Les Ulis, France, 5 Novembre 2013

e-Xstream engineering, filiale de MSC Software et développeur de la plate-forme de modélisation non-linéaire et multi-échelle de matériaux et structures Digimat, a le plaisir d’annoncer que l’une des entreprises les plus innovantes dans le domaine émergent des implants rachidiens utilise désormais Digimat pour prévoir les performances de ses disques intervertébraux de remplacement.

La société européenne de produits orthopédiques Medicrea utilise en effet Digimat pour développer des implants rachidiens en plastiques composites renforcés de fibres afin de remplacer les vertèbres humaines endommagées. Contrairement à la plupart des solutions logicielles de simulation, qui traitent tous les matériaux comme des métaux, Digimat est dotée de fonctionnalités de simulation des matériaux micromécaniques qui prennent en compte la variabilité des matériaux composites dans les calculs de performances. Elle repose sur des solveurs d’analyse d’éléments finis et sur des données d’analyse de moulage par injection pour ajuster la rigidité du matériau en chaque point des implants spinaux.

Digimat a ainsi permis aux ingénieurs de Medicrea de prévoir avec beaucoup plus de précision les performances de l’implant qu’avec les solutions de simulation qu’ils utilisaient auparavant : alors que celles-ci avaient surestimé la rigidité des implants de 170 %, les tests physiques ont permis de constater que les prévisions réalisées avec les modèles de matériaux de Digimat étaient quasiment parfaites.

« Les simulations de Digimat garantissent à la fois l’optimisation des processus de production et l’efficacité mécanique des implants » explique Thomas Mosnier, Directeur de la recherche et du développement chez Medicrea. « Les simulations permettront de réduire le processus de développement de divers produits d’extension que nous préparons. »

Les implants composites, qui sont une innovation relativement récente, Ont supplanté dans de nombreux cas les disques intervertébraux de remplacement en métal, qui sont plus difficiles à implanter et n’offrent pas la même souplesse que les composites.

Il est toutefois plus difficile de prévoir les performances à long terme des composites, car leur comportement peut varier dans une proportion importante selon la forme de l’implant et la méthode de fabrication.

La forme et le procédé de fabrication peuvent en effet altérer l’alignement des fibres composites, ce qui a pour résultat d’en augmenter ou réduire la rigidité et de modifier ainsi le comportement de l’implant. La rigidité des métaux, par contre, est uniforme sur toute la forme de la pièce.

« La flexibilité des composites offre aux concepteurs d’étonnantes nouvelles possibilités en matière d’implants médicaux », explique Roger Assaka, PDG de e-Xstream engineering et Chief Material Strategist pour MSC Software. « Digimat leur apporte la science des matériaux nécessaire pour tirer le meilleur parti des matériaux composites et créer des produits dont les caractéristiques optimales amélioreront la qualité de vie des patients. »

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