DÉFI DU CLIENT
Les développeurs de dispositifs orthopédiques sont confrontés à une concurrence intense, ce qui signifie que la rapidité est essentielle sur le marché. Les développeurs sont constamment à la recherche de nouveaux moyens d’accélérer le processus de développement de produits et de mieux comprendre les nouveaux matériaux et les nouvelles conceptions plus tôt, avec une plus grande confiance.
K4Sint est une petite société qui a un grand impact dans ce domaine d’études. La société privée de recherche et développement, située juste à l’extérieur de Trente, en Italie, est spécialisée dans l’application de techniques de métallurgie des poudres pour produire de nouveaux matériaux pour les dispositifs orthopédiques implantables qui seraient autrement impossibles à obtenir.
« Nos clients sont des fabricants de dispositifs orthopédiques hautes performances », a déclaré le Dr Mario Zadra, l’un des fondateurs de K4Sint et un expert à la fois en science des matériaux et en métallurgie des poudres. « Ils ont généralement besoin d’améliorer les performances des dispositifs, mais souhaitent également maintenir les coûts aussi bas que possible. Nous produisons de nouvelles pièces en utilisant différentes combinaisons de matériaux pour trouver la meilleure solution. »
Tout comme les développeurs au service de K4Sint, l’équipe du Dr Zadra est sous pression constante pour créer de nouvelles pièces très rapidement. Pour ce faire, K4Sint utilise une séquence brevetée d’alliage mécanique et de frittage par plasma d’étincelle. Le frittage, une méthode de création d’objets à partir de matériaux en poudre, aide les chercheurs de K4Sint à former de nouvelles compositions beaucoup plus rapidement qu’avec l’alliage direct. Lorsque chaque nouvel alliage est prêt, l’étape suivante consiste à effectuer des essais mécaniques avec une efficacité égale.
SOLUTIONS MTS
Des têtes fémorales et des cupules acétabulaires aux condyles et aux éponges métalliques, toutes les pièces des dispositifs orthopédiques implantables doivent offrir les performances attendues par les développeurs. Les fabricants de dispositifs haut de gamme sont particulièrement intéressés par les nouveaux alliages qui peuvent offrir une résistance et une fiabilité idéales tout en offrant de nouvelles façons de réduire les coûts de matériaux et de production.
« En termes d’alliages, seuls quelques éléments peuvent être utilisés, notamment le titane et le zirconium », a déclaré le Dr Zadra. « Nous les mélangeons pour obtenir une composition qui présente les bonnes propriétés mécaniques, dont la plus importante est la dureté. Nous produisons des disques de 20 millimètres, que nous coupons pour obtenir des échantillons plus petits que nous testons avec un dispositif de flexion à trois points dans notre système d’essai MTS. Nous pouvons rapidement obtenir des données d’essai, affiner le matériau, refaire l’essai de flexion en trois points et savoir quand la composition est correcte. »
Dans le laboratoire K4Sint, l’équipe du Dr Zadra s’appuie sur un système d’essai universel électromécanique MTS Criterion ® série 40, ainsi que sur le logiciel MTS TestSuite™TW, des poignées et plaques de compression MTS, ainsi qu’un outil de flexion à trois points qui a été conçu sur mesure par l’équipe K4Sint. Le système MTS Criterion donne au laboratoire la possibilité de caractériser la dureté de nouveaux alliages ainsi que d’évaluer leur limite d’élasticité, leur résistance à la traction et leur ductilité.
AVANTAGES CLIENTS
Avec le système MTS Criterion dans son laboratoire, K4Sint peut maintenir un programme d’essai rigoureusement efficace, effectuant 10 à 15 essais de flexion en trois points chaque semaine en plus des essais de traction hebdomadaires des matériaux qui ont prouvé qu’ils méritaient une évaluation plus approfondie.
« Avant d’acquérir le système d’essai MTS, nous avons dû effectuer tous nos essais à l’Université de Trente », a déclaré le Dr Zadra. « Maintenant, nos essais sont beaucoup plus rapides et pratiques. Et la vitesse des essais est directement liée au succès de notre entreprise. »
Le Dr Zadra apprécie également les performances du système MTS Criterion, qui fonctionne dans le laboratoire K4Sint depuis un peu plus d’un an. Le système est conçu pour fonctionner de manière fiable et est spécialement pour une maintenance facile.
« La raison pour laquelle nous avons initialement choisi MTS est que nous avions besoin d’un système capable de suivre le rythme de nos objectifs d’essai en tirant parti de la polyvalence des essais et en optimisant la disponibilité », a déclaré le Dr Zadra. « Avec la marque MTS, nous avons obtenu les deux. Nous avons une très bonne relation avec MTS.
