[PDF] La fabrication additive 18 déc. 2020 DÉ

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LA FABRICATION ADDITIVE

G

ÉNÉRALITÉS

ET A

PPLICATION

AUX M

ATÉRIAUX

POUR LA S

ANTÉ

Laura Preisslaura.preiss@insa-lyon.fr

INTRODUCTION

TUDE ET

DÉVELOPPEMENT

DE

MATÉRIAUX

INNOVANTS

POUR L

IMPLANTOLOGIE

DENTAIRE

2

18/12/2020

I

NGÉNIEURE

DE

RECHERCHE

(2018 SGM PROMO

51 (2012)

P H

D 2016: N

OUVELLES

PROTHÈSES

INTERVERTÉBRALES

EN

COMPOSITE

CÉRAMIQUE

ÉTUDE

DES

MATÉRIAUX

MISE EN PLACE D UN TEST

MULTIPHYSIQUE

IN VITRO ET

ANALYSE

DE

PERFORMANCES

GÉNÉRALITÉS SUR LA FABRICATION ADDITIVE

D

ÉFINITION

W

IKIPEDIA

L A

FABRICATION

ADDITIVE

DÉSIGNE

LES

PROCÉDÉS

DE

FABRICATION

PAR AJOUT DE

MATIÈRE

F

ABRICATION

A

DDITIVE

OU I

MPRESSION

3D?

18/12/2020

3

Pourquoi?

GÉNÉRALITÉS SUR LA FABRICATION ADDITIVE

A

VANTAGES

M

ATIÈRE

G

ÉOMÉTRIE

T EMPS I

NCONVÉNIENTS

CHALLENGES

M

ATIÈRE

/T

ECHNIQUE

G

ÉOMÉTRIE

P

RÉCISION

FINITION

D

ÉFAUTS

(C

ÉRAMIQUES

18/12/2020

4

18/12/2020

5 a3dm-magazine

18/12/2020

6 a3dm-magazine , etc.

LA FABRICATION ADDITIVE DES BIOMATÉRIAUX

Patient avec un besoin

Modélisation en 3D du "défaut»/manque

Pièce sur mesure

Patient content!

Imagerie médicale

Fabrication additive

Chirurgie/implantation

18/12/2020

7

Traitement sur mesure du patient

Gain de matière

Gain de temps

LA FABRICATION ADDITIVE DES BIOCÉRAMIQUES

S

TÉRÉOLITHOGRAPHIE

: P

RINCIPALEMENT

ZIRCONE

HYDROXYHAPATITE

ET

ALUMINE

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8

LA FABRICATION ADDITIVE DES BIOCÉRAMIQUES

18/12/2020

9

Numerical

model

3D numericalmodel of the component youneed(stlfile)

Fabrication

Successive layers by stereolithography :

ceramic powder + photo-sensitive resin A laser polymerizes the resin where you wish to consolidate the object The non-polymerized resin is eliminated (washed out)

Thermal

tratments

Debinding to remove the organics

Sintering

Results

Ceramic piece with the geometry of the numerical model

Spatial resolution > 50µm (depends on optical properties of the ceramic powder and resolution of the laser)

Stéréolithographie

LA FABRICATION ADDITIVE DES BIOCÉRAMIQUES

J. Brie et al., Journal of Cranio-Maxillo-Facial Surgery 41 (2013) 403-407

18/12/2020

10

Stéréolithographie

18/12/2020

11

LA FABRICATION ADDITIVE DES BIOCÉRAMIQUES

R

OBOCASTING

M

ICROEXTRUSION

/ D IRECT I NK W

RITTING

ALUMINES

PHOSPHATES

DE

CALCIUM

ZIRCONE

NACRE ETC

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12

XYZ movement

Dispensingsystem

Convert into printing instructions

for 3D printer (G-code)

STL file

LA FABRICATION ADDITIVE DES BIOCÉRAMIQUES

18/12/2020

13

Numerical

model ‡3D numericalmodel of the component youneed(stlfile)

Impression

‡Extrusion of a paste(ceramicsuspension) througha needle: filaments whoseposition iscontrolledin 3D ‡Adequaterheologie: the pastemust flow throughthe needlethenquotesdbs_dbs31.pdfusesText_37

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