Ce que l'impression 3D apporte au micro moulage médical

Norbert Sparrow | 25 janvier 2023

Même si le moulage par injection et l'impression 3D sont parfois décrits comme des technologies rivales - les histoires nous contre eux font une bonne copie, comme on dit dans le monde de l'information - il est évident à ce stade qu'elles sont, en fait, complémentaires. Isometric Micro Molding a récemment construit un laboratoire de développement dédié à l'impression 3D et au prototypage rapide. Elle dispose désormais de sept machines d'impression 3D en interne, dont trois sont dédiées aux microprototypes ainsi qu'à la fabrication de moules. Isometric prévoit d'en ajouter davantage pour soutenir ses capacités de fabrication d'appareils miniaturisés à l'aide de matériaux avancés. Les clients d'Isometric - des entreprises de technologie médicale spécialisées dans tous les domaines, des appareils pour le diabète, l'ophtalmologie, la cardiologie et la neurologie aux produits de diagnostic microfluidique et d'administration de médicaments - ont été très réceptifs.

"La miniaturisation est extrêmement en vogue dans plusieurs segments du marché médical et de l'administration de médicaments. Le micro-moulage est une solution très évolutive pour les appareils à volume élevé", a déclaré Donna Bibber, PDG d'Isometric, à PlasticsToday. Lorsque des pièces prototypes sont nécessaires rapidement ou si le client a besoin de plusieurs itérations de conception en parallèle, l'impression 3D des composants dans un photopolymère est avantageuse, mais l'impression 3D d'inserts de moule pour les composants moulés dans le thermoplastique prévu change la donne, a-t-elle déclaré. "Modifier la géométrie d'une pièce ou peaufiner une conception et itérer cette conception un jour plus tard est un énorme avantage pour la chronologie des essais cliniques."

Les imprimantes micro 3D d'Isometric peuvent imprimer des micro barbes avec une netteté de 2 microns et une finition de surface de 0,4 micron Ra dans des matériaux qui rivalisent avec le PEEK en termes de résistance, a expliqué Bibber. Ils peuvent également produire des micro-canaux et des trous jusqu'à 70 microns et des épaisseurs de paroi jusqu'à 25 microns. "La micro-impression n'est pas seulement réalisable pour le prototypage, elle est devenue incontournable pour les phases de développement de nombreux programmes de micro-moulage et de micro-assemblage automatisé", a déclaré Bibber.

Pour accélérer le processus de moulage, Isometric 3D imprime des inserts de moulage par injection capables de produire des micro-aiguilles aussi petites que 0,2 mm (0,007 po) de diamètre avec une netteté de pointe de 2 microns. "Chez Isometric, nous avons moulé avec succès un polymère à cristaux liquides, qui est un matériau à haute température, à travers un moule imprimé en 3D. Ces types de pièces et de moules imprimés ouvriront la voie à des délais d'essais cliniques médicaux et pharmaceutiques plus rapides ; cette fois les économies équivaut à des millions de dollars par an », a déclaré Bibber. "Plus vite vous pouvez itérer, plus vite les produits arrivent sur le marché qui sont robustes et atténués les risques par des tests rigoureux beaucoup plus tôt dans le cycle de développement du produit."

Souvent citée comme l'une des principales limites de l'impression 3D par rapport aux milliers de matériaux préconisés par la FDA pour les polymères moulés par injection, en fait, les progrès des polymères d'impression 3D semblent arriver quotidiennement sur le marché. "Par exemple, il existe un grade d'implant biorésorbable qui a fait l'objet d'essais cliniques", a déclaré Bibber.

Isometric et ses clients voient clairement l'impression 3D comme un outil précieux, et Bibber s'attend à ce que l'entreprise investisse dans davantage de micro-imprimantes, mais elle a une mise en garde : au moment où vous effectuez l'achat, il existe une meilleure machine sur le marché qui est plus rapide. , avec une résolution plus élevée et de nouvelles fonctionnalités. "La technologie évolue si vite. Franchement, je n'ai rien vu de tel en 35 ans dans l'entreprise", a déclaré Bibber. "Les matériaux d'impression lèvent des obstacles réglementaires stricts pour devenir les matériaux prédicats du futur. C'est une période passionnante pour être un spécialiste des matériaux et du micro moulage !"

Isometric Micro Moulding est en affaires depuis plus de 30 ans et a travaillé sur plus d'un millier de projets de micro-moulage pendant cette période. Isometric travaille principalement sur les marchés des dispositifs médicaux et de l'administration de médicaments, aidant les équipementiers d'appareils à sélectionner des concepts de conception pour accélérer la mise sur le marché tout en réduisant les coûts à l'aide de systèmes de fabrication additive.

Isometric discutera des avantages et des inconvénients de l'utilisation de l'impression 3D pour produire des pièces microscopiques ainsi que des moules d'injection pour des applications médicales lors d'une session au Medtech Theatre le mardi 7 février au MD&M West au Anaheim Convention Center à Anaheim , CALIFORNIE. Bibber fera partie d'un panel dédié au moulage de précision et à tolérance serrée lors de la conférence MiniTec le 6 février, qui commence à 10 h 45. La conférence MiniTec de deux jours se déroule les 6 et 7 février, chevauchant le Plastec co-localisé Événement West et MD&M West, qui se déroule du 7 au 9 février au même endroit.

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