Un projet européen aide à économiser du temps et de l'argent grâce aux produits CUSTOM-FIT
Il existe une forte compétition mondiale en matière de création et de fabrication de produits, d'où la nécessité d'une action innovante. Les Européens se montrent très capables dans ce domaine; en effet, ils passent de la fabrication fondée sur les ressources à la fabrication fondée sur les connaissances, et de la production massive de produits à utilisation unique à celle de produits durables faits sur mesure. Le projet CUSTOM-FIT, financé par l'UE, soutient cet effort en développant et en intégrant un nouveau procédé de fabrication innovant fondé sur la fabrication rapide (RM, de l'anglais rapid manufacturing). Le projet est financé au titre du sixième programme-cadre (6e PC) à hauteur de 9,25 millions d'euros. Les technologies de production actuellement disponibles sur le marché n'ont pas la capacité de fabriquer des produits sur mesure automatiquement. C'est là que CUSTOM-FIT entre en scène. Selon les partenaires du projet, CUSTOM-FIT a recours aux techniques de RM fondées sur les connaissances, aux technologies de la société de l'information ainsi qu'à la science des matériaux afin de concevoir de manière rentable un moyen d'assembler des produits médicaux et des produits de consommation (par exemple, des prothèses pour les patients invalides), faits sur mesure pour chaque utilisateur et qui disposent d'une liberté géométrique illimitée. D'un point de vue social, les résultats de ce projet bénéficieront aux personnes qui souhaitent améliorer leur bien-être, et optimiseront les produits que ces personnes utilisent. Les chercheurs soulignent que la performance et le confort seront améliorés, et le nombre d'incidents et de blessures réduit. Plus spécifiquement, le consortium, composé de 33 membres (dont 35% de PME), a utilisé des scanners 3D en vue d'obtenir des caractéristiques géométriques. Les données ont ensuite été utilisées afin d'adapter la forme du produit grâce à un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO); des technologies de RM ont permis d'obtenir le produit final. Les scientifiques ont pris des mesures précises d'un moignon et ont utilisé un outil CAO en 3D afin de produire le plan d'ébauche de la prothèse. En se basant sur ce plan, un premier moulage mâle est utilisé en vue de thermoformer la première prothèse (par exemple, une emboîture d'essayage), que le patient teste ensuite. L'emboîture d'essayage, selon l'équipe, est réalisée grâce à une technique de stéréolithographie. Le processus visant à chauffer une couche de plastique et à l'aspirer sur un modèle ou un patron permet de former des diagrammes de thermoformage. Grâce à ce procédé, les chercheurs ont pu éviter de recourir à des moulages relativement chers, généralement utilisés dans les méthodes traditionnelles. Ainsi, l'opération était relativement plus rapide et le temps de livraison de la prothèse (mesuré en calculant l'admission du patient à l'hôpital et sa décharge) a été réduit. Le programme de réhabilitation des amputés transfémoraux dure en général 25 jours. La technologie de CUSTOM-FIT permettrait de réduire leur séjour à l'hôpital de 7 jours et leur permettrait d'économiser près de 2000 euros en frais hospitaliers. Les commentaires et réactions du patient permettront de déterminer si la prothèse doit être réajustée ou non; ensuite, un second moulage mâle est conçu afin de produire la prothèse finale composée d'une couche interne thermoformable et d'une structure externe composite. Un scanner à sonde analyse la forme modifiée après que la prothèse temporaire ait été testée. La surface interne, à partir de laquelle la prothèse finale est conçue, est générée par le scanner à sonde. La technique de fabrication rapide, baptisée «Plastic Powder Printing» (PPP) par les partenaires du projet, permet d'obtenir la prothèse finale. Les chercheurs expliquent qu'ils ont utilisé la production de prothèses afin de tester le concept de fabrication, notamment celui des emboîtures de prothèses transfémorales (l'interface entre le membre résiduel et la jambe artificielle). Le membre résiduel est enveloppé et protégé, et les forces du membre sont transférées vers la prothèse indépendamment des actions du patient, même s'il court ou s'il est debout. Le confort, la durabilité et la facilité de revêtement étaient les objectifs clés des chercheurs. Les partenaires du projet expliquent que CUSTOM-FIT vise une approche plus holistique de la création de produits et services fondés sur les technologies de la société de l'information. Ils ajoutent que le projet, qui devait normalement s'achever à la fin du mois, réalisera trois avancées techniques majeures: un système de conception automatisée pour la conception de produits CUSTOM-FIT fondés sur les connaissances; le traitement des structures calibrées de la composition de différents matériaux; ainsi qu'une technique de fabrication rapide pour la production sur demande et instantanée de produits CUSTOM-FIT. Le groupe britannique Delcam est le principal coordinateur du projet, et les partenaires incluent l'université technique tchèque de Prague (République tchèque), l'université de Patras (Grèce), l'Inail Centro Protesi (Italie) et l'université technologique de Wroclaw (Pologne).