Lorsque la précision devient une affaire de cœur
Corcym est une entreprise de technologie médicale indépendante et active dans le monde entier. Depuis plus de cinquante ans, cette société italienne est spécialisée dans le domaine des cardiopathies structurelles. Elle dispose d’un savoir-faire reconnu dans la production d’implants permettant de remplacer la valve aortique en cas de sténose. Pour la production de ces implants, des tolérances de l’ordre du μ et des matériaux difficiles à usiner sont à l’ordre du jour. Pour les usiner de manière productive, l’entreprise mise sur les outils Horn.
La sténose de la valve aortique est l’une des malformations cardiaques les plus fréquentes. Selon le tableau clinique, c’est à l’implant que revient la charge de remplacer la valve. Ce type d’implants se distinguent par leur structure et leur matériau ; et dans le cas d’une prothèse de valve aortique mécanique, les valves se caractérisent par une durabilité à vie, de sorte qu’une nouvelle opération est peu probable.
La mise en place de la prothèse en question ne peut s’effectuer qu’à cœur ouvert. Deux valves mobiles, qui s’ouvrent et se ferment avec le flux sanguin, sont ainsi logées dans un anneau en plastique autour duquel est tendu un tissu synthétique. Dès lors, le chirurgien suture ce tissu à l’aorte lors de la mise en place. Même si la structure et la fonction sont simples, la fabrication de la valve aortique mécanique se montre, en revanche, particulièrement complexe.
Une fabrication aux exigences élevées
« La fabrication des composants mécaniques est très complexe. Nous contrôlons chaque composant fabriqué sous le microscope à un grossissement multiplié par 20 », commente l’ingénieur de processus Davide Ricchiari. Les composants ne doivent présenter aucune rayure ou bavure. Toute imperfection, même minime, pourrait entraîner un point de rupture ou des foyers de germes. Des surfaces rugueuses pourraient, en outre, constituer une base pour l’entartrage des composants, ce qui aurait pour conséquence une altération du fonctionnement.
« Pour un fonctionnement parfait, tous les composants sont fabriqués avec des tolérances de quelques microns, poursuit Davide Ricchiari. De plus, ces tolérances sont également nécessaires pour la certification de l’implant. Une vie humaine dépend de ce composant lors de son utilisation ultérieure, c’est pourquoi nous travaillons ici avec le plus grand soin ».
La bague extérieure de l’implant mécanique est fabriquée dans une matière plastique spéciale. Les tolérances au μm lors de l’alésage intérieur des matières plastiques exigent un grand savoir-faire. Si ces caractéristiques ne sont pas remplies, les deux valves insérées ne se fermeront pas hermétiquement. Par conséquent, le sang risque de refluer vers le cœur en raison de la pression sanguine.
Pour l’alésage des anneaux, Corcym utilise des plaquettes de type Mini garnies de PCD. Ce matériau est très abrasif. Une arête de coupe tranchante en carbure est arrondie après quelques pièces. C’est précisément ce qui a motivé le passage au matériau de coupe diamanté PCD. Avant le passage au nouveau matériau spécial, les bagues étaient fabriquées dans un plastique moins abrasif. « La production des anneaux était très laborieuse. Après l’ébauche, nous devions traiter thermiquement les pièces afin de réduire les tensions dans le matériau. Sinon, nous n’aurions pas pu respecter les tolérances de circularité serrées lors de la finition ».
Le passage au matériau de coupe PCD a permis d’obtenir les mêmes performances que le carbure dans l’ancien matériau. Le traitement thermique avant la finition n’est plus nécessaire avec le nouveau matériau, mais celui-ci n’est pas pour autant facile à usiner. Une arête de coupe tranchante est très importante. Une pression de coupe trop élevée peut entraîner une déformation de la bague à paroi mince et donc une forme ovale.
Anneau de verrouillage en titane
Un autre composant important de la valve aortique mécanique est l’anneau de verrouillage en alliage de titane. En cas de défaillance de ce dernier, l’anneau avec les valves en plastique pourrait se détacher et remonter l’aorte avec le flux sanguin. « Les anneaux doivent présenter une rondeur parfaite sur les flancs. Des arêtes ou des transitions vives pourraient endommager le tissu synthétique lors de la mise en tension. Les anneaux sont également soumis à un contrôle à 100 % au microscope ».
Pour l’alésage intérieur, une plaquette de type Mini 108 est utilisée. La plaquette est rectifiée avec précision à l’aide d’un profil spécial. Ce profil assure l’alésage ainsi que le tronçonnage ultérieur de la bague. Lors du processus de fabrication, la machine pré-rode les anneaux à l’extérieur et à l’intérieur. Quelques anneaux sont d’abord tournés, qui sont encore reliés entre eux par une fine entretoise. Ensuite, les anneaux sont tronçonnés.
Le vaste portefeuille du système Mini de Horn
Les plaquettes à vissage frontal de type Mini font partie des produits phares de Horn. Ce système d’outils convient principalement aux applications de tournage. Le vaste portefeuille du système Mini propose des plaquettes de différentes tailles pour différents diamètres intérieurs, différentes géométries et différents substrats, ainsi que des plaquettes CBN ou diamantées.
Depuis plus de quinze ans déjà, Corcym mise sur les solutions d’outils de Horn. Outre les systèmes Mini, de nombreuses variantes du type Supermini sont utilisées pour l’alésage intérieur. « Nous testons régulièrement différents systèmes d’outils de différents fabricants d’outils. Jusqu’à présent, aucun autre fabricant n’a fourni des performances aussi convaincantes que celles des systèmes Horn », affirme Davide Ricchiari.
EQUIP PROD – N°159 Avril-Mai 2025