Amélioration du contrôle qualité dans la fabrication d’articulations de genou

Les mesures réalisées avec un Absolute Arm et un scanner laser 3D sont plus simples, plus précises et rendent la fabrication d’orthèses médicales innovante

G&G Präzisionstechnik GmbH, implantée à Süßen, près de Göppingen, est une jeune entreprise dynamique assurant une fabrication industrielle de pièces de précision de haute qualité en différents matériaux. L’entreprise prend en charge des projets de toutes tailles allant des pièces individuelles aux petites séries, dans des secteurs aussi variés que l’aéronautique, la technologie médicale et la F1.

Le choix rigoureux de matériaux de la plus haute  qualité et l’utilisation de systèmes ultra modernes garantissent une excellente production de pièces très variées de petites et moyennes dimensions. Chez G&G, la condition de base est de toujours utiliser des machines performantes et précises pour la réalisation de produits fiables et de haute qualité. 

The G&G team analyse the leg structure of a patient with osteoarthritic knee joints, in anticipation of creating a orthosis designed to correct the problem and provide pain relief.Michael Nonnengässer, maître orthopédiste et directeur général de Nonnengässer Orthopedie Technik, à Donzdorf, s’est adressé à Martin Gabriel, fondateur de G&G Präzisionstechnik, avec une demande orthopédique très particulière. Cette entreprise est un fournisseur leader régional de technologies orthopédiques et encadre dans son activité quotidienne de nombreux patients souffrant de gonarthrose en varus et valgus, correspondant communément à une erreur d’alignement du genou.

« Nous étions insatisfaits des résultats de correction à long terme des orthèses commercialisées et avons commencé à rechercher un partenaire capable de concevoir des articulations adaptées à nos exigences », explique Michael Nonnengässer. 

The G&G team analyse the leg structure of a patient with osteoarthritic knee joints, in anticipation of creating a orthosis designed to correct the problem and provide pain relief.L’idée d’avoir des articulations facilement réglables est attrayante, mais l’intégration pose de grands défis, car ces articulations doivent être relativement fines, petites et légères. G&G a relevé le défi et développé les premiers prototypes.

« J’ai trouvé ce projet passionnant », déclare Martin Gabriel. « Il nous a posé un défi inhabituel et cela m’a beaucoup intéressé de concevoir de nouvelles choses, surtout des éléments innovants, ce qui était en définitive l’enjeu. »  

The Absolute Scanner AS1 inspecting a completed jointLes orthèses préfabriquées, produites individuellement, ne fonctionnent pas toujours très bien. Le projet ne consistait pas à développer quelque chose de complètement nouveau, mais simplement d’optimiser des éléments existants. « Il n’est pas nécessaire de réinventer la roue. Mais si nous décelons un problème, nous devons nous efforcer de le résoudre pour améliorer les choses, en l’occurrence pour assurer une meilleure mobilité à nos clients », indique Michael Nonnengässer. 


La cible clients de Nonnengässer sont des patients ayant des articulations de genou ostéoarthritiques, plus communément appelées jambes en O ou en X. « Cette déformation entraîne des souffrances et une mobilité réduite à un certain âge, et l’intervention chirurgicale est souvent la seule solution. L’objectif de ces articulations ou orthèses, est de corriger en douceur la morphologie et de soulager le patient. »  
Nous avons besoin d’une technologie de mesure de pointe. C’est pourquoi nous utilisons un Absolute Arm d’Hexagon.The orthosis is represented in the metrology software after scanning, allowing for fast analysis« G&G travaille depuis de longues années avec Hexagon et est très satisfaite de cette collaboration », déclare Martin Gabriel. « Comme la haute qualité est une priorité dans notre entreprise, nous veillons à ce que nos produits soient conformes à la norme de gestion qualité DIN EN ISO 9001 grâce à nos systèmes de mesure et d’essai étendus. La prévention d’erreurs et le zéro défaut sont des objectifs clés.  Pour remplir les exigences de qualité croissantes, nous avons besoin d’une technologie de mesure de pointe. C’est pourquoi nous utilisons un Absolute Arm d’Hexagon avec une plage de mesure de 2 000 millimètres et une précision de mesure de moins de 5 microns. Le système est portable et permet donc de vérifier les pièces directement sur la machine. » 

Pour les nouvelles articulations, G&G a utilisé l’Absolute Arm en combinaison avec l’Absolute Scanner AS1 d’Hexagon - un scanner laser 3D modulaire de haute performance - pour numériser les composants, les pièces réelles et nominales. À partir de là, le fabricant a déterminé un rétrofit et effectué un alignement best fit pour vérifier rapidement les ajustements avant le fraisage.

The Absolute Arm is the ideal tool for high-speed, high-accuracy 3D scanning in a laboratory worktop environmentLes nouvelles articulations fabriquées par G&G avec ce processus assurent une correction plus douce, comme un appareil orthopédique. « Ces orthèses modifiées poussent l’articulation du genou en douceur dans sa position, là où elle devrait se trouver. Les points de pression ont été complètement changés par ce décalage longitudinal », observe Michael Nonnengässer. « Le résultat est une meilleure correction et, ce qui est encore plus important,  il est mieux accepté par les patients, notamment parce que nous pouvons réajuster l’orthèse à tout moment de façon analogique pendant la thérapie et que la correction de la jambe n’est pas conséquent pas inchangeable. »
La portabilité de l’Absolute Arm facilite notre travail. Nous n’avons plus besoin d’enlever la pièce et  de la mesurer loin de la machine  de production.« Notre département de contrôle qualité dispose de nombreux systèmes de mesure Hexagon. Mais la portabilité de l’Absolute Arm facilite notre travail. Nous n’avons plus besoin d’enlever la pièce, de la mesurer loin de la machine de production, de la placer dans la salle d’assurance qualité et de la vérifier là. » La mobilité du bras de mesure permet d’utiliser cet instrument partout, y compris directement sur la machine, où la pièce est fabriquée. C’est un gain de productivité incroyable. »

Étude de cas: G&G Präzisionstechnik GmbH - Süßen, Allemagne

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