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L'impression 3D pour le développement de matériel ophtalmologique

L'impression 3D pour le développement de matériel ophtalmologique


« La capacité d’imprimer rapidement en 3D des pièces de haute qualité, ne nécessitant aucun post-traitement, s’est révélée déterminante dans la réduction de nos itérations et a directement raccourci notre cycle de développement de produit. En fait, depuis que nous avons introduit l’impression 3D Stratasys, nous avons réduit de 75% nos coûts de prototypage et avons accéléré notre cycle de développement de 50%. »

Cesar Tanassi / Nidek Technologies

Nidek Technologies accélère les évaluations des essais cliniques et le temps de mise sur le marché grâce à l’impression 3D

Nidek Technologies (Nidek), situé à Padoue, en Italie, est spécialisé dans le développement et le prototypage de dispositifs de diagnostic ophtalmologique de haute technologie. Etant donné que tous ses produits ont un contact direct avec les patients, il est important que la société produise des prototypes entièrement fonctionnels qui répliquent le produit final de manière précise. Cela permet de faire un examen détaillé de l’ajustement, de la forme et du fonctionnement des nouveaux dispositifs avant d’investir dans des essais cliniques coûteux et de passer à la production finale. Comme ce processus s’avère généralement coûteux, que ce soit en termes de temps ou d’argent, Nidek Technologies s’est tourné vers l’impression 3D Stratasys pour optimiser son processus de prototypage, et par conséquent accélérer la phase de validation clinique.

Accélérer le temps de mise sur le marché avec l’impression 3D

Cela a été démontré dans un projet récent de Nidek Technologies. Ce dernier a produit un nouveau Gonioscope automatique, un dispositif conçu pour observer l’espace entre l’iris et la cornée. Habituellement, l’équipe de R&D aurait créé les prototypes en recourant à la fabrication traditionnelle grâce à des moules d’injection coûteux ou aurait utilisé des machines CNC pour créer chaque composant de l’appareil. Cela conduit à des délais de livraison plus longs et à une augmentation significative des coûts de prototypage si des itérations sont nécessaires.

Afin de contourner ces obstacles, Nidek Technologies a investi dans une imprimante 3D Stratasys Objet500 Connex. « Notre processus de prototypage est devenu beaucoup plus simple depuis l’intégration de l’impression 3D Stratasys dans notre workflow », explique Cesare Tanassi, PDG de Nidek Technologies. « Cette technologie nous permet de développer des pièces complexes avec des géométries complexes à la demande. La possibilité de valider les conceptions à un stade précoce du cycle de développement de produit nous permet d’éliminer les itérations coûteuses pendant la phase de fabrication et réduit considérablement le temps de mise sur le marché par rapport aux méthodes de prototypage traditionnelles. »

Utiliser les dispositifs imprimés 3D pendant les essais cliniques

Selon Tanassi, attendre l’arrivée des pièces de production pour effectuer les essais cliniques entraîne des retards coûteux. « Avant, nous avons été freinés par les contraintes de temps imposées par la fabrication traditionnelle. L’impression 3D élimine ces goulots d’étranglement et nous permet de déployer rapidement ces dispositifs pendant les essais cliniques. Comme vous pouvez l’imaginer, une vérification complète de nos produits est essentielle pour assurer le maintien de la qualité des soins de santé », déclare-t-il. « Dans le cas du Gonioscope, la qualité des composants imprimés en 3D avec l’imprimante Stratasys a permis d’envoyer l’appareil pour un essai clinique d’une durée d’un an où huit centres médicaux à travers le monde l’ont examiné. Il sera utilisé par les cliniques et les hôpitaux du monde entier, contribuant à une nouvelle façon de diagnostiquer le glaucome. »

Remplacer les pièces métalliques par des photopolymères durables

Au-delà du Gonioscope, les avantages de l’impression 3D professionnelle s’appliquent aussi à de nombreux autres produits. Selon Frederico Carraro, directeur de la division mécanique chez Nidek Technologies, elle a été utilisée pendant la conception du micropérimètre ophtalmique de la société, un appareil utilisé pour déterminer le niveau de lumière au niveau de certaines zones spécifiques de la rétine.

Auparavant, Nidek recourait à la fabrication métallique pour concevoir cet appareil. Cela prenait environ deux mois. Ce qui retarde considérablement le cycle de prototypage. « Avec notre Objet500 Connex Stratasys, nous pouvons combiner une large gamme de matériaux avec des caractéristiques mécaniques différentes. Cela nous permet d’imiter avec précision les pièces finales, y compris les filetages, les joints, le caoutchouc et les composants transparents. Dans ce cas-ci, nous avons obtenu le même résultat fonctionnel en 24 heures, en remplaçant les pièces métalliques par des composants robustes imprimés en 3D», explique Carraro.

Tanassi est d’accord avec cet avis : « Dans le cas du Gonioscope, grâce à la flexibilité et à la caractéristique encliquetable du matériau d’impression 3D Rigur de Stratasys, nous avions pu remplacer plusieurs pièces en aluminium par un seul composant imprimé 3D. La capacité d’imprimer rapidement en 3D des pièces de haute qualité, ne nécessitant aucun post-traitement, s’est révélée déterminante dans la réduction de nos itérations et a directement raccourci notre cycle de développement de produit. En fait, depuis que nous avons introduit l’impression 3D Stratasys, nous avons réduit de 75% nos coûts de prototypage et accéléré notre cycle de développement de 50%. »

Le cas des pièces imprimées en 3D transparentes

Nidek Technologies expérimente aujourd’hui un nouveau procédé de polissage exclusif pour ses prototypes de lentilles d’éclairage. Traditionnellement, le développement de ces lentilles requérait plusieurs mois et coûtait des milliers d’euros par lentille. A Tanassi de conclure, « A l’avenir, avec le matériau VeroClear, nous pourrons rapidement imprimer des prototypes de lentilles en 3D avec une clarté maximum et une surface de finition lisse, essentielles pour nos dispositifs d’éclairage. Nous avons mis en œuvre un procédé de polissage robotisé exclusif pour nos lentilles imprimées en 3D. »

La polyvalence des matériaux Connex3 Polyjet offre à Nidek Technologies les moyens de relever rapidement d’innombrables défis qui se présentent tout au long du processus de développement de produit. De l’idéation aux prototypes itérés, en passant par l’évaluation clinique, l’impression 3D stimule l’innovation, améliore la conception des produits, réduit les coûts et raccourcit le temps de développement des produits.