Révolutionner la médecine et la dentisterie : la puissance de la fabrication additive

Dans les domaines médical et dentaire, chaque patient présente des problèmes uniques qui nécessitent des solutions sur mesure. C'est pourquoi une personnalisation poussée et une précision extrême sont souvent indispensables. Et lorsqu'il s'agit de solutions et de traitements personnalisés, aucune autre technologie de fabrication ne surpasse la fabrication additive. En effet, l'impression 3D offre des options, des solutions et des outils locaux pour faire face aux diverses tensions auxquelles le monde est confronté, comme la pandémie de COVID-19.

Pourquoi la fabrication additive dans les domaines médical et dentaire ?

Biocompatibilité

De nombreux matériaux biocompatibles sont disponibles en impression 3D. Cela signifie qu'ils sont inerte au contact d'un système biologique, ce qui est primordial pour les implants, prothèses et dentiers, etc., qui entrent en contact avec les tissus humains.

La norme internationale pour les essais de dispositifs, l'ISO 10993, fournit des informations sur la manière dont les matériaux biocompatibles peuvent être testés et utilisés dans le cadre d'une stratégie globale de gestion et de réduction des risques. La réussite de ces tests garantit que les matériaux ne sont pas nocifs en cas de contact, c'est-à-dire non toxiques et ne provoquant pas d'irritation cutanée.

Stérilisabilité

La stérilisation rend une pièce ou un dispositif exempt de bactéries et de virus. De nombreux matériaux comme l'ABS 30i sont stérilisables de multiples façons : rayonnement gamma, stérilisation à l'alcool. Cela fait de la fabrication additive le moyen le plus efficace et le plus économique de produire des pièces stérilisées.

Bio-utilisabilité

Outre la biocompatibilité, les pièces de rechange comme les prothèses, dentiers et implants doivent également posséder des propriétés physiques similaires à celles des parties du corps d'origine. Par exemple, un remplacement osseux ou une pièce articulaire doit être dur et capable de résister à une forte résistance à la compression et à la fatigue. De nombreux matériaux adaptés à l'industrie médicale, comme le titane, répondent exactement à cet objectif et sont personnalisés selon le patient grâce à la FA.

Personnalisation

Deux patients ne sont jamais identiques. Par exemple, même chez un même patient, les oreilles gauche et droite diffèrent par leur taille et leur forme. Il n'existe pas de taille unique d'appareil auditif qui convienne à tous et soit confortable pour chacun. Cela démontre la nécessité de la personnalisation, qui est le principal avantage de la FA. Le procédé Carbon DLS est en effet capable de produire des pièces hautement précises avec des élastomères souples qui s'adaptent parfaitement à l'oreille du patient.

Prototypage

La fabrication additive est reconnue pour ses capacités de prototypage rapide, largement utilisées dans l'industrie médicale et dentaire. Qu'il s'agisse de modèles de la mâchoire, des genoux d'un patient, les médecins disposent d'un modèle grandeur nature pour discuter, au lieu d'un rapport radiographique 2D ou d'un scanner.

L'autre avantage est que les données d'un patient spécifique peuvent être stockées sous forme de modèles CAO. Cela aide considérablement à la préparation d'implants spécifiques au patient et, surtout en dentisterie, à reproduire la forme et la taille exactes des dents.

Applications de l'impression 3D en médecine et en dentisterie

Prothèses et orthèses peu coûteuses et abordables

De nombreux accidents surviennent chaque année et beaucoup de personnes perdent des membres. Pourtant, même si le processus d'acquisition de prothèses est assez simple, il reste très coûteux. L'avènement de la FA dans ce domaine a transformé cette tâche onéreuse — de la conception d'une prothèse adaptée à sa fabrication — en une option abordable et accessible.

L'impression 3D a rendu l'analyse, la conception et la fabrication d'une prothèse spécifique au patient beaucoup plus faciles et devient une bouée de sauvetage pour beaucoup. Il en va de même en dentisterie : il est beaucoup plus facile d'analyser une mâchoire et des dents et de les recréer avec la CAO, suivi de l'impression 3D.

Impression interne et prototypage rapide

Une imprimante 3D à l'hôpital ou dans un centre de recherche stimule l'innovation et améliore les traitements grâce à de multiples itérations de conception et d'impression, plus rapides et moins chères. Il est plus facile pour les stagiaires et les étudiants en médecine/dentisterie de comprendre et de s'instruire sur des cas complexes grâce à un modèle réel plutôt que via des rapports 2D.

Bio-impression 3D et ingénierie tissulaire

Si un organe est endommagé et doit être traité, cela peut se faire grâce à des organes donnés, des autogreffes ou des greffes de tissu prélevé ailleurs et placé sur la zone endommagée. Cela fait partie de l'ingénierie tissulaire.

À l'avenir, l'impression 3D pourrait révolutionner ce processus en remplaçant la méthode des greffes par l'impression avec un matériau compatible, ce qui pourrait sauver de nombreuses vies. Des structures cellulaires aux remplacements de crâne, le champ d'application est immense et les chercheurs travaillent à en faire une option viable au fort potentiel futur.

Aperçu de la fabrication additive dans l'industrie médicale et dentaire

Application	Procédé	Matériau	Caractéristiques	Exemples
Prothèses	SLS, MJF	Nylon PA 12	Résistant, flexible, haute résistance à la traction	Jambes prothétiques, membres
Équipement médical	FDM	ABS M30i	Biocompatible, stérilisable, haute résistance aux chocs	Modèles anatomiques détaillés, prothèses
Moules, prototypes	FDM	PC ISO, ULTEM 1010	Résistant à la chaleur et aux chocs	Moules de parties du corps, guides chirurgicaux personnalisés
Charges lourdes et conditions de chaleur	FDM	PPSF	Résistant à la chaleur et aux produits chimiques	Prothèses, prototypes
Dispositifs portables	Carbon DLS	SIL 30	Résistant à la chaleur, aux déchirures, élastomère flexible	Masques respiratoires, implants
Implants orthopédiques personnalisés	DMLS	Titane (Ti6Al4V)	Dur, résistant à la corrosion, thermique, non réactif	Articulations du genou, remplacements osseux
Implants dentaires et orthopédiques	DMLS	Cobalt-chrome (CoCr28Mo6)	Résistant à la chaleur, corrosion, usure, produits chimiques	Dents, articulations, remplacements osseux
Outils chirurgicaux	DMLS	Acier inoxydable (17-4PH)	Résistant à la chaleur, moins cher	Couteaux chirurgicaux, plateaux

Conclusion

Chez Xometry Europe, nous proposons des services d'impression 3D rapides, fiables et hautement précis pour thermoplastiques, élastomères et métaux, d'un immense bénéfice pour l'industrie médicale. Nous offrons également diverses opérations de post-traitement pour garantir une qualité optimale.

Quelle que soit la quantité, la précision, la complexité et le délai de livraison requis, nous avons toujours la capacité de production pour livrer. Rendez-vous sur notre plateforme de devis instantané pour télécharger vos modèles et obtenir un devis en quelques secondes, gratuitement.