News Mardi 22 mars 2022 - 21:13

Rencontre avec Briac Colobert de Proteor (Orten). De la CAO à la fabrication additive chez les orthoprothésistes.

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CAO et impression 3D orthopedie

Proteor est un fabricant et un distributeur de prothèses et d'orthèses dans le domaine de l’orthopédie externe. La société est l’un des leaders de son marché avec plus de 100 ans d’expérience, plus de 130 millions d’euros de chiffre d’affaire, plus de sept filiales à travers le monde et plus de 4 500 références.

Proteor s’est construit autour d’une chaîne de valeur avec trois activités interconnectées : l’activé clinique d’orthopédie, la conception de composants et, plus récemment, avec la création de Orten, le développement de logiciels pour les orthoprothésistes.

Concernant l’activité clinique, l’entreprise possède des centres d’orthopédie au sein desquels les orthoprothésistes accueillent des patients pour les appareiller avec une prothèse ou une orthèse.

Proteor conçoit également des composants (genoux, pieds, articulations d’orthèse,…) et les distribue à l’international. L’entreprise travaille notamment avec Handicap International et intervient dans des situations d’urgence comme à Haïti après une catastrophe naturelle. Ces composants sont ensuite assemblés par les orthoprothésistes dans un appareillage sur mesure. Récemment, Proteor a acquis deux entreprises américaines où sont réalisées des activités de R&D et de production.

La 3ème branche, le développement de logiciels pour l’orthopédie, est un élément central de l’activité. Elle permet de passer du scan d’un patient ou d’un moule à un appareil 3D complet prêt à être imprimé. Les solutions numériques d’Orten sont spécifiques aux orthoprothésistes et répondent à de nouveaux besoins apparus avec le développement des nouvelles technologies comme l’impression 3D. L’outil de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) permet d’ajouter rapidement des fonctionnalités à des produits comme des structures lattices ou des éléments plus complexes. Briac Colobert, Head of Orten Business Unit, nous explique comment la société a intégré la fabrication additive. Une nouvelle manière de travailler pour les orthoprothésistes !

Image
impression 3D orthopedic prothese

De l’acquisition numérique (avec des caméras de profondeur) à l’impression 3D, les nouvelles technologies ont transformé le métier des orthoprothésistes qui doivent maintenant concevoir l’ensemble du dispositif d’un coup. Des technologies dont les coûts ont fortement diminué et qui ont bousculé les développements, comme cela a été le cas pour Proteor.

Comment en êtes-vous venu à l’impression 3D ?

Avant notre passage à l’impression 3D, nous sous-traitions beaucoup, aussi bien pour la fabrication de prototypes d’appareils orthopédiques que de pièces de série. Par exemple, l’un des produits phares sur lequel nous travaillons est Kinoo, un casque de correction crânienne pour la plagiocéphalie (bébé ayant un crâne asymétrique). Avant cette technologie, la société récupérait les IRM des hospices de Lyon. Peu d’enfants avaient alors accès à ces dispositifs médicaux. L’impression 3D a permis de concevoir rapidement un casque complet sur mesure avec un système de fermeture.

Cependant, la technologie a nécessité des logiciels spécifiques pour accélérer et automatiser les temps de conception. Dans le cas du casque Kinoo, l’orthoprothésiste va sélectionner les zones étant en contact avec le crâne du bébé et celles qui ne le seront pas et laisseront la tête se développer, dans le but d’obtenir une correction de la forme du crâne.

Nous avons commencé en réalisant les prototypes en externe, puis nous avons investi dans une machine HP. Le but était d’être capable d’assurer une production des casques de correction Kinoo avec des délais satisfaisants, mais aussi pour des prototypes d’autres projets. Par exemple, nous sommes les seuls à développer une prothèse électronique de jambe qui aille de la cheville au genou. Dans cette pièce, beaucoup de composants sont imprimés. Nous pensions pouvoir rapidement amortir la machine, ce qui a été le cas !

Pouvez-vous nous en dire plus sur les applications de cette machine ?

Pour le moment, nous avons une seule machine qui est installée dans notre centre R&D à Dijon. L’installation de la machine a été réalisée avec une formation pour son utilisation. Cet élément est important pour Proteor car nous souhaitons développer et imprimer des produits solides. Concernant le casque Kinoo, aucune pièce – et notamment le système de fermeture – ne doit casser étant donné qu’il s’agit d’un dispositif médical livré aux bébés. Le risque qu’un enfant le mette dans sa bouche est trop important. Nous avons donc conçu un système très sécurisé au niveau de la fermeture. L’impression 3D doit garantir cette robustesse. Nous sommes donc très strictes sur notre conception et notre fabrication, et nous l’avons été dans le choix de la machine d’impression 3D.

Quels sont les avantages de la technologie ?

Tout d’abord, l’impression 3D nous fait gagner beaucoup de temps de développement. Les praticiens peuvent recevoir leur commande en vingt-quatre heures. La technologie nous a également permis d’augmenter notre réactivité sur des projets longs qui demandent beaucoup d’itérations.

Concernant les appareils orthopédiques, l’impression 3D permet de générer des lattices, d’ajouter des trous pour permettre de la ventilation, mais également de réduire de façon conséquente le poids de l’appareil.

Pourquoi avez-vous choisi la technologie Multi Jet Fusion (MJF) de HP ?

Nous avons choisi cette technologie pour le ratio entre les performances mécaniques et le coût. Le procédé SLS, par exemple, semblait plus cher et plus long, tandis que nous n’avions pas la qualité que nous souhaitions, ni les performances mécaniques avec le procédé dépôt de fil.

Le matériau entrait-il en compte ?

Oui, le matériau est important. En France, le choix du matériau pour une prothèse entre en compte dans le remboursement de l’appareil. Par exemple, une emboiture ou un corset ne peut être fabriqué que dans des polyoléfines. Il se trouve que, aujourd’hui, le casque n’est pas remboursé par la sécurité sociale. Nous avions donc une liberté sur le choix de la matière.

L’un des critères primordial dans le choix du matériau est sa biocompatibilité, étant donné que les appareils orthopédiques sont des dispositifs médicaux.

Pourquoi avoir sélectionner alors un PA12 ?

Dans le spectre des matériaux que nous avons regardé, le PA12 nous semblait le meilleur. Mais nous avions choisi la machine MJF et le choix entre PA11 et PA12 a été fait après.

Avez-vous des étapes de post-traitement après l’impression ?

Au niveau finition, nous restons assez classiques avec du microbillage pour enlever la poudre. Nous avons récemment essayé les ultrasons. Nous allons surement intégrer ce procédé car il apporte un résultat satisfaisant en le combinant avec le microbillage. Enfin, nous utilisons un hydro transfert pour ajouter un motif à l’appareil orthopédique, afin de permettre aux patients de personnaliser leur appareil et donc de mieux l’accepter. À l’intérieur du casque, des éléments de finition viennent s’ajouter comme des mousses – dont les patrons sont également générés par le logiciel Orten.

Allez-vous imprimer d’autres produits ?

Le marché français de prothèses et d'orthèses est structuré par la LPPR (Liste des Produits et Prestations Remboursables) qui définit les matières remboursées. Les produits remboursés doivent être composés de polyoléfine. Une partie de ce problème a été levée par HP car la machine 5200 va pouvoir imprimer du polypropylène. L’impression 3D va donc permettre de réaliser de nombreux produits, mais le fraisage reste compétitif notamment sur les grands appareils comme les corsets d’urgence ou de scoliose, et il faudra également effectuer des tests de vérification des propriétés mécaniques avant de valider définitivement l’utilisation de la 3D sur d’autres appareils. En effet, les contraintes générées par chaque type d’appareil orthopédique sont différentes et nécessitent donc d’être validées.

Contenu Encadré

Retrouvez Briac Colobert lors du webinaire organisé par A3DM et Orten le mardi 29 mars à 10:00 !

Après une rapide présentation des solutions HP et Orten, vous découvrirez le cas particulier de la conception d’une emboîture de prothèse faite sur mesure et imprimée en 3D.
Vous aurez également la chance de visiter, en live, l’atelier d’orthopédie Orten de Dijon équipé d’une imprimante HP Multi Jet Fusion.

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