News Vendredi 27 mars 2020 - 17:24

Coronavirus #2, les actions menées par le monde de l’impression 3D

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La fabrication additive procure une grande agilité et rapidité dans les processus de conception et de fabrication, notamment en  situation de crise.

Le monde continue de suivre les avancées du coronavirus Covid-19 et les décisions gouvernementales qui sont prises. Selon Santé Publique France, à la date du 26 mars 2020, à 14h, 467 710 cas sont confirmés dans le monde, dont 232 470 en Europe et 29 155 en France. 20 947 personnes sont décédées de cette maladie dont 13 692 en Europe et 1 696 en France. Santé publique France met à disposition, via son observatoire cartographique GEODES, des indicateurs de suivi de l’épidémie de Covid-19 par région, département, sexe et classe d’âge (données hospitalières, données des urgences, données SOS Médecins…). 

Depuis l’émergence de cette nouvelle maladie, en janvier 2020, de nombreux acteurs dans des secteurs différents se sont mobilisés. La complémentarité de leur métier s’exprime pleinement au service de la population. En France, comme ailleurs dans le monde, le secteur de la fabrication additive et de l’impression, allant des grandes sociétés aux fablabs, en passant par les PME ou encore les makers, se mobilise. Il regorge d’idées – bonnes et moins bonnes – d’innovations et surtout de volonté. Faisons le point sur quelques projets et concepts permettant de lutter ou de se protéger contre le Covid-19.

Quelles pièces sont imprimées en 3D pour aider à maîtriser la propagation du Covid-19 ?

Dans de nombreux pays, le personnel soignant rencontre un besoin urgent en masque et en matériel médical. Dans un premier article Coronavirus, le monde de la fabrication additive et de l’impression 3D s’engage, daté du 20 mars 2020, nous dressions un premier bilan de produits pouvant être imprimés en 3D. L’action s’est depuis fortement intensifiée. Une grande majorité des acteurs du secteur ont décidé de mettre à profit leurs compétences et la technologie afin d’assurer la santé de tous (et en premier lieu le personnel soignant) et de lutter contre la pandémie. 

L'écosystème de la fabrication additive et de l’impression 3D s'efforce de garantir la disponibilité de nombreux produits, imprimés en 3D, essentiels à la lutte contre la propagation du coronavirus. De nombreux fichiers STL sont déjà disponibles en open source sur Internet. Certains de ces produits sont en cours de validation. Petit tour d’horizon !

  • Des poignées de porte mains-libres : les poignées figurent parmi les objets les plus exposés aux germes dans les maisons, les hôpitaux, les usines et les ephad. La société belge Materialise a été l’un des premiers à partager des fichiers STL d’adaptateurs ergonomiques permettant une ouverture aisée et plus hygiénique avec l’avant-bras.
  • Des visières de protection : Ces visières constituent une protection individuelle essentielle. Les crochets imprimés en 3D maintiennent la visière et s'adapte confortablement à l'utilisateur.
  • Des masques de protection : il s’agit d’un équipement de protection dans la lutte contre la propagation du coronavirus Covid-19, notamment pour les professionnels de la santé. Plusieurs masques sont en cours de validation et pourraient être rapidement disponibles.
  • Des valves : pour appareils respiratoires comme le respirateur d'urgence pour les patients atteints du Covid-19 Leitat 1 (voir ci-dessous) ou les valves imprimées pour l'hôpital de Chiari à Brescia, en Italie, par la start-up italienne Isinnova (voir l’article Coronavirus, le monde de la fabrication additive et de l’impression 3D s’engage).
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Des valves de respirateurs en impression 3D métallique

Spécialistes français de la fabrication additive métallique basés à Blangy-sur-Bresle, MMB et VOLUM-e s’associent à la lutte contre le Covid-19 par la mise à disposition de ses moyens et ressources aux fournisseurs d’outils médicaux. Les sociétés viennent de tester et de valider la production d’une valve en fabrication additive métal pour appareil respiratoire réalisée en matière 316L et/ou en titane. L’utilisation du métal permet la stérilisation et la réutilisation de l’outil. Elles ont annoncé être en capacité de produire quotidiennement jusqu'à 50 pièces. Elles peuvent également produire des outillages de présérie pour l’injection plastique, adaptés à la réalisation d’équipements médicaux indispensables aux soignants : masques, lunettes, visières…

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Spécialistes français de la fabrication additive métallique, VOLUM-e a testé et validé la production d’une valve en fabrication additive métal pour appareil respiratoire réalisée en matière 316L et/ou en titane.

Des masques de protection contre le Covid-19

Nous racontions, cette semaine, sur le site d’A3DM Magazine l’histoire de Clément Jacquelin, fondateur d’Athletics 3D, qui a décidé de mettre ses machines et son expertise pour produire des masques NanoHack dans le Vercors. En Espagne, dans son centre R&D de Barcelone, et aux États-Unis, HP et ses partenaires mobilisent pour aider à livrer les pièces critiques dans le cadre de la lutte urgente contre la pandémie. La société spécialiste de la technologie Multi Jet Fusion collabore afin d’augmenter la production et de répondre aux besoins les plus urgents. Elle a annoncé avoir livré « plus de 1000 pièces imprimées en 3D aux hôpitaux ». Elle imprime également des visières de protection en plexiglass, des ajusteurs de masques, des écouvillons nasaux, des poignées de portes « mains libres », ainsi que des valves pour respirateurs. HP assure également la coordination avec les organismes gouvernementaux, sanitaires et industriels de nombreux pays afin de garantir une approche synchronisée et efficace.

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3D Systems a aussi annoncé soutenir les fabricants de dispositifs médicaux en leur fournissant des composants imprimés en 3D, en plastique ou en métal, afin de faciliter les problèmes de la chaîne d'approvisionnement. 3D Systems dispose d'un vaste réseau de capacités, notamment des installations de fabrication conformes aux BPF et des processus d'impression validés. La société est donc dans la possibilité d’offrir un soutien en matière d'ingénierie et d'impression pour les articles de protection individuelle telle que des masques de protection, mais aussi des valves venturi pour les ventilateurs et des ressources d'enseignement médical pour les procédures d'échographie pulmonaire.

Le premier appareil respiratoire d'urgence validé

En Espagne, un consortium entre le Consorci de la Zona Franca (CZFB), HP, Leitat (Centre technologique) et CatSalut, par l'intermédiaire du Consorci Sanitari de Terrassa (CST) et de l'hôpital Parc Taulí de Sabadell, a permis de mettre au point le premier appareil respiratoire d'urgence imprimé en 3D. Ce dispositif est un masque à valve à poche mécanique (BVM) qui peut être utilisé pour la ventilation d'urgence à court terme des patients atteint du Covid-19. L'appareil, nommé « Leitat 1 », est un respirateur de campagne dont la conception et les composants ont été simplifiés au maximum afin de développer un dispositif médical robuste, utile et moins complexe, facilitant à la fois la production et l'assemblage.

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De nombreuses sociétés impriment des écrans de protection 

Face à cette extraordinaire situation de pandémie, de nombreux professionnels de l’impression 3D, de Barcelone aux États-Unis en passant par le Vercors, s’engagent donc dans la lutte contre le Covid-19. Des imprimantes 3D tournent constamment pour imprimer des pièces médicales. Les produits précédemment cités nécessitent cependant des validations qui ralentissent leur utilisation. De nombreux acteurs se sont donc tournés vers l’impression d’écrans de protection basés sur le modèle Prusa en open source. C’est le cas de BCN3D qui utilise sa Ferme d’imprimantes pour concevoir des visières de protection 3D qui se fixent à l'aide d'un écran transparent en acétate et d'une fixation arrière en caoutchouc. La société espagnole a annoncé avoir distribué « plus de 400 visières 3D aux hôpitaux » de Barcelone et de sa région. La première conception a été validée par les hôpitaux qui ont assuré que les modèles imprimés en 3D répondent aux critères de sécurité. Ces produits sont également réutilisables en les désinfectants quotidiennement.

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Stratasys a, de son côté, annoncé une mobilisation internationale de ses ressources d'impression 3D et du savoir-faire de l'entreprise pour répondre à la pandémie du Covid-19, en mettant à contribution sa communauté : GrabCAD, Stratasys Direct Manufacturing et son réseau de partenaires dans toutes les régions du monde. L'objectif initial est de produire plusieurs milliers d'écrans faciaux individuels jetables à l'attention des soignants. Ces équipements sont constitués d'une monture imprimée en 3D et d'un bouclier plastique transparent couvrant la totalité du visage. L'entreprise sera en mesure d'augmenter sa cadence de production.

En France, 3D Métal Industrie, Addidream, Anjou Conception Réalisation, Bombyx Prod, Bone 3D, Dagoma 3D, Isalys Group, Lynxter, Qualup, Oneortho Medical, Silex 3D Print, Volumic... ainsi que de nombreux fablabs et makers ont répondu présent à l'appel pour venir en aide aux personnels soignants en manque de matériel pour se protéger contre le Covid-19. Ils ont mis bénévolement en route leurs capacités de production et leurs machines pour fabriquer autant de visières solidaires que possible. (Nous sommes désolés pour tous ceux qui agissent et que nous n’avons pas cité.)

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Plateformes de fabrication et de mise en relation

En réponse à la pandémie Covid-19, Siemens ouvre son Additive Manufacturing Network pour permettre l'exécution efficace des demandes de conception et d'impression par les médecins, les hôpitaux et les fournisseurs d'équipements médicaux. Ainsi la société met son réseau de fabrication additive ainsi que ses imprimantes 3D à la disposition de la communauté médicale mondiale afin d'accélérer la conception et la production de composants médicaux. Dès aujourd'hui, les médecins, les hôpitaux et les organisations qui ont besoin de dispositifs médicaux ainsi que les concepteurs et les prestataires de services ayant des capacités d'impression certifiées médicalement peuvent s'inscrire pour bénéficier d'un accès gratuit au réseau Siemens AM.

La plateforme mondiale de fabrication en ligne 3D Hubs a également lancé un site pour aider la fabrication de pièces critiques : COVID-19 Manufacturing Fund. Cette plateforme vise à soutenir des initiatives à travers la planète, grandes et petites, afin de fournir aux patients l'équipement médical et les appareils dont ils ont besoin.

En France, la Région Nouvelle-Aquitaine a lancé une plateforme de mise en relation néo-aquitaine d'initiatives industrielles pour la lutte contre le covid-19. À destination des professionnels (uniquement), elle soutien à l’approvisionnement en matériel, produits et moyens humains essentiel au bon fonctionnement des services de santé et des entreprises néo-aquitains en circuit court. 

N’oublions pas les lignes arrières

Dans un courrier envoyé à ses adhérents, la Fédération de la Plasturgie et des Composites préconise aux entreprises de maintenir leur activité, en mettant en place les mesures barrières contre le Covid-19 pour leurs salariés. Face à la crise du Coronavirus, l’engagement professionnel et la mobilisation des industriels sont des actions indispensables pour aider les secteurs en première ligne et seront des réponses efficaces au retour à la normale. Par exemple, dans le but de fournir à de nombreuses sociétés citées précédemment, les fabricants de matériaux maintiennent leur production et les revendeurs continuent d’assurer un service client. C’est ainsi que Clément Jacquelin, fondateur d’Athletics 3D, a pu récupérer des filaments antibactérions PLACTIVE de Copper3D achetés à Atome3D dans le but de concevoir des masques qui sont testés au CHU de Grenoble (lire l’article en suivant le lien ci-dessous).

ATTENTION ! Depuis plusieurs semaines, le coronavirus fait également l’objet d’arnaques sur Internet et à domicile. Les pouvoirs publics se sont emparés du sujet et essaient d’endiguer ces phénomènes. L’une des premières sources d’arnaques était justement la vente en ligne de masques périmés, à des prix abusifs ou inefficaces. Autres arnaques : la vente exorbitante de gels hydroalcooliques ou de produits miracles ! Ceci s’associe à un grand nombre de fake news qui circulent concernant la façon de se protéger du coronavirus Covid-19. Prenez garde et fiez-vous aux annonces officielles ! 

Contenu Encadré

Un référentiel pour fabriquer des « masques barrières »

Grâce à l’implication directe de près de 150 experts, l’AFNOR met à disposition un nouveau cahier des charges pour faciliter et accélérer la fabrication de masques, dits « masques barrières ». Destinés aux salariés des entreprises, des services publics et à toute la population saine, ces masques complètent la panoplie des indispensables gestes barrières face à l’épidémie de coronavirus.

Voici le lien pour télécharger ce document : https://telechargement-afnor.org/masques-barrieres.

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