La fabrication additive en métal ou en plastique a ses limites en tant que méthode de production de gros volumes. Elle ne peut, et ne pourra sûrement jamais, rivaliser avec les méthodes d'usinage conventionnelles telles que le moulage par injection de plastique ou l'usinage CNC en terme d'efficacité tant sur la vitesse que sur le rendement.
Mais ce n'est pas une fin en soit, car l'impression 3D est une solution parfaite pour fabriquer rapidement des modèles et des pièces à destination finale des utilisateurs dans le milieu médical. La flexibilité de conception et la large gamme de supports permettent la disponibilité de bien plus d'options qu'il n'y en a jamais eu auparavant pour concevoir des pièces hautement sur mesure. Ici, nous vous donnons un meilleur aperçu de l'intérêt d'utiliser l'impression 3D en vous présentant cinq de ses avantages majeurs.
- Usinage digital et flexibilité de conception
Les pièces imprimées en 3D commencent leur vie comme des fichiers CAO en trois dimension, sur un logiciel informatique. De telles conceptions peuvent être conçues directement sur ordinateur en utilisant des logiciels facilement accessibles, ou bien elles peuvent être tirées d'un scanner de topologie en 3D d'un réel objet physique.
Dans les deux cas, cela représente des avantages considérables pour les développeurs qui peuvent par la suite manipuler et modifier bien plus facilement cette forme dans un espace virtuel, sans avoir besoin d'en créer d'abord une version physique. Cela permet donc un gain de temps de développement mais également de coût, tout en améliorant le produit fini en résultant.
De telles libertés de conceptions sont tout particulièrement importantes quand on a affaire au corps humain dans toute sa complexité, là où il est souvent nécessaire de customiser une pièce générique pour qu'elle convienne à l'anatomie unique d'un utilisateur en particulier. Appliquer de telles modifications est facile et rapide à faire lorsque cela n'implique pas d'outillage.
- Modélisation et prototypage
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Les technologies de scan en 3D, par exemple les techniques avancées de tomographie par ordinateur ou d'IRM, peuvent être utilisées pour créer des modèles virtuels hautement fidèles et détaillés des organes et des os humains. Ces derniers peuvent être restitués en modèles ou prototypes physiques en utilisant l'impression 3D. Avec de tels modèles, les médecins peuvent ensuite étudier et diagnostiquer de nombreuses conditions sans avoir à performer des chirurgies dangereuses et/ou intrusives.
Les modèles peuvent ensuite être utilisés pour aider les médecins à préparer en amont les procédures chirurgicales idéales. Cela permet de décroître le temps que va passer le patient au bloc opératoire, ce qui par conséquent va également réduire les risques de la chirurgie tout en augmentant ses chances de réussite.
- Production décentralisée
Contrairement aux processus de production de masse, l'impression 3D ne nécessite pas d'infrastructures industrielles d'une grande usine ni d'une chaine d'approvisionnement complexe. A la place, on a des petites imprimantes qui sont portables de bureau en bureau et qui peuvent être utilisées à peu prêt partout, tant qu'il y a de l'électricité et un ordinateur.
Grâce à cette portabilité, cela devient de plus en plus commun de trouver des imprimantes 3D plastique directement dans les hôpitaux et les cliniques médicales. Elles peuvent également être emportées sur le terrain dans les régions reculées qui peuvent ne pas bénéficier d'un bon accès aux établissement de santé. Cela signifie que les techniciens de santé et les bioingénieurs peuvent fabriquer certaines pièces simples et prothèses directement sur place, où et quand elles sont nécessitées.
- Mécanique Avancée
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Il existe maintenant une multitude de technologies différentes employées en imprimerie 3d pour fabriquer des pièces en plastique et en métal. On utilise une large variété de supports qui ont tous des propriétés chimiques et mécaniques particulières et uniques. Grâce à cela, les pièces finies peuvent être conçues avec des caractéristiques qui varient pour optimiser l'utilisation finale qui en sera fait. Elles peuvent être flexibles ou rigides, souples et malléables ou bien ultra-résistantes. Certaines pièces sont à usage unique et jetables tandis que d'autres peuvent devenir des os permanents ou même remplacer des articulations. Et beaucoup des technologies les plus récentes permettent également la fusion de deux ou plusieurs pièces en un seul assemblage, ce faisant combinant plusieurs spécificités recherchées en un.
Par ailleurs, les pièces peuvent être faites avec des structures réticulaires très légères qui offrent une force maximum avec un poid minime. De tels maillages sont difficiles si ce n'est impossible à faire de manière conventionnelle.
- Flexibilité de volume et de vitesse
Enfin, l'impression 3D en métal ou plastique n'est pas limitée par les mêmes économies d'échelle qui affectent l'usinage conventionnel. Il n'y a pas besoin de faire des outils spécialisés, des gabarits ou des fixations, et il n'existe pas de volume ni de lot minimum requis pour la production. Tant que la conception est prête, une pièce seule peut être faite simplement en appuyant sur un bouton. Ce genre de flexibilité de volume est tout spécialement intéressant en cas d'urgence ou dans les lieux reculés où il y a peu voire pas d'infrastructures disponibles pour gérer les commandes par lot et où une seule pièce manquante peut être une question de vie ou de mort.
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