Avec l’élargissement de la bibliothèque de matériaux biocompatibles de Formlabs, l’impression 3D devient une option pour un nombre croissant de flux de travail et d’applications, assure l’amélioration des soins aux patients, réduit les coûts et élargit les possibilités.

La difficulté de fabriquer des pièces flexibles et biocompatibles pour le secteur de la santé

Depuis des années, l’impression 3D améliore les flux de travail des entreprises de technologie médicale et des professionnels de la santé. Cependant, pour les applications nécessitant à la fois flexibilité et biocompatibilité, il n’existait jusqu’à présent aucune méthode d’impression 3D globale pour l’écosystème Formlabs.

Pour la production de pièces biocompatibles et rigides, de nombreuses entreprises ont désormais constaté que l’impression 3D est un moyen de production rentable. Cependant, pour les pièces élastomères, l’impression 3D n’est pas une solution, car il manque des matériaux ayant la bonne dureté Shore et le bon allongement à la rupture, tout en répondant à des exigences strictes de biocompatibilité. Les pièces flexibles destinées à un usage final, telles que les dispositifs personnalisés, les modèles chirurgicaux spécifiques aux patients et les dispositifs portables ou en contact avec la peau à court terme, ont toujours été extrêmement difficiles à produire de manière rentable, et de nombreuses entreprises ne proposent que des options standardisées.

Les entreprises de technologie médicale sont traditionnellement limitées par la disponibilité des matériaux d’impression 3D élastomères à chaque étape du processus de conception et de fabrication. Lors du prototypage, les concepteurs doivent soit imprimer en 3D avec des matériaux non biocompatibles ou rigides, soit créer un moule imprimé en 3D et mouler à la main du silicone de qualité médicale, soit faire appel à une entreprise dont les coûts sont prohibitifs. Ces flux de travail affectent le cycle de conception, nuisent aux performances du produit et empêchent l’entreprise de se lancer rapidement sur le marché.

Sur le lieu de traitement, le manque de matériaux flexibles et biocompatibles a limité les possibilités d’impression 3D pour les hôpitaux et les établissements médicaux, malgré les énormes avantages que cette technologie offre. Plusieurs chercheurs hospitaliers utilisent aujourd’hui des matériaux flexibles et non biocompatibles à des fins de formation et d’éducation, mais ne peuvent pas les utiliser en salle d’opération. Grâce à un flux de travail d’impression 3D flexible et biocompatible, les hôpitaux et les prestataires de services médicaux peuvent désormais amener ces modèles au bloc opératoire et élargir la gamme de pièces qu’ils proposent, améliorer la qualité des soins aux patients et réduire les coûts pour le fournisseur.

Flexibilité, transparence et biocompatibilité permettent une nouvelle application d’impression 3D

Avec le lancement de BioMed Flex 80A Resin et BioMed Elastic 50A Resin, les entreprises de technologie médicale, les professionnels de la santé et les bureaux de planification chirurgicale ont enfin accès à des flux de travail rationalisés qui combinent le meilleur de l’impression 3D avec le meilleur de la biocompatibilité et des matériaux. L’engagement de Formlabs à maintenir des flux de travail réglementés et certifiés garantit aux utilisateurs que ces pièces sont testées conformément aux normes ISO 10993 et USP Classe VI et qu’elles sont fabriquées dans une installation enregistrée auprès de la FDA et certifiée ISO 13485.

	Résistance maximale à la traction	Résistance à la déchirure	Dureté Shore
Résine BioMed Flex 80A	7,2 MPa	22 kN/m	80A
Résine BioMed Elastic 50A	2,3 MPa	11 kN/m	50A

 

La résine BioMed Flex 80A a une dureté Shore de 80A et un allongement à la rupture de 120 %, ce qui signifie que les pièces reprennent leur forme initiale après avoir été déformées et permettent de manipuler la pièce pendant l’examen ou le test. Ces pièces peuvent être utilisées pour des composants flexibles de dispositifs et d’instruments spécifiques au patient, tels que des tubes muqueux à court terme adaptés à l’anatomie du patient. Les chirurgiens peuvent apporter au bloc opératoire des modèles anatomiques plus proches des tissus solides pour les examiner et les utiliser comme référence pendant une intervention, ce qui s’est avéré améliorer le résultat et le temps de récupération du patient.

Le Dr Prashanth Ravi, professeur assistant au département de radiologie de l’université de Cincinnati, travaille depuis des années avec les résines spéciales de Formlabs et est ravi des nouvelles possibilités d’application de la résine BioMed Flex 80A : « La résine BioMed Flex 80A est un outil formidable, car elle est flexible et possède tous les ingrédients pour être biocompatible avec différentes indications cliniques.

Chez Northwell Health, l’un des principaux fournisseurs de soins médicaux avancés, l’impression 3D fait partie du flux de travail depuis plusieurs années. Jusqu’à l’approbation de ces deux nouveaux matériaux, Allison Neuwirth de Northwell a dû réaliser un processus de moulage en silicone en plusieurs étapes pour des dispositifs médicaux biocompatibles et personnalisés ou des composants qui entrent en contact avec le patient.

« Dans l’environnement hospitalier, ce matériau brille par sa capacité à produire des pièces sur mesure, malléables, qui peuvent entrer en contact avec le corps. Il permet également d’éviter le prototypage par moulage de silicone, un processus coûteux et source de gaspillage ».

Allison Neuwirth, chef de projet, Northwell Health

Les propriétés élastiques de la résine BioMed Elastic 50A, une dureté Shore de 50A et un allongement à la rupture de 150%, permettent de nouvelles applications d’impression 3D pour des flux de travail biocompatibles. Les pièces sont faciles à plier, à manipuler et à comprimer, ce qui permet d’obtenir des composants tels que des joints et des garnitures ou des boîtiers fins et flexibles pour les entreprises du secteur médical. Les propriétés de transparence de la résine BioMed Elastic 50A signifient que des pièces semblables à des tubes peuvent montrer le mouvement du liquide, ce qui permet de fabriquer à moindre coût des dispositifs fluidiques biocompatibles personnalisés dans le domaine médical.

BioMed Elastic 50A Resin est également idéal pour l’impression 3D de modèles de tissus mous que les chirurgiens peuvent apporter en salle d’opération à titre de référence, ou même pour des pièces confortables spécifiques au patient et en contact avec la peau à long terme, comme les tubes nasaux, les pansements et bien d’autres. Le Dr Ravi voit dans une application spécifique une utilisation parfaite du nouveau matériau élastomère : « Une application évidente est la détermination de la taille pour la fermeture de l’oreillette gauche pour le traitement de la fibrillation auriculaire. Si le cardiologue souhaite emporter le modèle anatomique imprimé en 3D et stérilisé dans la salle d’opération pour déterminer la taille du dispositif et communiquer avec l’équipe chirurgicale avant l’intervention, la résine BioMed Elastic 50A est le matériau que nous utiliserions ».

Chez Baystate Health, Greg Gagnon, spécialiste de l’impression 3D, prépare des bolus imprimés en 3D et d’autres dispositifs pour les médecins. Avant de travailler avec BioMed Elastic 50A Resin, Gagnon ne pouvait pas utiliser de matériau élastomère directement imprimé en 3D.

« J’ai été très enthousiasmé par le matériau. La densité électronique relative était presque identique à celle de l’eau, qui est de 1,0 g/cm3, ce qui est excellent pour l’impression 3D de boli pour les patients. [Nous avons] déjà quelques designs prêts pour la phase de test, ce qui nous permettra d’élargir nos cas d’utilisation dans le domaine chirurgical ».

Greg Gagnon, spécialiste de l’impression 3D, Baystate Health

Des processus optimisés pour des pièces flexibles de qualité médicale

Avec ces deux nouveaux matériaux flexibles, l’impression 3D biocompatible devient plus accessible, plus fonctionnelle et moins exigeante en main-d’œuvre pour les fabricants de dispositifs médicaux et le secteur de la santé.

Les imprimantes Form 3B/+ et Form 3BL de Formlabs permettent aux fabricants de dispositifs médicaux et aux professionnels de la santé de produire facilement et à moindre coût des modèles, des dispositifs et des composants. Le faible encombrement et le flux de travail à faible contact de la plateforme facilitent son utilisation dans les hôpitaux où l’espace est limité et permettent une mise à l’échelle efficace dans les sites de production.

Ces deux nouvelles résines permettent aux professionnels de la santé d’économiser des étapes dans leur processus de fabrication et de rationaliser les flux de travail. L’impression 3D directe de pièces biocompatibles et flexibles peut désormais se faire avec la même cohérence et la même fiabilité que Formlabs a déjà obtenues pour tant d’autres applications.

BioMed Flex 80A Resin et BioMed Elastic 50A Resin peuvent éliminer les obstacles à la fabrication de dispositifs médicaux et aux flux de modélisation anatomique - permettant ainsi aux utilisateurs de se concentrer sur l’essentiel et de ne plus avoir à réaliser de fastidieux moulages en silicone. Regardez notre webinaire pour en savoir plus sur ces deux matériaux ou prenez rendez-vous avec un spécialiste de l’impression 3D médicale pour les intégrer à votre flux de travail.