Wypro et l’utilisation des technologies 3D dans le développement de semelles orthopédiques

L’utilisation de l’impression 3D en médecine ouvre la voie au développement d’applications nouvelles et innovantes. Le principal avantage offert par cette technologie est la possibilité de proposer des solutions personnalisées, adaptées aux besoins de chaque patient. C’est particulièrement intéressant dans le domaine de l’orthopédie, où nous assistons à une mise en œuvre croissante de la fabrication additive et de la numérisation 3D pour le développement de semelles et de solutions orthopédiques uniques. L’une des entreprises espagnoles travaillant dans ce domaine est Wypro. Nous avons interviewé son équipe pour en savoir plus sur son activité et son utilisation des technologies 3D.

3DN : Pouvez-vous vous présenter ainsi que votre lien avec les technologies 3D ?

Le Dr. Pablo Marín

Je suis le Dr Pablo Marín, podologue spécialisé en biomécanique et PDG de Wypro. En 2019, avec Jorge Granell, ingénieur mécanique spécialisé en technologies 3D, nous avons fondé Wypro 3D Medical. Nous avons formé une jeune équipe multidisciplinaire composée d’un ingénieur mécanique, d’un ingénieur biomédical, d’un médecin, de deux podiatres et d’un technicien orthopédique, créant ainsi l’une des premières unités de conception et d’impression 3D avec son propre développement technologique dans le secteur de l’orthopédie et de la podiatrie en Espagne, située sur la Costa del Sol.

La création de Wypro est née le jour où Jorge Granell, ancien patineur de l’équipe nationale, s’est rendu à mon cabinet. Lors d’un de ses contrôles réguliers, nous avons constaté la nécessité de fabriquer des semelles orthopédiques suffisamment précises pour absorber toute l’énergie des sauts et répartir les pressions plantaires avec une densité variable et sur une surface aussi petite que le patin. Tous les deux, en raison de notre passion pour la technologie et la recherche, avons commencé à recruter toute l’équipe et l’aventure a commencé.

3DN : Qu’est-ce que Wypro ?

Wypro 3D Medical est une entreprise de Malaga située dans le domaine de la biomédecine et de l’ingénierie spécialisée dans la conception et la fabrication de semelles orthopédiques utilisant la technologie 3D. Nous avons développé notre propre logiciel de conception basé sur Rhinoceros et avec des éléments automatisés utilisant Grasshopper. Une des avancées que nous offrons au secteur est le système de densité variable par points basé sur les données offertes par les plateformes de pression plantaire. En utilisant les calculs par éléments finis et avec seulement le rapport de colorimétrie offert par ces plateformes, notre Script détecte les différences de couleur et applique une densité spécifique en fonction des caractéristiques dynamiques de l’empreinte de chaque utilisateur de manière automatisée. Nous obtenons ainsi une réponse élastique spécifique pour chaque utilisateur, en ayant la capacité d’appliquer des protocoles spécifiques pour les athlètes ou les pathologies, en offrant différentes possibilités de réponse (par exemple, une plus grande propulsion dans des phases spécifiques de la marche ou une plus grande amplitude dynamique pour des sports comme le paddle ou l’athlétisme).

Wypro utilise les technologies 3D pour fabriquer des semelles orthopédiques

3DN : Qu’est-ce que le Wypro 3D Scan et quels avantages offre-t-il ?

Le Wypro 3D Scan est un scanner laser 3D destiné au secteur de la podologie et de l’orthopédie que nous avons développé en 2017. Nous nous trouvions dans un secteur où les méthodes traditionnelles utilisant la mousse et le plâtre étaient employées pour obtenir des mesures de pieds, qui avaient plus de 50 ans. Aujourd’hui, en moins d’une seconde et demie, nous pouvons obtenir un fichier avec toutes les mesures et structures du pied sous la forme d’un maillage de 350 000 points, qui se connecte automatiquement à notre plateforme de conception Cloud et télécharge les fichiers depuis n’importe où dans le monde.

Le grand avantage pour le professionnel est qu’il peut corriger le pied et le mettre en position neutre avant la numérisation 3D et dans une charge contrôlée : c’est un facteur clé, car ce n’est pas la même chose de prendre un moule du pied avec le poids du corps (plus proche de la réalité) que sans.

Par la suite, l’équipe d’ingénieurs peut modifier le scan en fonction de la conception, car pour de nombreux pieds, tels que les pieds plats rigides, il est difficile d’effectuer la technique de correction de la voûte plantaire en raison de leur propre anatomie affaissée. Avec les techniques traditionnelles, nous devrions passer des heures de travail à rectifier le plâtre positif par polissage et à l’œil. Et que se passerait-il si le plâtre était perdu ou si le patient avait besoin d’une copie exacte du traitement après quelques années ? Grâce à notre solution, nous pouvons proposer des répliques exactes à des clients du monde entier.

Pour personnaliser les semelles, les équipes ont développé le Wypro 3D Scan.

3DN : Quelle méthode d’impression 3D utilisez-vous pour le développement des semelles ?

Après avoir testé plusieurs technologies d’impression 3D, nous avons finalement opté pour le frittage sélectif par laser (SLS). Cette méthode d’impression nous a permis de trouver le parfait équilibre entre vitesse d’impression et précision. Proposer des pièces 100 % solides qui répondent aux contraintes mécaniques du pied (poids, déformation et fatigue) a été l’une des conditions fondamentales du choix.

Grâce à un laser de faible puissance, le matériau est fondu, ce qui permet d’obtenir des pièces très similaires à celles obtenues par moulage par injection, avec un très bon état de surface. Nous travaillons actuellement avec le PA12 comme matériau principal, qui nous offre l’équilibre parfait entre la flexibilité que l’utilisateur exige pour que les semelles soient confortables et la rigidité nécessaire pour effectuer une bonne correction de la biomécanique du pied.

3DN : Comment voyez-vous l’avenir de l’impression 3D dans ce domaine ?

L’impression 3D, comme dans d’autres domaines, a été l’une des avancées les plus révolutionnaires de ces dernières années. Elle a réussi à réduire les délais de livraison des semelles et, associée à un logiciel personnalisé pour la conception des orthèses plantaires, elle permet d’obtenir une adaptation au micron près du pied de l’utilisateur. Ces dernières années, grâce aux imprimantes open source et aux nouveaux développements de divers matériaux, l’impression 3D au niveau industriel a commencé à se démocratiser pour les startups et les petites entreprises qui ne pouvaient pas investir de gros capitaux dans l’acquisition de ce type de machines pour le prototypage rapide et les petites séries.

Des semelles personnalisées peuvent être conçues grâce à la numérisation du pied

Wypro est actuellement dans une phase de recherche et de développement avec plusieurs lignes différentes. D’une part, le développement de nouveaux matériaux spécifiques pour la fabrication de semelles orthopédiques, en collaboration avec une multinationale, nous développons une résine aux propriétés mécaniques entre le polypropylène et le TPU. D’autre part, nous commençons à mettre en œuvre des automatismes utilisant l’apprentissage automatique pour prédire les traitements et les conceptions de semelles biomécaniques en fonction des pathologies présentées par le patient et du bon de commande envoyé par le professionnel, ce qui permet de réduire le temps de conception et d’améliorer les délais de livraison, un facteur crucial pour les traitements médicaux.

Les semelles biomécaniques ont beaucoup évolué ces dernières années. Les périodes d’adaptation sont minimes et la qualité de vie de nos patients s’améliore de façon exponentielle avec l’utilisation des semelles Wypro 3D Medical, qui appliquent une technologie de conception faisant appel aux éléments finis, au frittage laser et aux systèmes de prédiction. Cela permet d’obtenir des périodes d’adaptation très courtes et de s’adapter à tout type de chaussure.

La technologie de l’impression 3D a de nombreuses applications méconnues telles que la conception de traitements pour la podologie. Cependant, nous n’avons découvert que la partie émergée de l’iceberg, l’impression 3D a encore un long chemin à parcourir et de nombreux développements que nous ne connaissons pas encore. Nous pouvons continuer à exploiter cette technologie polyvalente et efficace pour la production et le prototypage dans différents domaines et continuer à améliorer la qualité de vie des gens.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

Nous sommes une équipe multidisciplinaire et jeune, nous ne fermons pas nos frontières à l’expansion et aux nouveaux partenariats avec des entreprises et à l’incorporation de nouveaux talents à l’équipe. Si vous pensez que nous pouvons collaborer ou que nous pouvons vous aider, n’hésitez pas à consulter notre site web, ICI.

Les semelles Wypro

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*Crédits de toutes les photos : Wypro