SPT Vilecon is een volledig geïntegreerde leverancier van ontwikkelings- en productiediensten voor de industrie van medische hulpmiddelen. Het bedrijf werkt op het raakvlak tussen ontwerp, ontwikkeling en productie om zijn klanten in staat te stellen een nieuw product te ontwikkelen van concept tot marktintroductie en beschikt over een eigen gereedschapmakerij om de kortst mogelijke doorlooptijden te garanderen. Het bedrijf is gecertificeerd volgens ISO 13485, de Europese norm voor de productie van medische hulpmiddelen, en biedt ondersteuning bij productontwikkeling, spuitgieten en andere productiediensten aan een groot aantal bedrijven in Noord-Europa.

Omdat snelheid altijd essentieel is, besloot SPT om Nexa3D Freeform Injection Moulding te gebruiken. Het doel was om klanten te helpen de time-to-market te verkorten voor complexe medische hulpmiddelen die gemaakt zijn van uitdagende medische materialen en om de reeks materialen uit te breiden die snel en betrouwbaar gebruikt kunnen worden voor het maken van prototypes en het testen van hulpmiddelen in een vroeg stadium.

Fabrikanten van medische hulpmiddelen worden geconfronteerd met strenge wettelijke eisen wanneer ze nieuwe producten op de markt brengen. Een medisch hulpmiddel moet veilig en effectief zijn voor het beoogde doel en het is de verantwoordelijkheid van de fabrikant om aan te tonen dat een bepaald hulpmiddel aan deze essentiële eisen voldoet. Hiertoe moeten fabrikanten uitgebreide testprotocollen ontwikkelen die elk aspect van de fabricage en het gebruik van het hulpmiddel evalueren, en ze moeten ervoor zorgen dat de tests worden uitgevoerd op een manier die de fabricage- en gebruiksomstandigheden van het afgewerkte medische hulpmiddel nauwkeurig weerspiegelt. Hoe later deze tests worden uitgevoerd, hoe ernstiger de gevolgen als een test niet wordt gehaald. Bedrijven in de medische technologie zijn voortdurend op zoek naar tools en methoden om het testen van hulpmiddelen in een vroeg stadium te verbeteren en zo de ontwikkelingsrisico’s en de kosten voor rework te verlagen.

SPT Vilecon werkt vaak met siliconen, een groep materialen die veel worden gebruikt in de industrie voor medische hulpmiddelen vanwege hun uitstekende chemische weerstand, mechanische prestaties en biocompatibiliteit. Siliconen onderdelen zijn echter erg moeilijk om prototypes van te maken en te testen, omdat de meeste soorten spuitgieten nodig hebben om volledig te presteren.

Bjarne Andersen, CEO STP Vilecon

SPT Vilecon

Spuitgieten van medische hulpmiddelen

• XiP desktop 3D printer
• xMOLD 3D-geprinte hars voor gereedschap
• FIM accessoires

Spuitgieten van siliconen

• Prototyping van siliconen spuitgietonderdelen in dezelfde week
• Aan medische vereisten wordt al voldaan in het prototypestadium
• De kwaliteit van het eindproduct wordt al bereikt in het prototypestadium
• Je hoeft niet te investeren in metalen gereedschappen om de prestaties in een vroeg stadium te controleren

Om te kunnen voldoen aan de eisen van klanten voor snelle prototyping van siliconen en andere complexe medische materialen, was SPT Vilecon op zoek naar een prototyping platform dat naadloos kon worden geïntegreerd in de bestaande gereedschapsmakerij en spuitgietcapaciteit. Andere belangrijke vereisten waren biocompatibiliteit, compatibiliteit met de brede reeks thermoplasten en siliconen die al in gebruik waren en ontwerpvrijheid voor het maken van prototypes van complexe onderdelen. Uiteindelijk werd gekozen voor het XiP desktop systeem van Nexa3D en vrije-vorm spuitgieten met xMOLD hars. Dit compacte en zeer veelzijdige platform was het enige alternatief dat aan alle belangrijke eisen voldeed en SPT Vilecon tegelijkertijd in staat stelde om uit te breiden naar nieuwe gebieden van metaal en keramisch spuitgieten.

Met Freeform Injection Moulding kon SPT Vilecon een klant die een intraveneus siliconenproduct aan het ontwikkelen was, vroegtijdige ontwerp- en materiaalverificatie bieden met behulp van 3D-geprinte matrijzen.

Vroege verificatie: Het gebruik van 3D-geprinte xMOLD matrijzen stelde de klant in staat om binnen twee dagen spuitgegoten siliconenonderdelen van medische kwaliteit te ontvangen en de belangrijkste ontwerp- en prestatieaspecten te verifiëren.

Snelle iteraties: Tegelijkertijd werden tijdens de eerste tests belangrijke ontwerpinputs verzameld, die konden worden geïntegreerd in een tweede iteratie die slechts een paar uur in beslag nam. Ter vergelijking: de ontwikkeling en aanschaf van de conventionele metalen gereedschappen die normaal gesproken nodig zijn voor dit type verificatie zouden meer dan zes weken hebben gekost, en de aanpassingen die nodig waren voor de tweede iteratie zouden de eigen gereedschapsmakerij een week hebben gekost.

Kosten- en tijdsbesparing: De gecombineerde kosten van de 3D-geprinte siliconen mallen voor de eerste en tweede iteratie bedroegen minder dan 2.000 euro. En de constructiecyclus van twee dagen was meer dan 90 procent sneller dan de snelheid die kan worden bereikt met conventionele metalen gereedschappen.

Naadloze schaalbaarheid: Op basis van de ontwerpinput die in de eerste twee iteraties werd verzameld, werd het ontwerp van het siliconenonderdeel goedgekeurd en kon de productie van een metalen matrijs beginnen met het volste vertrouwen in de vormbaarheid en prestaties van het onderdeel. Dankzij de ontwerpinput en de opgedane kennis kon de interne gereedschapsmakerij het metalen gereedschap binnen 4 weken produceren, zonder dat er iteraties nodig waren voor het uiteindelijke gereedschap.

Fabrikanten van medische hulpmiddelen staan onder grote druk om nieuwe en innovatieve producten op de markt te brengen. Robuuste en valide prototyping en verificatie zijn de sleutel tot het minimaliseren van de kosten, tijd en risico’s die gepaard gaan met ontwikkeling. Door freeform spuitgieten te implementeren, heeft SPT Vilecon een nieuwe gereedschapskist gemaakt voor bedrijven in medische hulpmiddelen die innovatie willen versnellen en in een vroeg stadium de prestaties en vormbaarheid van onderdelen willen verifiëren.

Door XiP te gebruiken met Freeform Injection Moulding kon een fabrikant van medische hulpmiddelen 6 weken en 87% van de investering in prototyping besparen, terwijl een moeilijk siliconenonderdeel uit het kritieke pad van de productontwikkeling werd gehaald.

SPT Vilecon heeft zijn assortiment spuitgietprototypes kunnen uitbreiden met spuitgieten van siliconen, metaal en keramiek om fabrikanten van medische hulpmiddelen een nog ruimere keuze aan diensten voor productontwikkeling en -verificatie te kunnen bieden.