Des nouvelles technologies de mesure 3D au service de l’industrie médicale

   Les technologies de mesure tridimensionnelle multi-capteurs sont de plus en plus prisées par les fabricants de composants destinés à l’industrie médicale. Pour répondre aux problématiques de plus en plus complexes de ce secteur OGP étend sa gamme de systèmes de mesure 3D.

Les industries médicales et cosmétiques regroupent la quasi-totalité des problématiques de mesure tridimensionnelle qu’il est donné de rencontrer dans d’autres secteurs d’activité : pièces de petites dimensions, polies miroir ou translucides, rigides ou déformables, formes 3D complexes concaves ou convexes, absence d’arêtes vives sur tout ou partie du composant, tolérances serrées (< 5μm), production unitaire ou de série en moules multi empreintes, avec un niveau de traçabilité des mesures maximal, exigeant un contrôle depuis les prototypes et les e.i. par la métrologie, jusqu’au poste de contrôle bord de ligne en atelier de production.

Si l’on ajoute le packaging pour la stérilité des pièces qui est un maillon important du produit fini, les caractéristiques du moyen de contrôle engagé doivent être polyvalentes et de haut niveau. Le cahier des charges ainsi posé, c’est tout naturellement que les SmartScopes d’ OGP se sont imposés dans tous ces secteurs de pointe depuis plus de quinze ans.

Si l’on prend par exemple l’exemple d’une prothèse de hanche, celle-ci regroupe à la fois des formes gauches issues de forge ou d’usinage et des formes géométriques extrêmement précises usinées (cône) permettant un emmanchement mécanique. L’intégralité des mesures peut être effectuée à l’aide d’un SmartScope optique équipé d’une sonde contact type Renishaw.

Par ailleurs, l’industrie médicale concentre également de nombreuses applications où la rigidité, le poids et l’encombrement sont des facteurs contradictoires et qui ne sont pas facilement quantifiables par le contrôle tridimensionnel traditionnel effectué par les SmartScopes. Ainsi, de nouvelles technologies d’acquisition à balayage laser ont permis une approche complémentaire et très différente des mesures dimensionnelles : en complément aux SmartScopes qui délivrent des informations précises et discrètes sur certaines dimensions de la pièce (longueur, diamètres, profondeur, entraxes…), il est de plus en plus nécessaire de scanner intégralement et d’une manière continue l’enveloppe complète de la pièce et de mesurer l’intégralité des surfaces du composant en complément de son dimensionnel.

Si l’on prend comme exemple une prothèse d’oreille moyenne, ce composant extrêmement petit présente des formes gauches complexes définies en CAO par des points ou des polynômes de degré élevé NURBS. Dans ce cas précis, si on refuse coupes et surmoulages, un SmartScope équipé uniquement de la mesure optique et contact ne pourra contrôler qu’une partie des côtes. Il faut donc recourir à des technologies de mesure complémentaires, permettant l’acquisition de points de mesure dans un seul et même référentiel et sans démontage de la pièce. Shape Grabber va convenir parfaitement à cette tâche en remontant des millions de points qui vont être comparés en temps réel à la définition C.A.O. Un point important sur cette nouvelle technologie est que Shape Grabber va convenir, par sa simplicité d’emploi, aussi bien pour les contrôles de prototypes en laboratoire qui ­garantiront une adaptation parfaite à la morphologie du patient, que les contrôles de pièces de série en atelier.

Ces quelques exemples présentés dans cet article sont un aperçu très partiel des multiples applications ou les technologies de mesure d’OGP sont impliquées, là où les fabricants de composants médicaux ont besoin d’équipements de pointe en regard des hautes exigences de leurs processus de fabrication. Le résultat final est un gain substantiel sur les coûts et la qualité de production et au stade ultime sur la santé du patient.

N° 74 mars 2016