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Ancillaires et instruments chirurgicauxLes instruments qui posent
les implants.

Instrumentation de pose des implants orthopédiques et dentaires : manches à attache rapide, forets, tarauds, alésoirs, guides de coupe, implants d’essai. Usinage en inox pour instruments (ASTM F899), titane et polymères techniques, du prototype à la série, avec le dossier de traçabilité de chaque lot. Les poignées peuvent être surmoulées sur insert par Factory Plast, la société d’injection du groupe.

Familles d’instruments

Ce que nous avons déjà usiné pour le bloc opératoire

Les familles d’ancillaires déjà usinées par Precimade, de la connexion au moteur jusqu’à l’implant d’essai.

  • Manches et attaches rapides

    Manches droits, manches en T, manches à cliquet, corps d’attache rapide AO, Hudson, Trinkle.

  • Tournevis et porte-vis

    Tournevis à empreinte hexagonale ou hexalobulaire, porte-vis à retenue, composants de tournevis dynamométriques.

  • Forets et alésoirs

    Forets simples et canulés, forets étagés, alésoirs, fraises de chambrage.

  • Tarauds

    Tarauds osseux à goujures de dégagement, tarauds canulés, adaptés au filet de chaque vis.

  • Râpes et broches

    Râpes fémorales et humérales, broches à os, à dentures fraisées ou électroérodées.

  • Guides de coupe et de perçage

    Blocs de résection, guides de perçage, douilles de protection, gabarits de positionnement.

  • Jauges et mesureurs

    Mesureurs de profondeur, jauges de taille, gabarits de contrôle et de cintrage.

  • Implants d’essai

    Têtes, tiges et inserts d’essai qui valident la taille avant la pose de l’implant définitif.

Matières
Inox pour instruments ASTM F899 / ISO 7153-1 : 1.4123 (X15TN), 1.4543 (MX455), 17-4PH, Z20C13, Z30C13, 440B ; polymères techniques : PEEK, PPSU, POM-C
Appui
Conception des instruments et des outillages avec le bureau d’études Origin 3D (nouvel onglet)
Connexions

Attaches rapides

La liaison entre la poignée, ou le moteur, et l’instrument

L’attache rapide assure la liaison entre la poignée, manuelle ou motorisée, et l’instrument. Elle transmet le couple, assure le maintien axial et permet de changer d’instrument d’une seule main, sans outil. Nous usinons la queue d’instrument (partie mâle) ainsi que le corps d’attache et sa bague de verrouillage (partie femelle), selon le standard retenu ou la connexion propriétaire définie par le fabricant. Le jeu fonctionnel et le verrouillage sont vérifiés en contrôle d’assemblage.

Pièces déjà réalisées
Corps d’attache rapide, bagues de verrouillage, queues d’instruments
Matières
Inox pour instruments (ASTM F899 / ISO 7153-1)
Moyens
Tornos DECO 13 / 20, DMG Mori NTX 1000
Montage
Assemblage et contrôle fonctionnel du verrouillage

Les principaux types d’attaches rapides

  • AO petiteQueue à méplat et gorge. Tournevis, forets et tarauds de petit diamètre.
  • AO grandeMême principe, section plus forte pour les couples élevés : alésoirs, tarauds de gros diamètre.
  • HudsonQueue à méplat et gorge, très répandue sur les alésoirs et les instruments de hanche et de genou.
  • TrinkleConnexion à crans pour moteurs chirurgicaux, souvent utilisée pour les alésoirs et les forets canulés.
  • JacobsMandrin à clé qui serre une queue lisse cylindrique : broches, forets à queue ronde.
  • Hexagonale ¼″Queue six pans à bille, courante sur les tournevis et les manches à cliquet.
  • CarréeQueue carrée pour les manches en T et les clés dynamométriques.
  • Connexions propriétairesConnexions propres à un fabricant de moteurs ou d’instruments, usinées sur plan client.
Forets · guides de coupe

Instruments de coupe

Préparer l’os avec précision avant la pose de l’implant

Le foret prépare le logement des vis ; le guide fixe le plan de résection de la lame de scie et l’axe de perçage. L’angle de pointe, l’angle d’hélice, les dépouilles, la concentricité et l’état des arêtes de coupe déterminent la précision du geste et l’échauffement de l’os, qui doit rester sous le seuil de nécrose thermique (environ 47 °C pendant une minute). Les figures présentent un foret, puis le même foret engagé dans son guide de coupe.

Pièces déjà réalisées
Forets, forets canulés, tarauds, alésoirs, guides de coupe et de perçage
Matières
Inox martensitiques trempés et inox pour instruments (ASTM F899 / ISO 7153-1)
Moyens
Tornos DECO 13 / 20, DMG Mori NTX 1000, DMG Mori DMU 50 (5 axes simultanés), électroérosion fil Fanuc
Contrôle
Keyence LM-X, MMT Hexagon Global S

Pièces présentées sur la figure

Foret

En savoir plus sur ces pièces

Pointe et arêtes de coupe. Les deux arêtes de coupe enlèvent la matière ; l'angle de pointe et l'angle de dépouille déterminent l'effort d'avance, la qualité du perçage et l'échauffement de l'os. Matière : Inox martensitique trempé (ex. 1.4197, 440C) · ASTM F899. Procédé type : Affûtage de la pointe. Sur ce modèle : Angle de pointe 118°.

Goujures hélicoïdales. Les deux goujures hélicoïdales évacuent les copeaux hors du trou. L'âme centrale donne sa rigidité au foret ; les deux listels assurent son guidage dans le perçage. Matière : Inox martensitique trempé (ex. 1.4197, 440C) · ASTM F899. Procédé type : Rectification ou fraisage des goujures. Sur ce modèle : Ø 5 mm, longueur de coupe 36 mm.

Corps gradué. Les graduations, gravées tous les 5 mm, permettent de lire la profondeur de perçage au ras du guide ou de la douille de protection. Matière : Inox martensitique trempé (ex. 1.4197, 440C) · ASTM F899. Procédé type : Tournage, gravure des repères (laser ou rainures). Sur ce modèle : Repère tous les 5 mm.

Queue AO. Queue normalisée à méplat et gorge : le foret se monte sans outil sur un moteur chirurgical ou un manche à attache rapide AO. Procédé type : Décolletage : gorge et méplat. Sur ce modèle : Ø 4,5 mm.

Guide de coupe

En savoir plus sur ces pièces

Corps du guide. Bloc usiné qui positionne la lame de scie à la bonne hauteur et au bon angle. Il porte une fente de coupe fermée, un perçage incliné qui guide le foret, un trou de broche, deux rainures ouvertes pour le passage de tiges et une oreille qui reçoit la tige d'alignement. Matière : Inox pour instruments (ex. 17-4PH 1.4542, 1.4021) · ASTM F899 / ISO 7153-1. Procédé type : Fraisage 5 axes, fente par électroérosion fil, perçage incliné. Sur ce modèle : Fente de 1,4 mm, épaisseur 14 mm.

Molette de blocage. Vis à tête moletée, serrée à la main, qui bloque la tige d'alignement dans l'oreille du guide. Matière : Inox pour instruments (ex. 17-4PH 1.4542, 1.4021) · ASTM F899 / ISO 7153-1. Procédé type : Décolletage, moletage.

Tige d'alignement. Tige qui prolonge le guide le long du membre. En l'alignant sur l'axe de l'os, le chirurgien règle l'orientation de la coupe avant de fixer le guide. Matière : Inox pour instruments (ex. 17-4PH 1.4542, 1.4021) · ASTM F899 / ISO 7153-1. Procédé type : Tournage, rectification.

Lame de scie. La lame de scie oscillante coulisse dans la fente : le jeu entre les deux, de quelques centièmes, fixe la précision du plan de coupe. Fabrication : Consommable, non usiné chez nous.

Foret. Le perçage incliné du guide oriente le foret : l'angle et la position du trou dans l'os ne dépendent plus de la main du chirurgien. Les graduations du foret, lues au ras du guide, donnent la profondeur. Matière : Inox martensitique trempé (ex. 1.4197, 440C) · ASTM F899. Sur ce modèle : Ø 5 mm, perçage incliné de 15°.

Poignées

Poignée surmoulée ou poignée usinée

La poignée est la partie de l’instrument tenue en main ; elle porte l’insert ou l’attache qui transmet l’effort. Deux technologies sont maîtrisées dans le groupe : le surmoulage d’un insert usiné par Precimade, injecté chez Factory Plast, et l’usinage dans la masse chez Precimade. Le choix repose sur quatre critères : le volume annuel, l’ergonomie, les efforts transmis (couple, impaction) et le mode de retraitement, stérilisation vapeur répétée ou usage unique.

1 · Dépose de l’insert dans l’empreinte2 · Fermeture du moule3 · Injection du polymère4 · Ouverture et démoulage5 · Extraction par préhenseur à ventouses partie mobile partie fixe préhenseur · ventouses Buse d’injectionpresse horizontale Insert usinéPrecimade Polymère surmouléautour de l’insert
Surmoulage d’insert : le robot dépose l’insert usiné dans l’empreinte, le moule se ferme, le polymère est injecté autour de l’insert, puis la pièce est démoulée et extraite par un préhenseur à ventouses.

Precimade + Factory Plast

Poignée surmoulée sur insert

Precimade usine l’insert (tige, attache rapide ou embout) avec ses reliefs d’ancrage : moletage, gorges, méplats anti-rotation, perçages traversants. Factory Plast, la société d’injection de Processus Group, le surmoule. Le polymère s’accroche mécaniquement à ces reliefs, ce qui assure la tenue en couple et à l’arrachement.

Ce qu’apporte l’injection

  • Liberté de forme. Galbes ergonomiques, cannelures, grainage de surface, rayons et dépouilles sont obtenus au moulage, sans reprise.
  • Bi-injection. Une âme rigide et des zones de préhension souples en élastomère thermoplastique sont produites dans le même cycle.
  • Codage couleur dans la masse. La couleur repère la taille ou la fonction et ne s’efface pas au fil des cycles de lavage.
  • Répétabilité. Procédé validé en QI/QO/QP, paramètres figés et tracés, lot après lot.
  • Coût et masse. Coût unitaire faible en série une fois le moule amorti ; poignée plus légère qu’une poignée métallique.

À maîtriser dès la conception

Une interface métal-polymère sans interstice, pour un nettoyage validable (ISO 17664-1). Des épaisseurs régulières, pour limiter les retassures et les contraintes résiduelles. Un grade adapté au retraitement : stérilisation vapeur répétée (ISO 17665) pour l’instrument réutilisable, oxyde d’éthylène ou irradiation pour l’usage unique.

À privilégier pour les séries régulières, les gammes à codage couleur, les instruments tenus longtemps en main et les instruments à usage unique.

Découvrir Factory Plast (nouvel onglet)

Fraiserainures de préhension Mandrinbroche principale Barre bruteinox, titane, PEEK, PPSU, POM-C Outil de tournageplaquette losange, suit le profil Profil finimonobloc, sans outillage
Tournage-fraisage : l’outil de tournage met la barre au profil de la poignée, puis la fraise usine les rainures de préhension, en une seule prise de pièce.

Chez Precimade

Poignée usinée dans la masse

La poignée est usinée dans la barre, en inox, en titane ou en polymère technique. Elle est le plus souvent monobloc avec son attache ou sa tige.

Ce qu’apporte l’usinage

  • Pas d’outillage. Délai court, géométrie modifiable d’un lot à l’autre : adaptée au prototype et à la petite série.
  • Monobloc. Sans interface métal-polymère, la rigidité est maximale et le nettoyage plus simple.
  • Efforts élevés. Tenue aux impacts et aux couples importants : impacteurs, manches en T, poignées de râpes.
  • Détails en reprise. Cannelures, méplats, canulation, marquage laser de l’identifiant UDI.

À privilégier pour les prototypes, les petites et moyennes séries et les instruments soumis à de fortes sollicitations.

Matières
Inox pour instruments ASTM F899 (303, 304L, 17-4PH, 1.4123 – X15TN), Ti-6Al-4V ; polymères usinés dans la masse : PEEK, PPSU, POM-C

Comparatif

CritèrePoignée surmouléePoignée usinée
VolumeSéries régulières, moule amortiPrototype, petite et moyenne série
Délai et outillageMoule à réaliser, puis cadence élevéeAucun outillage, délai court
ErgonomieFormes libres, zones souples, codage couleurFormes de révolution et usinées, codage par marquage
EffortsCouple et arrachement repris par l’ancrage de l’insertMonobloc : impaction, couples élevés
RetraitementSelon le grade : vapeur répétée ou usage uniqueVapeur répétée (métal, PEEK, PPSU)

Grades injectables pour l’instrumentation

GradeRetraitementEmploi type
PPSUVapeur 134 °C, plus de 1 000 cyclesPoignées réutilisables, référence du marché
PEEK, PEEK GF30 / CF30Vapeur 134 °CPoignées très sollicitées, pièces radiotransparentes
PEIVapeur, plusieurs centaines de cyclesPoignées, guides
PSUVapeur, durée de vie plus courte que le PPSUInstruments à nombre de cycles limité
PAIVapeurPièces à très forte résistance mécanique et au fluage
PARA (PA MXD6 chargé verre 50–60 %)Usage unique : oxyde d’éthylène, irradiationInstruments rigides à usage unique, rendu proche du métal
PCUsage unique, ou vapeur 121 °C limitéeGuides transparents, kits à usage unique
TPE-S, TPV, TPUSelon le gradeZones de préhension souples, en bi-injection

Valeurs indicatives. Grades médicaux à biocompatibilité documentée (ISO 10993, USP Class VI), avec engagement du fournisseur sur la notification des changements de formulation. Tous ces grades sont transformés par Factory Plast.

Figures et illustrations : instruments génériques présentés à titre pédagogique, qui ne reproduisent aucun produit commercial. Les pièces que nous avons déjà réalisées sont celles listées sous « Pièces déjà réalisées » dans chaque rubrique ; les éléments marqués « non usiné chez nous » sont montrés pour la compréhension du montage.

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