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Imprimer les voies de l’innovation médicale

Imprimer les voies de l’innovation médicale


Cardiovascular Systems Inc. (CSI), basé à St Paul, dans le Minnesota, est une société de fabrication de dispositifs médicaux, spécialisée dans le développement et la vente de solutions innovantes destinées au traitement de la maladie artérielle périphérique (MAP) et des maladies des artères coronaires (MAC). Les systèmes d’athérectomie orbitale développés par la société neutralisent les plaques calcifiées présentes dans les artères des jambes et du cœur en quelques minutes. Ils résolvent aussi les limites associées aux traitements chirurgicaux, cathéters et pharmacologiques existants. Dans le cadre de la lutte contre la MAP et les MAC, CSI travaille sans relâche pour améliorer ses appareils et développer de nouvelles innovations. L’une d’elles consiste en l’extension de l’utilisation de l’impression 3D à toutes les facettes de son activité. Ce qui profite grandement aux patients grâce au succès du traitement de l’athérosclérose.

L’équipe de Recherche et Développement utilise l’impression 3D non seulement pour fabriquer des prototypes, mais aussi pour simuler des environnements cliniques où les tester. « Avec l’impression 3D, nous pouvons être très rapides dans notre processus en développant le prototype d’un composant en une semaine, et recueillir les avis des médecins la semaine suivante », a déclaré Will Besser, ingénieur développement de produits. « Plus tôt vous identifiez et résolvez les problèmes au cours du processus de développement, moins c’est cher. C’est là que le prototypage rapide brille vraiment. Il permet de créer des objets physiques réels à mettre dans votre main, et pour nous, de faire des économies de temps et d’argent. » CSI note les performances obtenues en utilisant des modèles imprimés 3D, basés sur les informations d’imagerie du patient. L’utilisation de reproductions 3D de l’anatomie réelle permet d’obtenir un feedback plus rapide et cliniquement plus pertinent.

« Nous prenons des images angiographiques et utilisons la modélisation 3D pour recréer l’anatomie complexe des différents vaisseaux coronaires, imprimer un modèle réaliste et tester différentes situations pour voir comment nous pouvons améliorer notre appareil », a déclaré Nick Ellering, ingénieur en développement de produits.

L’équipe d’ingénierie de fiabilité de CSI profite également de l’impression 3D en interne lors du processus d’analyse des défaillances des dispositifs ayant fait l’objet de réclamations, et d’analyse des défaillances classiques. « Nous sommes capables de modéliser rapidement des voies anatomiques cliniquement pertinentes pour recréer les défaillances sur le terrain dans le but de comprendre le mécanisme par lequel elles se sont produites », a déclaré Henisha Dhandhusaria, ingénieur de fiabilité. « Nous expérimentons différents modèles de trajectoires de vaisseaux et de matériaux d’impression tout en apportant des modifications de conception itératives aux modèles lors des investigations d’analyse des défaillances. Cela nous aide à trouver la principale cause de l’échec de manière efficace et maîtrisée. »

Imprimer avec la technologie PolyJet de Stratasys permet d’incorporer dans les modèles à la fois les tissus mous des vaisseaux et des analogues de calcification durs pour reproduire l’athérosclérose. Comme le dispositif est déployé dans un modèle imprimé en 3D, CSI peut ouvrir le modèle afin que les ingénieurs puissent mesurer le degré d’efficacité du dispositif, à quel point il a éliminé les calcifications dans les vaisseaux. « C’est un excellent moyen d’obtenir des feedbacks instantanés », a déclaré Jake Draxler, ingénieur en développement de produits. « Nous avons également expérimenté des matériaux multicouches et multicolores. Comme notre dispositif élimine le matériau qui simule la lésion, nous pouvons facilement voir et mesurer jusqu’à quelle profondeur dans les couches multicolores il est en orbite. »

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