Prodemand Health est un fabricant d’équipements médicaux basé à Alpine View, en Californie. Le premier produit de la société est un nouveau système de santé buccale 3imprimé en D destiné à être utilisé à domicile. Proclaim a cherché une solution au fait que beaucoup de personnes n'utilisent pas de fil dentaire ou l'utilisent de manière inefficace, a déclaré David capot, directeur du marketing de la division Dentaire de Proclaim Health. Les maladies des gencives sont très répandues et de nombreuses études montrent qu'il existe des liens entre les maladies des gencives et des problèmes de santé systémiques tels que les maladies cardiovasculaires, le diabète, etc. L'entreprise souhaitait remédier à ce problème et élaborer un produit qui aiderait les patients à améliorer leur santé buccale et leur santé en général en révolutionnant les soins dentaires à domicile.
Proclaim a imaginé une toute nouvelle façon de nettoyer les interstices dentaires, en proposant une solution de remplacement au fil dentaire traditionnel ou aux jets dentaires. L'entreprise a ainsi mis au point le concept du Proclaim Custom-Jet Oral Health System, qui permet de se nettoyer la bouche grâce à un jet sous pression en seulement sept secondes. Pour une efficacité maximale, l'entreprise souhaitait proposer un système sur-mesure, créé en numérisant la dentition de l'individu. Puisqu'il n'existait encore aucun produit de ce genre sur le marché de la dentisterie, les ingénieurs de Proclaim se sont lancés.
« Nous commençons par numériser la dentition du patient afin de créer un système adapté à sa bouche et faire en sorte que les jets soient dirigés vers les bons endroits, avec la pression adéquate. Il n'existe aucun produit comparable actuellement. »
- Brent Goldstein, vice-président Dispositifs médicaux personnalisés par logiciel et numérique, Proclaim Health
Le défi
Défi : Quel est le partenaire le mieux positionné pour apporter l'efficacité et les meilleures pratiques nécessaires à une fabrication à grande échelle ?
Proclaim savait que l'impression 3D était le seul moyen de créer son Custom-Jet Oral Health System spécifique au patient. Le moulage par injection ne permettrait pas de créer un système personnalisé en fonction de chaque individu. Après avoir discuté avec différents fournisseurs de services d'impression et d'imprimantes 3D, Proclaim a choisi la technologie d'impression de 3D Systems pour réaliser ce système de santé bucco-dentaire inédit. Selon Brent Goldstein, outre sa technologie d'impression avancée, l'Application Innovation Group (AIG) de 3D Systems a apporté un savoir-faire technique approfondi et des compétences en matière de résolution des problèmes lorsque l'équipe a cherché à optimiser son approche.
« Nous savions que le produit serait difficile à produire à grande échelle, et il nous fallait un partenaire dont nous étions sûrs qu'il en était capable », a déclaré Brent Goldstein. « 3D Systems possède une grande expérience dans le domaine des dispositifs médicaux et de la fabrication personnalisée de masse dans le secteur de l'orthodontie. »
Une fois impliquée dans le projet, l'équipe d'AIG a appliqué son modèle de développement d'applications, qui a étudié la conception et la fonctionnalité du produit afin de déterminer comment optimiser les exigences techniques, cliniques et fonctionnelles, notamment des aspects tels que la qualité de la surface, la biocompatibilité, la translucidité et la fidélité des caractéristiques, par rapport aux objectifs économiques.
La solution
Un savoir-faire unique pour une application d'impression 3D unique
Proclaim et 3D Systems ont travaillé en étroite collaboration pour optimiser la solution, composée d'un embout buccal et d'un système d'hydropulsion. Très complexe, l'embout buccal est constitué de huit capillaires différents qui se divisent chacun en plusieurs embouts permettant de diriger et de concentrer les jets d'eau aux endroits adéquats de la bouche.
Pour cette application, les ingénieurs de Proclaim ont choisi le matériau biocompatible Class 6 Accura® ClearVue de 3D Systems, et ont déterminé que la stéréolithographie (SLA) au laser était la technologie optimale pour produire le dispositif. Un test hydraulique sur mesure a également été effectué à l'aide d'une machine 4x4x4 qui se connecte à l'embout buccal et pompe de l'eau à travers, simulant ainsi le fonctionnement de l'hydrostation.
Une fois que le produit a répondu aux exigences de faisabilité technique et que la conception a été entièrement optimisée, Proclaim a acheté une imprimante ProJet 7000 à 3D Systems pour valider la version bêta de son produit. Satisfaite des premiers résultats, Proclaim a ensuite cherché à passer à une production industrielle et en masse. L'entreprise a pour cela fait appel à In'Tech Industries dans le Minnesota et à son parc d'imprimantes SLA grand format 3D Systems.
C'est 3D Systems qui a recommandé In'Tech Industries Inc., un fabricant contractuel expérimenté, pour finaliser le produit et le mettre sur le marché. In'Tech possède une grande expérience de la fabrication sur mesure en grand volume puisque l'entreprise a déjà produit en masse des prothèses auditives, des produits de dentisterie et d'orthodontie, ainsi que d'autres solutions de qualité médicale, tous personnalisés et imprimés en 3D. L'entreprise collabore également avec 3D Systems depuis plus de vingt ans.
De l'industrialisation à la production
La phase suivante a consisté à transférer l'expertise et les optimisations obtenues avec la SLA 7000, compacte et moins puissante, sur l'imprimante SLA grand format. 3D Systems a collaboré avec In'Tech et Proclaim tout au long du processus. Pour créer un prototype, In'Tech a procédé à l'impression, au post-traitement de classe VI, à l'assemblage et à l'hydrotest, et a soumis l'embout buccal à des tests de tolérances élevées et basses. Ce processus a duré environ 90 jours et s'est déroulé de manière relativement fluide.
« À certains moments, nous avons dû demander l'aide de 3D Systems. Nous nous reposons généralement sur eux pour le développement, mais aussi pour optimiser les processus de fabrication. Le savoir-faire de 3D Systems va bien au-delà des imprimantes et des matériaux, ce qui est un atout pour nous et pour nos clients. »
- Roger Neilson Jr, copropriétaire, PDG et vice-président des ventes et du marketing, In'Tech Industries Inc.
In'Tech possède une infrastructure complète d'outillage, d'ingénierie et de moulage qui lui permet de fournir des ressources pour la post-polymérisation, de rechercher de meilleures façons de terminer la partie inférieure de l'embout buccal et d'y ajouter des pièces en plastique pour qu'il puisse fonctionner et se fixer au dispositif principal. Tout au long du processus, In'Tech a collaboré avec 3D Systems et Proclaim pour créer les prototypes et préparer la production en masse.
Une fois que les prototypes ont été soumis à des essais cliniques et ont reçu l'autorisation de la FDA, In'Tech a commencé la production du système de santé bucco-dentaire à jets sur mesure Proclaim. Après réception des commandes, In'Tech imprime l'embout buccal personnalisé selon les spécifications de chaque client, effectue un post-traitement de classe VI, fraise la surface de contact, fixe un collier, puis hydroteste, nettoie, emballe et expédie le dispositif fini au centre de traitement de Proclaim.
Le Proclaim Custom-Jet Oral Health System Proclaim est le premier produit grand-public fabriqué par In'Tech à l'aide du matériau Accura ClearVue de 3D Systems. Face à la croissance de son activité de production dans le secteur des sciences de la vie, In'Tech étend aussi ses activités d'impression grâce à l'équipement et aux matériaux Figure 4® de 3D Systems pour les applications médicales.
Résultats
Résultats : Une innovation de santé bucco-dentaire qui suscite l'enthousiasme
Une étude clinique montre que Proclaim a réduit le saignement des gencives jusqu'à 82 % et l'inflammation des gencives jusqu'à 41 % en seulement 30 jours. Les premiers Proclaim Custom-Jet Oral Health Systems ont été livrés en février 2024. Ce nouveau produit de santé bucco-dentaire a fait le buzz dans les médias et dans le secteur de la dentisterie en raison de son système innovant sur-mesure et de ses résultats exceptionnels.
Proclaim, 3D Systems et In'Tech sont très fiers de faire partie de l'équipe qui a été capable de mettre sur le marché un dispositif imprimé en 3D aussi complexe. Roger Neilson en a commandé un pour lui et est épaté par le dispositif bucco-dentaire innovant qu'il a contribué à mettre au point et qui permet de nettoyer parfaitement sa bouche en seulement sept secondes.
« Beaucoup de dentistes se demandent pourquoi ils n'y ont pas pensé avant. De nombreux dentistes veulent l'essayer personnellement et obtenir un appareil de test pour leur cabinet. »
- Brent Goldstein, vice-président Dispositifs médicaux personnalisés par logiciel et numérique, Proclaim Health