Axe d'articulation pour poignées de dispositifs médicaux

Un fabricant leader de dispositifs chirurgicaux utilisait sept Goupilles Pleines usinées différentes comme axes à ajustement libre dans l'assemblage d'une agrafeuse chirurgicale. Les goupilles étaient emboîtées par glissement et maintenues en place par un carter en plastique qui recouvrait entièrement l'extérieur du dispositif médical.

Les Goupilles Pleines présentaient une tolérance de diamètre extérieur (DE) de ± 0,0127 mm (0,0005") et une tolérance de longueur de ± 0,003" (0,076 mm). Le matériau des goupilles était spécifié comme étant de l’acier inoxydable austénitique (SST) X8CrNiS18-9 (1.4305) / AISI 303 (UNS S30300). Cette nuance d'acier inoxydable étant principalement disponible sous forme de barre, cette spécification de matière, combinée à des tolérances dimensionnelles serrées, imposait de fait un usinage des broches plutôt qu'un recours à un procédé de fabrication nettement plus économique, tel que la frappe à froid.

L’équipe d’ingénierie d’application de SPIROL a procédé à une analyse approfondie des exigences de performance et a déterminé que les tolérances spécifiées tant pour la longueur que pour le diamètre étaient nettement plus strictes que nécessaire, étant donné que les goupilles servaient uniquement d’axes de charnière à ajustement libre dans le dispositif chirurgical. En d’autres termes, les spécifications d’origine entraînaient un surcoût de fabrication important sans apporter le moindre avantage fonctionnel à l’assemblage.

SPIROL a posé une question simple au fabricant de dispositifs médicaux : « Si vous pouviez économiser des millions d'euros sur le coût des goupilles utilisées dans ce dispositif chirurgical, sans altérer les performances d'assemblage, en autorisant des tolérances dimensionnelles plus larges sur le diamètre et la longueur, cela vous intéresserait-il ? » Évidemment, ils l'étaient.

L'équipe d'ingénierie de SPIROLa recommandé d’élargir la tolérance de diamètre de ±0,0127 mm (0,0005") à ±0,025 mm (0,001") et la tolérance de longueur de ±0,076 mm (0,003") à ±0,25 mm (0,010"). Pour replacer cela dans son contexte, bien que la tolérance de longueur autorisée ait été plus que triplée, la différence équivaut seulement à l'épaisseur de deux ou trois cheveux humains.

SPIROL a également recommandé de remplacer l’acier inoxydable X8CrNiS18-9 (1.4305) / AISI 303 (UNS S30300) par l’acier inoxydable X4CrNi18-12 (1.4303) / AISI 305 (UNS S30500). Bien que ces deux nuances soient des aciers inoxydables austénitiques, le passage à l’acier inoxydable 1.4303 / 305, associé à des tolérances plus larges en diamètre et en longueur, a permis de réaliser les goupilles par frappe à froid à partir de fil tréfilé commercial au lieu de les usiner à partir de barre– sans compromettre l’ajustement, le fonctionnement ou les performances de l’assemblage. 

En remplaçant les sept Goupilles Pleines usinées par des Goupilles Pleines formées à froid, le fabricant de dispositifs médicaux a réalisé des économies annuelles de plus de 2,5 millions d'euros.

Assistance technique gratuite : les ingénieurs de SPIROL analyseront les besoins de votre application et travailleront avec votre équipe de conception pour vous recommander la meilleure solution.