Avec la VQ de Mitsubishi Materials, FineHeart optimise sa solution dédiée aux patients en insuffisance cardiaque

Start-up à l’origine d’un dispositif médical innovant visant à traiter un problème de santé majeur dans le monde, FineHeart entend assister le cœur des patients souffrant d’insuffisance cardiaque sévère et actuellement non pris en charge par les thérapies du marché. Pour donner vie à cette technologie de pointe nommée Icoms (Implantable cardiac output management system) et produire les prototypes nécessaires à la réalisation des tests, FineHeart a fait le choix dans son atelier de prototypage, en 2019, de la fraise VQ de Mitsubishi Materials. 

FineHeart a vu le jour en 2010 à ­Pessac, en métropole bordelaise. Depuis, l’innovation de la start-up repose sur le développement d’un nouveau dispositif médical destiné à traiter l’insuffisance cardiaque. Ainsi, FineHeart a eu l’idée de créer, via une technologie de pointe, un tout nouveau dispositif médical pouvant convenir à un maximum de patients. Il s’agit de traiter le problème en amont, voire même de soigner les patients. L’Icoms est le fruit de la collaboration et de l’expertise de deux célèbres docteurs en physiologie cardiaque et de deux experts en management dans l’industrie des dispositifs médicaux. Il s’agit d’une mini-pompe intracardiaque, entièrement implantable et sans fil  :  pompe et batterie sont incorporées dans le corps du patient. Le système respecte la physiologie du cœur et permet de la normaliser. 

Contrairement aux autres assistances cardiaques du marché, l’Icoms ne nécessite pas de chirurgie lourde à thorax ouvert pour être mis en œuvre. De la taille d’un index et d’un poids n’excédant pas 85 g, la mini turbine est implantée par voie chirurgicale mini-invasive, bien connue des chirurgiens. Comme l’explique Arnaud Mascarell, CEO et co-fondateur de l’entreprise : « l’Icoms agit comme un ‘‘vélo électrique du cœur’’. Il est en support de la contraction cardiaque native et non en remplacement du cœur. Tout comme le vélo électrique, le patient doit appuyer sur les pédales pour monter la côte : l’Icoms apportant alors l’aide essentielle de façon synchronisée. Ce qui préserve la contraction cardiaque et est fondamental. Le dispositif agit comme une sorte de rééducation et évitera, nous le pensons, la dégénérescence de la maladie ». 

En ouvrant un atelier de prototypage à Cestas (près de Bordeaux), l’entreprise a su optimiser les parcours d’usinage et garantir un état de surface irréprochable de la pompe motorisée à l’aide de la fraise Diaedge VQ de Mitsubishi Materials, un outil bien connu dans l’industrie du médical. 

Des besoins en outils coupants de haute précision 

Au fil des années, l’entreprise, qui fonctionne toujours à la manière d’une start-up technologique, remet régulièrement en question l’utilisation de certains composants ou améliore le mécanisme de la pièce, faisant ainsi évoluer la pompe en permanence afin d’obtenir un produit aux fonctionnalités optimales. À titre d’exemple, le bon couple est atteint grâce à une étanchéité garantie, désormais, par un système composé de deux aimants. À ce jour, la pompe est au point ; l’impeller assure l’injection du sang avant d’être rejeté par le coupleur permettant une fluidité de circulation parfaitement rythmée. « Loin de n’être qu’une simple succession d’améliorations d’un système existant, l’Icoms est un dispositif innovant et révolutionnaire, assure Julien Cardon, responsable de l’atelier ­Prototypage FineHeart. Celui-ci est en outre interchangeable ; un patient pourra à terme garder la pompe pour une durée allant jusqu’à cinq ans et même la remplacer si nécessaire ». Une durée longue qui s’explique par le concept même de la pompe mais aussi par la géométrie complexe de la pièce, exclusivement produite en titane, et dont la conception et la réalisation exigent des outils parfaitement adaptés à des contraintes d’usinage de précision.  

Travaillant sur un tour et un centre d’usinage du constructeur DMG Mori, l’équipe de prototypage composée entre autres de Julien Cardon et de Jonathan Perrol, technicien-régleur, venu épauler le responsable d’atelier, a été formée sur un logiciel de FAO de l’éditeur Open Mind, afin d’en sortir le premier impeller en 2016. « Nous utilisions des outils coupants proposés d’emblée par le fabricant de machines-outils ; ceux-ci nous ont permis de réaliser les premières pièces mais nous avions rapidement besoin d’outils pleinement adaptés à l’usinage du titane, confie le responsable d’atelier de FineHeart. Après avoir lancé un appel d’offres auprès de plusieurs carburiers et fabricants d’outils coupants, nous avons fait le choix d’une solution de fraise carbure monobloc Diaedge proposée par Julien Legland, technico-commercial de MMC Metal France, filiale française de Mitsubishi Materials qui, outre la précision et les performances qu’elle offrait, assurait la répétabilité et la traçabilité exigées ».

Le choix de la fraise VQ de Mitsubishi Materials pour plus de précision et de performances

Julien Cardon ajoute « que la fraise carbure monobloc VQ nous a permis d’améliorer fortement le « satisfaisant » qui ne suffisait plus dans un projet d’une telle envergure et au potentiel de croissance considérable ! » Et d’ajouter que « globalement, la VQ de ­Mitsubishi Materials figure comme une référence dans l’industrie médicale et dans l’usinage de pièces complexes et de petites dimensions ». Par rapport aux outils précédemment utilisés, l’usinage effectué avec la fraise VQ présente « une qualité de surface bien plus qualitative et esthétique, ce qui, dans ce domaine d’activité, est primordial aux yeux des praticiens et des chirurgiens, tout comme la traçabilité ». En matière de surface, les critères – tant au niveau de la rugosité (RZ) exigée qu’à celui de l’état de surface (RA), soit 0,3 micron sur l’impeller – sont largement atteints. La raison ? La fraise VQ bénéficie du revêtement ZERO-μ – qui confère à l’outil acuité et longévité pour un meilleur état de surface.

Les dimensions des outils utilisés varient du Ø 0.6 au Ø 6 mm pour des applications allant de l’ébauche à la finition ; « les performances de ces outils s’expliquent par une acuité d’arête très vive et des goujures lisses permettant un meilleur glissement du copeau  », précise Julien Legland. En outre, la question de la performance d’usinage qu’offre la VQ par rapport à celle d’autres outils coupants est de notoriété publique ; la conception de la fraise VQ de Mitsubishi Materials offre la possibilité de passer de l’élaboration du prototype à une industrialisation à part entière du dispositif. Julien Cardon sait qu’il peut compter sur l’expertise dans l’usinage de l’industrie médicale de son partenaire Julien Legland, pour ensuite optimiser la production : « la VQ présente une excellente tenue dans le temps – plus de 300 heures d’usinage – et une impessionnante répétabilité de la fraise ; le process est bien calé et reste en place ». En matière de process, FineHeart est déjà prêt à mettre l’Icoms en production… en attendant les prochains tests en vue d’une commercialisation dans les années à venir.  

EQUIPPROD • N°112 Septembre 2020