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Vulkam, une PME innovante spécialisée dans les microtechnologies et basée à Grenoble, a développé une gamme de métaux innovants (alliages métalliques amorphes) particulièrement adaptés au secteur médical industrie. Ces métaux permettent la fabrication de pièces micromécaniques dotées de propriétés inégalées, grâce à un procédé spécifique permettant la miniaturisation des instruments.
Contexte et défis liés à la conception d'instruments de microchirurgie
La conception des instruments microchirurgicaux et endoscopiques se heurte actuellement à des limites liées aux propriétés des matériaux et aux solutions de mise en œuvre proposées.
Afin d'innover dans ce domaine, les fabricants de DM s'efforcent de
- améliorer l'ergonomie et les performances des instruments,
- une plus grande précision du geste chirurgical,
- moins invasif,
- une plus grande durabilité des instruments.
Une procédure plus précise
La gamme Vulkalloy® Zr-Med d'alliages amorphes à base de zirconium a été spécialement conçue pour le secteur médical, et plus particulièrement pour l'instrumentation.
Elle présente des propriétés mécaniques très élevées et offre une résistance deux fois supérieure à celle de l'alliage médical de référence (TA6V). Cela permet de fabriquer des pièces jusqu'à deux fois plus petites, ce qui favorise la miniaturisation des instruments et ouvre la voie à des interventions chirurgicales plus précises et moins invasives.
Un procédé de fabrication unique
Les propriétés exceptionnelles de ce matériau peuvent être associées au procédé exclusif de thermoformage au silicium, qui permet la production en série de pièces de taille millimétrique à micrométrique avec une très grande précision, ainsi que l'ajout de zones fonctionnelles de très petite taille sans surcoût.
En effet, une fois l'alliage (matière première) développé, le thermoformage par injection permet d'obtenir la forme finale, par exemple des embouts de clips, aux dimensions souhaitées, avec des tolérances de l'ordre du micromètre et des finitions de surface miroir si nécessaire.
Les procédés actuels de fabrication de composants miniatures font souvent appel à des technologies coûteuses comportant un grand nombre d’étapes telles que l’usinage de la tôle, la découpe, le pliage, l’usinage, moulage, le meulage, la retouche, le polissage, souvent manuels, ainsi que des traitements thermiques ou de surface. Cela simplifie et accélère la production et réduit les coûts, notamment en limitant les étapes longues et coûteuses nécessaires à la finition des composants.
Ainsi, l’utilisation de Vulkalloy® Zr-Med dans ce procédé offre une véritable avancée technologique et économique pour la production de composants miniatures constituant des instruments de microchirurgie.
Biocompatible
Les pièces fabriquées en Vulkalloy® Zr-Med sont exemptes de composés CMR ou allergènes (tels que le Ni ou le Co). Conformément à la norme ISO 10993-1, VULKAM a confié à des laboratoires accrédités la réalisation d'essais de cytotoxicité et d'analyse des sels (essais basés sur les normes 10993-5 et 10993-18). Les résultats sont cohérents, y compris après nettoyage et stérilisation.
Une grande variété d'applications
Le Vulkalloy® Zr-Med est utilisé dans de nombreux domaines d'application : dispositifs médicaux pour la chirurgie mini-invasive et la dentisterie, instruments de haute précision : pinces, biopsie, suture, endoscopie, endodontie, orthodontie, optique, micromoteurs, etc.
www.vulkam.com
Procédé de thermo-micro-moulage du silicium industriel
