Magazine Jeudi 8 juillet 2021 - 21:30

Les talents dans la fabrication additive médicale

Partagez cette news :

impression 3d medical france

Poursuite de la série « Rien n’est possible sans talents ». Les contributeurs talentueux et audacieux font, ensemble, les technologies de demain. À l’occasion du numéro spécial « Médical » d’A3DM Magazine, l’association France Additive vous présente plusieurs de ses adhérents, compétents dans l’industrie médicale. 

La fabrication additive dans l’industrie pharmaceutique – que vous avez pu découvrir dans l’article précédent – est, aujourd’hui, une niche du secteur médical qui est, avec l’aérospatiale et l’automobile, porteur de la technologie. De nombreuses pièces s’impriment : implants ou prothèses, guides chirurgicaux ou gouttières dentaires, modèles de cœur, etc. Parmi les avantages apportés par ces techniques de fabrication, les principaux sont la personnalisation de masse, l’intégration de formes ou de structures complexes, la réduction des déchets et – en particulier pour les matériaux précieux – le faible coût de transport, l’amélioration de l’innovation et de la créativité, la fabrication sur demande et le temps de fabrication. Plusieurs adhérents de France Additive nous expliquent leurs métiers et la manière dont ils interviennent et innovent dans ce secteur. 

Gaël Volpi, Head of additive manufacturing au sein du groupe Marle

Novateur dans le secteur médical

3D Medlab est un bureau d’ingénierie spécialisé dans le domaine médical. Il conçoit et réalise des dispositifs médicaux implantables en fabrication additive, en tant que sous-traitant. Il accompagne et conseille également les professionnels de santé. La société dispose aussi d’un département R&D et d’un pôle matériaux sur la transformation de métaux ou polymères pour l’innovation produit. Gaël Volpi a fondé cette société avec le soutien d’actionnaires, lié à une première levée de fonds en 2017, mais également de Bpifrance (comme A3DM Magazine l’a présenté dans l’article « Bpifrance accompagne 3D Medlab dans l’innovation  », à retrouver sur le site Internet). En avril 2021, le groupe Marle a racheté 100 % de la société 3D Medlab. Gaël Volpi est directeur de site et responsable des activités de fabrication additive du groupe Marle. Il nous explique ce rachat, ainsi que leurs travaux pour développer de nouveaux biopolymères pour le secteur médical. Gaël Volpi, Head of additive manufacturing au sein du groupe Marle Novateur dans le secteur médical.

Bonjour Gaël. Vous venez d’être racheté par le groupe Marle. Un coup de boost pour 3D Medlab ! Pouvez-vous nous raconter ce rachat ? 

En janvier 2019, le groupe Marle avait réalisé un premier rapprochement, mais pour des raisons de calendrier et des motifs internes, nous n’avions pas converti la vente. Nous avons ainsi eu le temps de grandir. Nous avions avancé sur des projets ainsi que sur notre catalogue de clients dont, pour certains, Marle est fournisseur d’implants standards. La convergence de stratégie et de métier était naturelle entre les deux sociétés. Les discussions ont repris au mois de septembre 2020 et le closing a eu lieu au mois d’avril 2021. Quels projets et quels objectifs découlent de ce rachat et des investissements ? Le groupe Marle a racheté 100 % de 3D Medlab. Mais la structure de 3D Medlab va rester active et non diluée dans le groupe. En termes de développement, le groupe Marle entre dans l’industrie 4.0, avec une stratégie de croissance externe dont nous sommes la brique la plus récente. 3D Medlab va apporter des compétences en innovation et R&D, complémentaires aux compétences industrielles du groupe avec pour intérêts principaux : capitaliser sur les compétences en impression 3D de la société, que ce soit le développement ou la fabrication de prothèses en orthopédie ou de dispositifs médicaux, mais aussi sur nos brevets, et l’élargissement vers une stratégie de développement process/matériaux autour de la partie polymère, Marle étant principalement orienté sur le métallique. 

De nouveaux projets R&D vont-ils en découler ? 

Les choix prothétiques et les convergences de marché font que, dans les années à venir, nous allons, de plus en plus, nous positionner sur le développement de polymères ou de biopolymères, que ce soit pour le prothétique ou le thérapeutique. De facto, un groupe qui produit des implants doit savoir si le marché restera sur du 100 % métallique ou s’il faut investir sur la partie biopolymère. Le choix fait est de travailler sur ces sujets très prospectifs et de donner une orientation sur moyen ou long terme pour des solutions de médecine régénérative. 

Un projet de biopolymère en particulier ? 

Oui, complètement. Nous avons une recherche en cours avec le CNRS de Montpellier (laboratoire ICGM) dans le cadre d’un projet RHU (projet Muse), dans lequel 3D Medlab a la tâche de développer un élastomère implantable capable de remplacer un disque intervertébral. Actuellement, la possibilité qui s’offre aux chirurgiens est de mettre une cage intervertébrale en titane ou en PEEK pour faire la fusion des vertèbres, ou bien de placer une prothèse mobile en chrome-cobalt + polyéthylène. Nous avons décidé d’orienter nos recherches sur le développement d’un matériau qui mime les comportements mécaniques du disque intervertébral imprimable en 3D et permettant de reconstituer soit une anatomie de patient spécifique, soit des disques standards en termes de format. 

L’implantation d’un biopolymère est-elle une technologie nouvelle ? 

Sur les technologies 3D, oui  ! Aujourd’hui, il n’existe pas, sur le marché, de dispositifs médicaux qui soient certifiés à base de matériaux biopolymères imprimés en 3D. Les solutions actuelles se tournent plus vers la céramique. En revanche, il existe, en médecine régénérative, des dispositifs réalisés par injection ou moulés. Mais même sur les technologies classiques, ces outils restent très prospectifs, avec un besoin à forte croissance sur la médecine régénérative (c’est-à-dire un dispositif qui est soit voué à disparaître, soit voué à améliorer l’état de l’articulation en retardant la pose de la prothèse métallique). 

Quels dispositifs médicaux imprimez-vous ? 

Aujourd’hui, dans l’orthopédie, nous réalisons en impression 3D des prothèses standards ou sur mesure de genoux, des prothèses d’épaules, des prothèses maxillo-faciales, des prothèses de chevilles, des guides de coupe, tout ce qui est standard chez nos clients en choix prothétique. Nous imprimons de petites séries d’implants ou des implants sur mesure. Nous sommes donc complémentaires au groupe Marle qui réalise plutôt des implants tout à fait standards. Nous avons une proposition de valeur complète, aussi bien durant la phase de développement d’implants personnalisés, avec le bureau d’études de 3D Medlab, que sur de l’implant standard produit à x milliers d’exemplaires sur forge ou fonderie. 

Quels motifs font basculer, aujourd’hui, cette industrie des dispositifs médicaux vers la fabrication additive ? 

Les produits que nous réalisons en fabrication additive sont à forte valeur ajoutée, qu’ils soient fabriqués en série ou sur mesure. La fabrication additive est souvent associée avec de l’expertise et un bureau d’études. Nous ne sommes pas uniquement fabricant, mais également collaborateur de développement ou de codéveloppement. Nous travaillons sur des produits stratégiques. La technologie 3D apporte sur les implants un bénéfice patient avec un ajout de fonction, que ce soit du titane poreux ou des géométries complexes. L’objectif de l’impression 3D sur le marché est de démontrer un bénéfice patient. Il y a toujours une preuve scientifique et clinique à apporter pour l’usage de la fabrication additive. 

Quels travaux de R&D menez-vous actuellement pour l’amélioration des machines, le développement de nouveaux matériaux et les innovations produits (autres que les biopolymères dont nous avons déjà discuté) ? 

Nous menons des travaux de recherche sur des matériaux adaptés à des machines et des procédés standards, mais aussi sur l’optimisation des couples matériaux/procédés qui permettra d’atteindre une meilleure qualité et robustesse des process de fabrication. Par exemple, nous avons mené une étude avec Linde sur des gaz permettant d’améliorer la qualité de fusion du titane, de réduire les pollutions de ces pièces en titane et d’augmenter la productivité des machines. Ce gaz est constitué d’un couple argon/hélium qui améliore la vitesse de laser tout en maintenant la qualité de la pièce (étude expliquée dans l’article « Le rôle vital des gaz dans la fabrication additive de dispositifs médicaux », paru dans le numéro 30 d’A3DM Magazine). Nous travaillons également avec nos fournisseurs de logiciels pour optimiser la manipulation des données de patients ou encore sur le suivi qualité de la production. 

Quel sera le futur de l’impression 3D médicale ? 

L’impression 3D médicale se développera avec de nouveaux matériaux plus adaptés à de la fonction ou à de la tenue en fatigue et avec de l’optimisation de flux de production compatible dans une industrie 4.0. Il s’agit là de qualification du workflow complet : conception, production, post-process et libération des produits. Ces évolutions permettront à des sociétés de mieux se projeter sur l’industrialisation de leurs produits. Avez-vous rencontré des freins réglementaires dans vos développements ? La réglementation permet d’être force de proposition pour des innovations. Elle challenge les ingénieurs, leur permet d’être innovants. Sans réglementation, on va à la simplicité et cela ne profite pas à l’innovation. La réglementation permet également d’éviter les dérives. Cependant, aujourd’hui, l’Europe est dans une position de gestion de risque et non de performance de la prise en charge du patient. Le dispositif doit avoir zéro risque pour la mise sur le marché d’un dispositif médical. Aux États-Unis, la réglementation est différente. Il faut prouver que le manufacturing est complètement maîtrisé en analyse de risque, mais la focalisation porte sur la performance associée à la prise en charge du patient. De ce fait, la réglementation européenne est très castratrice pour développer de nouveaux dispositifs médicaux, parce qu’il faut générer énormément de preuves cliniques ou précliniques pour prouver que tous les risques sont maîtrisés. La conséquence est que, économiquement, les sociétés ne souhaitent pas passer le pas sur des technologies innovantes pour manufacturer leurs dispositifs médicaux. Chez 3D Medlab, nous avons dû ajourner des projets de développement de dispositifs médicaux imprimés en 3D à cause de la réglementation qui nécessite beaucoup d’investissements RH et du coût financier. 

Pour terminer, pourquoi avoir adhéré à l’association France Additive ? 

Sous l’égide de France Additive, je souhaite que s’ouvre un débat national sur la fabrication additive autour de sujets tels que les normes en fabrication additive, les standards qui devraient être revendiqués, la qualité minimum requise, etc. De manière à professionnaliser cette filière en France. 

Et d'autres contributeurs talentueux 

Vincent Nuttens, fondateur et P.-D.G. de 3D MEDICAL

Talent en dispositifs médicaux métalliques

L’entreprise française 3D MEDICAL est la deuxième société fondée par Vincent Nuttens, fondateur et P.-D.G., après 3D Print. En complément de la première, celle-ci est spécialisée dans la conception et l’application de structures en treillis dans le domaine des dispositifs médicaux implantables. À l’origine de ce projet, Vincent Nuttens nous raconte son évolution vers l’industrie médicale, fiainsi que les questions de qualification auxquelles il est confronté.

...

Jérôme Prêcheur, fondateur de Med In Town

Talent en installation médicale

Créée en 2020, la start-up Med In Town propose une micro-usine de fabrication additive permettant de produire des dispositifs médicaux, la Micro Factory. Celle-ci a été fondée par Jérôme Prêcheur qui a découvert la fabrication additive en tant que responsable qualité chez le fabricant de prothèses orthopédiques Finortho. Il constate que cette technologie offre une grande agilité et représente le futur de la fabrication des dispositifs médicaux. En 2017, il quitte son poste de responsable qualité pour fonder, trois ans plus tard, la start-up Med In Town. Il imagine alors une micro-usine de fabrication additive mobile qui permet la production de dispositifs médicaux grâce au procédé d’impression 3D SLS (frittage sélectif de poudre). Il nous explique cela.

...

Caroline Cipollina, attachée de recherche chez 3D Heart Modeling

Talent en cardiologie

Créée en 2016 par le docteur Ciobotaru, la société 3D Heart Modeling utilise l’impression 3D dans le secteur de la cardiologie. La technologie a permis de développer des chirurgies interventionnistes, oeet plus uniquement à coeur ouvert. Elle a permis de rendre les opérations cardiaques, que ce soit pour des maladies congénitales, la pose d’une prothèse ou la fermeture d’auricule, beaucoup plus sûres.

...

Lire l'ensemble des interviews.

Puisque vous êtes là...

... nous souhaiterions vous inviter à vous abonner à A3DM Magazine.

L’article que vous venez de lire est issu d’A3DM Magazine, la revue de référence en fabrication additive et en impression 3D. Pourquoi vous abonner ?

  • Pour accéder à l’ensemble des informations du secteur de la fabrication additive et de l’impression 3D, à des dossiers industriels, à des analyses techniques et des fiches pratiques, à des contenus exclusifs, aux appels d’offres et aux subventions de la Commission européenne, à des leçons d’anglais pour ingénieurs...
  • Pour garantir la liberté de ton et l’exigence professionnelle de la revue.
  • Pour soutenir le secteur de la fabrication additive et de l’impression 3D qui a besoin de médias spécialisés pour promouvoir la technologie, partager les savoirs et savoir-faire, et fédérer la communauté.

Je m'abonne

Newsletter

Ne manquez plus aucune info sur la fabrication additive