploiter pleinement la technologie. Aujourd’hui encore, ils restent à sa disposition pour l’aider à optimiser la conception et l’intégration fonctionnelle, par exemple.

Pour fabriquer une orthèse, plus medica OT part du moulage en plâtre réalisé par un technicien orthopédique. Le modèle de l’orthèse est réalisé directement sur le plâtre. Le technicien orthopédique envoie ensuite le modèle en plâtre avec un bon de commande à plus medica OT. Le modèle en plâtre est numérisé avec un scanner 3D. plus medica OT conçoit alors l’orthèse à l’aide d’un logiciel de CAO, et les données sont transmises au système de production, l’ EOS P 396. La pièce est fabriquée couche par couche à partir d’une poudre, en utilisant un faisceau laser. Il est ainsi possible de créer des pièces de n’importe quelle forme, sans outils spéciaux. Le matériau utilisé est un polymère à base de nylon qui présente une grande rigidité et une forte résistance aux chocs. Par ailleurs, il ne se fend pas et ne se casse pas sous l’effet de lourdes charges. Le risque de blessure pour le patient est donc réduit.

Résultats

« Grâce à la fabrication additive, plus medica OT bénéficie d’une nouvelle approche pour la production d’orthèses de grande qualité. Même les structures complexes peuvent être réalisées sans problème. Il est également possible d’intégrer différentes épaisseurs de matériau dans une même orthèse, par exemple pour rendre certaines parties plus souples ou plus rigides. Les pièces standard, comme les articulations ou les fermetures, ou encore les bandes velcro, peuvent être intégrées à n’importe quel endroit de l’orthèse. Même chose pour les perforations, qui servent à améliorer la respirabilité. Certains modèles, de même que certaines fonctions intégrées et faibles épaisseurs, n’auraient pas été aussi faciles à obtenir avec les méthodes de production traditionnelles » , explique Alexander Hulk, visiblement ravi.

Nous sommes aujourd’hui en mesure de proposer aux patients des orthèses qui correspondent mieux à leurs besoins. D’un point de vue esthétique, les orthèses peuvent aussi être personnalisées relativement facilement et à moindre coût. Si le patient le souhaite, il est possible de reproduire un motif à la surface du modèle sans retarder le processus de production. Teintures et vernis permettent de varier les couleurs. Pour Alexander Hulk, les optimisations en termes de poids, de fonctions intégrées, de respirabilité et d’esthétique jouent un rôle décisif dans la réussite d’un traitement : « Personne n’a envie de porter une orthèse. Mais si elle est discrète, voire jolie, elle sera portée beaucoup plus longtemps, ce qui multiplie les chances de succès. »

Autre avantage de la technologie EOS : la simplicité de reproduction des pièces. Une fois mise au point, l’orthèse peut être reproduite à tout moment, avec la même qualité. C’est très important pour les orthèses des enfants, qu‘il faut changer pour des questions de taille, mais en conservant les mêmes fonctionnalités et la même structure. Si les techniciens orthopédiques utilisent, eux aussi, des scanners 3D, le processus de conception est réduit d‘autant.

http://www.plusmedicaot.com/

https://www.eos.info/

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