EYE on MARKET vol.3

Usiner pour l’industrie médicale

Usiner pour l’industrie médicale

Le marché de l’industrie médicale. Un potentiel de croissance

L’augmentation de la population et la forte croissance économique des pays émergents, associées au vieillissement des populations des pays développés, créent un potentiel de croissance et une demande stable en faveur de toute l’industrie médicale.  Les États-Unis, l’Europe de l’Ouest et le Japon, des pays où les revenus par tête sont plus élevés, les systèmes et des établissements de santé bien développés, représentent près de 80 % du marché des équipements médicaux. Le développement d’équipe-ments médicaux nécessitant une importante prise de risque financière mais aussi en terme de temps, les fabricants de premier rang américains et européens détiennent la majorité de cette part de marché car l’activité est à forte valeur ajoutée.  Les principaux fabricants tentent, toutefois, de réduire les coûts par des acquisitions à l’échelle mondiale, et ce afin de répondre aux restrictions de prix dans les pays en développement et à la volonté des pays développés de réduire leurs dépenses de santé. De nombreuses entreprises, en collaboration avec des fabricants, des établissements de santé ou des instituts de recherche Américains et Européens, tentent de pénétrer de nouveaux marchés en particulier ceux en développement. L’ Asie et spécialement la Chine représentent le plus gros potentiel de demandes.  Par ailleurs, la mondialisation des sites de production s’accélère comme ce fut le cas précedemment pour l’industrie automobile. Enfin, les différences entre équipements médicaux et produits pharmaceutiques imposent de développer une structure capable de faciliter les ventes collaboratives, l’acquisition d’agréments médicaux dans des régions spécifiques et l’amélioration des compétences du personnel médical.

Développement des pays émergents et vieillissement des pays développés, moteurs essentiels de la croissance

Les récentes évolutions de population et du revenu par individu dans les pays émergents ont entraîné une croissance rapide de la demande d’électroménagers et d’automobiles présageant un potentiel d’augmentation de la demande tant que le niveau de vie continuera de progresser. Vu que le taux de vieillissement des pays les plus développés est censé doubler d’ici 2030 par rapport à son niveau de 2015, il est probable de voir croitre encore la demande d’équipements médicaux. Par conséquent, les avancées technologiquement innovantes devraient également se poursuivre. Par ailleurs, les récentes avancées de la technologie médicale visant à répondre au vieillissement de la société devraient améliorer le niveau de vie des personnes âgées et pourraient faire progresser la demande en faveur d’une médecine régénérative axée sur la guérison et le maintien des fonctions motrices.

Développement des pays émergents et vieillissement des pays développés, moteurs essentiels de la croissance

Équipements de mesure

Appareils de mesure pour phénomènes biologiques (TDM, IRM, etc.) ;
Appareils d’analyse et d’inspection d’échantillons, systèmes de diagnostic, etc.

Équipements de mesure

Équipements thérapeutiques

Organes internes artificiels et dispositifs d’assistance ; Dispositifs de traitement, instruments chirurgicaux, etc.

Équipements thérapeutiques

Matériaux usinés pour les équipemenrs médicaux

80 % de la demande de produits usinés dans le secteur médical concerne des implants (prothèses articulaires, dentaires) ainsi que des instruments chirurgicaux et de traumatologie fabriqués à partir de matériaux difficiles tels que des alliages de titane, des alliages inoxydables et des alliages de chrome cobalt. Ces produits diffèrent des produits conventionnels car leur fabrication exige l’approbation de caractèristiques spécifiques des matérieux usinés.  
Les matériaux utilisés dans la production d’équipements médicaux sont très similaires à ceux de la fabrication de pièces aéronautiques. Ils sont également choisis pour leur légèreté en terme de poids et leur grande résistance à la corrosion. La demande pour des pièces d’implants encore plus légères et durables explique le passage de l’alliage de titane à l’alliage de chrome cobalt, un matériau conférant également une grande résistance mécanique. Toutefois, l’alliage de chrome cobalt a pour inconvénient d’être extrêmement difficile à usiner par rapport à l’alliage de titane. 
La durée de vie des outils coupants utilisés pour usiner un alliage de chrome cobalt est réduite d’un tiers par rapport à un alliage de titane. Le CFRP et la céramique sont, par ailleurs, utilisés de plus en plus fréquemment dans les équipements médicaux. Ce développement constant de nouveaux matériaux se traduit par une augmentation de la difficulté à usiner.

Matériaux usinés pour les équipemenrs médicaux

Matériaux et pièces usinées pour le traitement de régénération

Matériaux et pièces usinées pour le traitement de régénération

Applications d’usinage Mitsubishi Materials pour les équipements médicaux

Le challenge d’usiner efficacement des pièces uniques dans des matériaux difficiles pour l’industrie médicale. 
L’amélioration du rendement d’usinage et de la durée de vie des produits requiert des solutions d’usinage complètes du programme de CFAO jusqu’aux outils coupants.

Alliages de chrome cobalt

De tous les matériaux utilisés dans la fabrication d’équipements médicaux, l’alliage de chrome cobalt est le plus difficile à usiner. En comparaison avec les alliages de titane, il assure une meilleure résistance à l’abrasion et une meilleure durée de vie des produits. Il est donc adapté à la fabrication de pièces finescomme les prothèses articulaires ou les petites pièces comme les vis et implants rachidiens. Il présente une grande résistance mécanique et produit des copeaux collants. Il est donc important de sélectionner des outils d’usinage offrant une haute résistance à l’abrasion.

Alliages de titane

En raison de son excellente biocompatibilité, l’alliage de titane TA6V est le matériau le plus couramment utilisé pour les pièces médicales. Le titane a une faible conductivité thermique et produit une forte chaleur lors de l’usinage. Il est donc essentiel de disposer d’outils offrant une forte résistance à la chaleur et des formes garantissant une faible génération de chaleur.

Aciers inoxydables

Les aciers inoxydable sont souvent utilisés pour les petites pièces. Les aciers inoxydables austénitiques (315L/317L) et à durcissement structurel (630) ont des caractéristiques d’usinage complètement différentes. Il est particulièrement difficile de percer des trous profonds dans des aciers inoxydables austénitiques car l’évacuation des copeaux est difficile.