Contrôle qualité pour les implants fabriqués par prototypage rapide
ZEISS MEDICAL INDUSTRY SOLUTIONS

Contrôle qualité pour les implants fabriqués par prototypage rapide

De la poudre aux pièces finies fabriquées par prototypage rapide

Coupe de hanche imprimée en 3D inspectée de manière non destructive aux rayons X pour détecter la présence de cavités de retrait, de fissures et de tout autre problème

Le prototypage rapide offre un grand potentiel pour une grande variété de dispositifs médicaux personnalisables : des implants de la hanche et du genou à ceux de la colonne vertébrale, des composants de traumatologie aux produits spécifiques aux patients (PSP). Pour produire des pièces médicales précises, reproductibles et conformes aux normes de la FDA, le prototypage rapide doit répondre à des exigences strictes en matière de contrôle qualité.

Les ZEISS Medical Industry Solutions se concentrent sur l'établissement de processus sûrs et stables avec une intégrité holistique des données. Notre gamme de solutions matérielles et logicielles inspire un cercle vertueux dans lequel la volonté de répondre aux normes de l'industrie médicale propulse votre contrôle qualité de manière efficace et efficiente vers de nouveaux sommets.

Processus de fabrication de niveau supérieur

Si le prototypage rapide couche par couche permet de personnaliser les implants orthopédiques, des processus de contrôle qualité appropriés sont néanmoins nécessaires pour gérer les nouvelles étapes impliquées. Les fabricants doivent tester toutes les étapes pour éviter les défauts, et les solutions ZEISS ciblent la détection précoce des défauts pour économiser du temps et de l'argent. Nous travaillons avec les clients depuis les essais de faisabilité jusqu'à l'inspection non destructive, en suivant l'évolution de la technologie et en leur donnant confiance pour s'engager dans le prototypage rapide de manière économique.

Passerelles et solutions de qualité

De la poudre à la pièce médicale fabriquée par prototypage rapide : passerelles et solutions de qualité
  • La répartition de la taille des particules et la composition chimique de la poudre destinée aux dispositifs médicaux imprimés en 3D doivent être contrôlées avec précision. En effet, elles influencent l'étalement et la formation de défauts
    Passerelle de qualité 1 :

    Caractérisation des poudres et des matériaux

    Analyse des matières premières

    Défis

    • La répartition de la taille des particules et la composition chimique du matériau doivent être contrôlées avec précision. En effet, elles influencent l'étalement et la formation de défauts

    Votre avantage avec ZEISS

    • Capturez des échantillons de grande taille avec analyse des particules de poudre par microscopie optique pour garantir une qualité constante des matières premières, par exemple par la détection précoce des fluctuations de la taille ou de la forme des particules de poudre
    • Les mesures EDX automatisées révèlent la composition chimique des matériaux grâce à l'analyse par microscopie électronique
    • Évaluation logicielle en 3D de particules de poudre après inspection par microscopie à rayons X
    • Amélioration du suivi des stratégies de recyclage et de réutilisation des matériaux
  • Carte de couleurs sur un cotyle de hanche fabriqué par prototypage rapide pour détecter les déformations des pièces fonctionnelles dues à des vitesses de refroidissement différentes dans la fabrication
    Passerelle de qualité 2 :

    Traitement thermique après impression et retrait des pièces

    Analyse après impression

    Défis

    • Les post-traitements garantissent l'exactitude des dimensions et des propriétés optimales des matériaux. Le traitement thermique après l'impression permet de réduire les contraintes, certaines pièces étant ensuite soumises à un nouveau traitement thermique pour corriger les modifications de la microstructure.
    • Déformation des pièces fonctionnelles due à des vitesses de refroidissement différentes dans la construction
    • Nécessité de compenser la construction et/ou le traitement thermique par des outils de rétroingénierie

    Vos avantages avec ZEISS

    • Les MMT ou les scanners 3D sans contact vérifient le respect des tolérances des pièces après l'impression et aident à comprendre comment le traitement thermique modifie la microstructure et comment ces processus influencent l'exactitude finale
    • Le logiciel dédié utilise la compensation de modèle pour garantir le respect des tolérances.
  • Des mesures volumétriques de pièces peuvent être réalisées sur des cotyles de hanche fabriqués par prototypage rapide avec des systèmes CT industriels et des microscopes à rayons X
    Passerelle de qualité 3 :

    Inspection des défauts internes et des structures

    Intégrité structurelle de la pièce

    Défis

    • La pièce imprimée doit être inspectée pour détecter la présence de cavités de retrait, de fissures et de tout autre problème affectant la structure interne.

    Vos avantages avec ZEISS

    • Les solutions de microscopie optique sont utilisées pour évaluer les caractéristiques du bain de soudure qui ont un impact direct sur les propriétés mécaniques 
    • Les mesures volumétriques de pièces peuvent être réalisées avec des systèmes CT industriels et des microscopes à rayons X
  • Inspection de la qualité des matériaux après impression sur des implants fabriqués par prototypage rapide
    Passerelle de qualité 4 :

    Inspection qualité des matériaux après impression

    Analyse avant traitement final

    Défis

    • Les paramètres de traitement ont une influence majeure sur la structure du grain des alliages médicaux et donc sur les caractéristiques de la pièce
    • les déplacements 3D et les déformations de surface doivent être analysés lorsque l'implant est soumis à une charge de travail

    Vos avantages avec ZEISS

    • Analyser la surface mordancée au microscope optique pour révéler la microstructure
    • La diffraction par rétrodiffusion d'électrons (EBSD) dans un microscope électronique et le contraste de diffraction en laboratoire (LabDCT) avec la microscopie à rayons X permettent de déterminer les types et les orientations des grains en 2D et en 3D respectivement.
    • La spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDX) détecte les phases intermétalliques et les ségrégations. 
    • Les systèmes ARAMIS 3D Camera favorisent la compréhension des déplacements 3D, des déformations 3D et des contraintes de surface
  • Contrôle dimensionnel de géométries externes 3D très complexes et de structures/caractéristiques internes d'implants de hanche fabriqués de manière additive
    Passerelle de qualité 5 :

    Inspection dimensionnelle et inspection de la qualité des surfaces

    Analyse finale pour la qualification

    Défis

    • Contrôle dimensionnel de géométries externes 3D très complexes et de structures/caractéristiques internes
    • Des contrôles topographiques sans contact doivent être effectués sur des surfaces intérieures cachées complexes

    Vos avantages avec ZEISS

    • La MMT permet de mesurer rapidement et précisément les pièces, tandis que la tomographie industrielle mesure simultanément les caractéristiques intérieures et extérieures.
    • Les exigences complexes relatives aux surfaces externes peuvent être traitées avec des solutions de microscopie optique et électronique. Les systèmes CT industriels sont destinés aux surfaces intérieures cachées.
  • Les données sont collectées à partir de l'ensemble de la chaîne de processus des dispositifs médicaux fabriqués par prototypage rapide pour une analyse et une visualisation rapides
    Passerelle de qualité 6 :

    Statistiques et analyse des données de processus

    Stabilité du processus

    Défis

    • Les données sont collectées à partir de l'ensemble de la chaîne de traitement pour une analyse et une visualisation rapides

    Vos avantages avec ZEISS

    • Le logiciel ZEISS prend en charge la collecte centralisée des données et le calcul des métriques
    • ZEISS ZEN Data Storage permet une gestion centralisée des données, des rapports et plus encore pour la microscopie optique et électronique. Le module GxP garantit la traçabilité des analyses pour le respect des exigences en matière de réglementation et de certification
    • L'infrastructure cloud ZEISS arivis favorise une collaboration aisée et l'accès aux outils d'analyse d'images par l'IA.

Télécharger la brochure

  • ZEISS Medical Industry Solutions Brochure Additive Manufacturing EN

    3 MB


Contactez-nous

Vous souhaitez en savoir plus sur nos solutions pour les industries ? Nous nous ferons un plaisir de vous fournir de plus amples informations ou de vous présenter une démonstration.

#measuringhero

Rejoignez la communauté et obtenez des informations sur des sujets passionnants concernant la métrologie et des conseils et astuces utiles pour vos tâches de mesure.

Vous avez besoin de plus d'informations ?

Contactez-nous. Nos experts vous répondront.

Chargement du formulaire en cours...

/ 4
Étape suivante :
  • Demande d'intérêt
  • Données personnelles
  • Détails de l'entreprise

Pour obtenir plus d'informations sur le traitement des données chez ZEISS, veuillez consulter notre politique de confidentialité.