Bonjour les ingénieurs et les passionnés d'impression 3D !

Comme vous l'avez déjà vu dans le titre, dans l'épisode d'aujourd'hui nous montrons un prototype de prothèse de membre inférieur fabriqué par impression 3D. Tout cela se fait dans le PolyDlab, le laboratoire technique d'impression 3D de MJF Professional, où nous analysons les projets "extrêmes" envoyés par nos followers et nos clients, et imprimons ensuite en 3D ceux qui ont concouru, selon 5 critères d'évaluation simples. 

Pour en savoir plus sur le Polydlab, vous pouvez lire les articles précédents, que nous résumons ici :

Prototype de membre inférieur imprimé en 3D

PolyD, Prototype de membre inférieur imprimé en 3D

La pièce imprimée en 3D sélectionnée par nos experts est celle de Giuseppe Gamba. 
Il s'agit d'une prothèse de membre inférieur, un prototype en impression 3D. Giuseppe est un étudiant universitaire en génie mécanique qui travaille dans le domaine de la conception. Au cours de ses études, il a suivi des cours de prototypage d'implants externes de remplacement de membres, et a constaté que l'un des principaux problèmes de ces prothèses médicales est leur prix. Selon notre suiveur, seule une petite partie des patients peut s'offrir une prothèse, malgré les concessions faites dans le secteur de la santé.

C'est pourquoi, après s'être passionné pour cette cause et avoir terminé ses études universitaires, il a commencé à concevoir un prototype de prothèse de membre inférieur facile à fabriquer et à imprimer en 3D, destiné à la fois aux entreprises et aux particuliers.

La structure du prototype

Giuseppe explique son projet plus en détail : il s'agit d'une prothèse divisée en deux parties ; la pièce de base simule la partie inférieure du pied et le mouvement des orteils, qui seront contraints. La pièce centrale, légèrement cylindrique, reproduit la cheville. Enfin, la pièce de liaison avec la partie supérieure, de forme conique, abritera deux bandes de carbone, dont la forme et le profil généreront une petite compression pour imiter le tibia. La partie arrière du pied simulé en 3D permettra l'insertion d'un ressort pour faciliter le mouvement et limiter l'angle. 

Les composants ont été moulés en Nylon PA12 et peints en Naturel Mat.

Analysons maintenant les critères

PolyD, le prototype dans ses parties

 

QUALITÉ DU FICHIER STL

Le fichier reçu est vraiment bien fait et la main experte du concepteur est visible. C'est le septième épisode de notre concours et c'est avec grand plaisir que je peux vous dire que jusqu'à présent nous avons toujours reçu des fichiers bien conçus et bien pensés. Félicitations aux ingénieurs !
Noté 5/5

OPTIMISATION DE L'IMPRESSION 3D

La pièce est massive et très robuste ; à première vue, elle ressemble davantage à une conception destinée à l'usinage CNC. Grâce à l'optimisation topologique de la pièce, la forme de la conception pourrait probablement être redéfinie, en l'allégeant par la soustraction de matériaux inutiles. Cela n'a aucune incidence sur les propriétés mécaniques et physiques de la pièce et permet de réduire les coûts de production.
Noté 3/5

ESTHÉTIQUE ET DÉTAILS

La prothèse est bien pensée et soignée ; les détails présents sont astucieusement assemblés et biseautés. La pièce est cependant très basique ; Giuseppe aurait sans doute pu oser un peu plus, en poussant l'esthétique. L'impression 3D MJF permet aujourd'hui de créer des structures légères et solides, avec des détails même complexes, sans imposer de limites à la forme de la pièce. 
Noté 4/5

IMPRIMABILITÉ

L'imprimabilité des pièces a été facile, notamment en raison de l'absence de pièces trop complexes.
Noté 5/5

UTILITÉ

La pièce de Giuseppe est la deuxième prothèse que nous analysons après le projet de notre suiveur Lucio, qui occupe actuellement la deuxième place. Les possibilités offertes par l'impression 3D au secteur médical sont multiples et vont de la création de prothèses personnalisées à la reproduction d'organes à des fins éducatives ou de structures pour des appareils dentaires. Ce ne sont là que quelques-unes des utilisations possibles et évolutives. 
Le projet de Giuseppe est sans aucun doute utile et mérite d'être salué.
Noté 5/5

Conclusions de l'évaluation

Voici un bref résumé des notes attribuées au prototype de membre inférieur : qualité du fichier 5/5, optimisation de l'impression 3D 3/5, esthétique et détails 4/5, imprimabilité 5/5 et enfin utilité 5/5. La note finale, obtenue en additionnant toutes les notes et en les divisant par le nombre de critères, soit 5, est de 4,4, ce qui place le projet de Giuseppe à la quatrième place du classement.

Si vous souhaitez en savoir plus sur le projet directement auprès de son inventeur, voici les références de Giuseppe : 
giuseppe.gamba509@gmail.com

Comme toujours, nous vous rappelons que vous pouvez vous aussi participer à PolyDlab en nous envoyant votre candidature à l'adresse électronique suivante labpolyd@gmail.com

En attendant, si vous souhaitez vous essayer à l'impression 3D en ligne, n'oubliez pas d'utiliser notre Devis instantané !

Bonne impression 3D !