La PME grenobloise Vulkam a développé une gamme d'alliages métalliques amorphes particulièrement adaptés aux besoins de l’industrie médicale. Ces métaux innovants permettent de produire des pièces de micromécanique aux propriétés sans équivalent, au moyen d’un procédé qui autorise notamment la miniaturisation des instruments médicaux.

Les fabricants d'instruments de microchirurgie et endoscopiques cherchent avant tout à faire porter leurs efforts d'innovation sur :

• l'amélioration de l'ergonomie et des performances de leurs produits,
• une plus grande précision du geste chirurgical,
• une plus faible invasivité,
• une plus grande durabilité des instruments.

Or, la conception de ces instruments se heurte aujourd'hui aux limites des caractéristiques des matériaux et des solutions de mise en œuvre proposées.

Un geste plus précis et moins invasif

Pour répondre à ces objectifs, Vulkam propose la famille Vulkalloy Zr-Med, composée d’alliages amorphes à base de zirconium spécifiquement développés pour le domaine médical et plus particulièrement pour l’instrumentation.

Les alliages Vulkalloys se distinguent par des propriétés mécaniques exceptionnelles (source Vulkam).

Ce matériau innovant possède des caractéristiques mécaniques hors du commun, avec une résistance deux fois plus importante que celle de l’alliage médical de référence (TA6V, à base de titane). Il permet de réaliser des pièces jusqu’à deux fois plus petites, et ainsi de miniaturiser les instruments en ouvrant la voie à une intervention plus précise et moins invasive.

Un procédé de fabrication unique

Les propriétés exceptionnelles de ce matériau peuvent être couplées au procédé de thermomoulage silicium développé par Vulkam et propriétaire de l'entreprise. Celui-ci permet la réalisation en série de pièces millimétriques à micrométriques d’une très grande précision, avec la possibilité d’ajouter des zones fonctionnelles de très petite taille, sans surcoût.

Une fois l’alliage (matière première) élaboré, l’injection par thermomoulage permet d’obtenir, par exemple, la forme finale d’embouts de pinces aux dimensions souhaitées, avec des tolérances au micromètre et des états de surface miroir si nécessaire.

Les procédés actuels pour réaliser des composants miniatures incluent souvent des technologies onéreuses en enchaînant une succession d’étapes telles que le travail de la tôle, la découpe, le pliage, l’usinage, la mise en forme, l’affûtage, la reprise, le polissage souvent manuel, ainsi que les traitements thermiques ou de surface. Avec son procédé, Vulkam met en avant les avantages d'une production simplifiée, accélérée et de coûts réduits, notamment par la limitation des étapes chronophages et coûteuses nécessaires à la finition des composants.

AMA : des métaux plus résistants, plus élastiques, plus durs et biocompatibles La mise en œuvre du Vulkalloy Zr-Med par ce procédé offre ainsi une véritable rupture technologique et économique pour la réalisation de composants miniatures constituant les instruments de microchirurgie.

On notera que les pièces en Vulkalloy Zr-Med sont dépourvues de composés CMR ou allergènes (tels que le nickel ou le cobalt). En appui de la norme ISO 10993-1, Vulkam a fait sous-traiter la réalisation d’essais de cytotoxicité et d’analyse des relargables auprès de laboratoires accrédités (essais sur la base des normes 10993-5 et 10993-18). Les résultats sont conformes, y compris en post nettoyage et stérilisation.

Le Vulkalloy Zr-Med trouve son utilité dans de nombreux champs d’application : dispositifs médicaux pour la chirurgie mini-invasive et dentaire, instruments de haute précision, pinces, biopsie, suture, endoscopie, endodontie, orthodontie, optique, micromoteurs, etc.

www.vulkam.com