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Biocompatibilite-impression 3D

28 juin 2022

Faciliter la post-impression de pièces 3D biocompatibles

PostProcess Technologies a mis au point le premier détergent biocompatible pour la post-impression de pièces 3D photopolymères utilisées en contact avec la peau. Associé aux technologies automatisées d’élimination des résines, il améliore et sécurise la productivité en impression 3D médicale.

Les solvants utilisés pour éliminer les résines, tels que l’alcool isopropylique (IPA) et l'éther monométhylique du tripropylène glycol (TPM), posent de nombreux problèmes en termes de sécurité et de déchets.

Avec ses solutions automatisées de post-impression, PostProcess Technologies a mis au point un détergent spécifiquement conçu pour le retrait des résines sur les pièces en impression 3D SLA, DLP et CLIP. Appelé PLM-403-SUB, il présente une longévité 6 fois supérieure à celle de l'IPA et réduit la fréquence de manipulation de produits chimiques, rendant ainsi l’environnement de travail plus sûr. Ce cycle de vie plus long du produit réduit également le volume de déchets. Une fois saturée de résine, plus de 90 % de la solution en poids de saturation (quantité de résine dans la solution) peut être récupérée par distillation pour être réutilisée.

Récemment, le solvant PLM-403-SUB a été officiellement reconnu conforme à la norme ISO 10993 pour l'évaluation de la biocompatibilité par Toxikon Corporation.

Postprocess Technologies

 

Ségolène Pin-Monsaingeon, Responsable Customer Success chez PostProcess Technologies France, s’est prêtée à un jeu de questions-réponses afin de nous permettre de mieux comprendre les possibilités offertes par cette certification pour l’impression 3D dentaire et médicale.

Qu'est-ce que la biocompatibilité ?

La biocompatibilité est un terme utilisé pour décrire un matériau et sa capacité à être compatible avec les tissus vivants. Les matériaux reconnus comme biocompatibles n’induisent pas de réponse toxique ou immunologique lorsqu'ils sont exposés au corps.

Quelles options existent pour le post-traitement automatisé des pièces en impression 3D résine ? Et comment respecter leur biocompatibilité ?

Nous avons mis au point plusieurs solutions technologiques dans notre gamme DEMI qui permettent de post-traiter des productions en impression 3D résine, de plus ou moins grand volume. Ces solutions s’appuient sur notre technologie brevetée Submersed Vortex Cavitation (SVC) : les pièces sont immergées dans un détergent, un mouvement de tourbillon est généré de façon contrôlée et couplé à des ultrasons afin de garantir l’élimination de l’excès de résine de façon uniforme (voir schéma ci-dessous). Le mouvement est ajusté en temps réel grâce à la présence de capteurs, évitant ainsi un endommagement des pièces.

Post traitement-impression 3D

Technologie Submersed Vortex Cavitation

Afin d’accélérer et de fiabiliser le post-traitement de pièces destinées au secteur médical, le détergent que nous avons développé, couplé aux technologies automatisées de retrait des résines de notre gamme DEMI, a obtenu une certification de biocompatibilité selon la norme ISO 10993. Cette validation, effectuée par Toxikon Corporation, répond à la norme pour un contact étendu et prolongé avec la peau et les muqueuses pendant une durée maximale de 24 heures.

Comment a été réalisée l'évaluation de la biocompatibilité ?

La pièce évaluée par Toxikon a été imprimée en 3D avec une résine médicale Formlabs, post-traitée à l’aide de la technologie DEMI 830™ et du détergent PLM-403-SUB, puis rincée à l'eau. L'évaluation a démontré qu'il n'y avait aucune réaction de cytotoxicité, de sensibilisation ou d'irritation.

A-t-il été nécessaire de modifier la formulation du PLM-403-SUB afin d’atteindre la biocompatibilité ?

Aucun changement dans la formulation n’a été nécessaire pour répondre aux exigences établies par la norme ISO 10993, préservant ainsi la longévité de la solution détergente. Grâce à la nature automatisée de la technologie de retrait de résines et à la longue durée de vie du détergent, le processus de post-impression est plus sûr, plus efficace et restera durable même si les volumes de production augmentent.

L'utilisation d'un four de séchage UV va-t-elle perturber la biocompatibilité ?

La pièce imprimée Formlabs Surgical Guide a été testée avec un rinçage à l'eau, puis un durcissement aux UV avant le test. L'utilisation d'un four de séchage UV permettra d'assécher tout résidu de PLM-403-SUB pouvant se trouver à la surface de la pièce et n'aura aucune incidence sur la biocompatibilité.  

biocompatibilite-solvant-impression 3D

Quel est l'impact de cette certification ?

Cette certification rend possible l’automatisation de la post-impression des pièces 3D qui entrent en contact direct avec le corps humain et élargit de fait les possibilités d’applications pour les domaines dentaire, médical et audio.

Est-il courant que les clients qui fabriquent ou utilisent des pièces entrant en contact avec la peau effectuent leurs propres tests de biocompatibilité sur leur(s) flux de travail ?

Oui, chaque client devrait effectuer sa propre certification de bout en bout pour tout dispositif entrant en contact avec la peau ou les muqueuses humaines. Les normes ISO sont robustes et faciles à mettre en œuvre afin de sécuriser les processus.

Une certification du processus est nécessaire avant de revendiquer la biocompatibilité, car les contraintes du processus peuvent différer. Les tests de biocompatibilité suivent un processus qui s’étend de 9 à 12 semaines, pour un coût se situant autour de 13 000 €.

Pour plus d'informations...

Ségolène Pin-Monsaingeon

Head of Customer Success and Site Administration

PostProcess Technologies International

ACTIPÔLE - 49 Impasse du Hameau - 06250 Mougins - FRANCE

+33 4 22 32 68 13 - spin-monsaingeon@postprocess.com

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