Ingpuls GmbH, basée à Bochum, en Allemagne, a commencé ses activités dans le domaine des alliages à mémoire de forme (SMA) dans l'industrie automobile exigeante, un secteur dans lequel seules quelques entreprises dans le monde peuvent s'implanter. Depuis 2022, ingpuls GmbH applique son savoir - faire à la production de fils ultra - minces en alliage Nickel - titane pour supports. En Allemagne, plus de 300 000 stents sont implantés chaque année chez des patients pour soutenir des vaisseaux sanguins étroits ou obstrués, assurant ainsi un approvisionnement continu en oxygène du muscle cardiaque. Pour réduire considérablement le risque de rétrécissement des vaisseaux sanguins (c'est - à - dire le rétrécissement des vaisseaux sanguins à nouveau), la nouvelle conception de l'échafaudage utilise une paroi mince, une structure flexible et un revêtement médicamenteux. Ingpuls avance sur une idée révolutionnaire, comme la production de fils ultra - fins de seulement 20 microns de diamètre.

Alliage Nickel - titane: Assurez - vousExpansion et soutien constant

Une percée technologique dans le domaine de la recherche et du développement de supports est l'adoption de matériaux en alliage de nickel - titane (nitinol). Les alliages de nickel - titane sont connus pour leurs propriétés de mémoire de forme super élastique et thermogénique qui leur permettent de réaliser une dilatation à l'intérieur des vaisseaux sanguins et d'exercer une pression constante sur les parois des vaisseaux sanguins. En outre, l'alliage de nickel - titane offre une biocompatibilité élevée, une résistance à la corrosion et une excellente durabilité mécanique, ce qui en fait un matériau médical idéal. « Nous disposons d’une connaissance théorique approfondie et d’une accumulation de technologies de processus, ainsi que d’un grand nombre de concepts créatifs dans la recherche et le développement de produits en alliage à mémoire de forme », a déclaré le Dr André kortmann, cofondateur et Directeur général d’ingpuls. « du lingot fondu (c’est - à - dire le produit en alliage fondu) à la fabrication de fils de 75 microns de diamètre, l’ensemble du processus de production prend de deux à quatre semaines.

De l'automobile à la technologie médicale

Bien que les alliages à mémoire de forme soient principalement utilisés dans le domaine médical, ingpuls a initialement concentré son activité sur l'industrie automobile. « le secteur des technologies médicales est dominé par de grands groupes dont la capitalisation boursière est de plusieurs milliards de dollars et, en tant que START - up, il serait très risqué d’entrer directement sur ce marché. » ingpuls a donc choisi de se concentrer d’abord sur les applications dans le secteur automobile – un segment où « la plupart des constructeurs sont prudents ». Contrairement au corps humain, la construction automobile fait face à jiLes extrémitésFluctuations de température. Pour éviter le phénomène d'activation incontrôlée de l'alliage à mémoire de forme, le matériau d'alliage lui - même et le processus de production doivent être conformes à cesJiLes extrémitésLes conditions sont ajustées avec précision, ce qui nécessite une connaissance approfondie des matériaux et des réserves techniques de production. En d'autres termes: s'établir dans le secteur automobile peut répondre aux besoins du domaine médical. L'expansion commerciale d'ingpuls est logique. En réponse à la demande d'un client, l'entreprise a développé un fil pour les dispositifs médicaux et n'a pas réalisé que ce fil serait ensuite utilisé pour les tests de support. Les résultats des tests ont dépassé les attentes: « les supports fabriqués avec nos matériaux durent le plus longtemps dans les tests de durée de vie », explique kortmann. Ce résultat démontre la capacité d'ingpuls GmbH à être compétitive sur un marché dominé par de grands groupes. Aujourd'hui, l'entreprise fabrique non seulement des fils pour stents, mais aussi des tubes qui peuvent être transformés en stents, ainsi que des outils dentaires à base d'alliages de NiTi (tels que des Limes de canal radiculaire).

Après des dizaines de processus pour créer un fil ultra - mince

La qualité et les propriétés uniques du fil en alliage de nickel et de titane dépendent en grande partie du rapport précis entre le nickel et le titane – un rapport qui détermine les propriétés de mémoire de forme et les propriétés super élastiques du fil. « la qualité de l’alliage fondu, souligne M. cotman, joue environ la moitié du succès du produit final. »

Les processus technologiques ultérieurs, qui comprennent des étapes alternées de traitement de déformation et de traitement thermique, sont tout aussi importants. Même des écarts mineurs par rapport aux paramètres spécifiés peuvent affecter le fonctionnement du fil, provoquer une fragilisation du matériau ou modifier son effet de mémoire de forme. De plus, le mélange d'impuretés doit être strictement évité car les impuretés dégradent considérablement les propriétés du matériau. De la fusion du four à la fabrication de fils ultra - minces, plus de 100 processus sont nécessaires.

Ingpuls va scanner un microscope électronique

Pour l'assurance qualité, la recherche et le développement de produits et l'optimisation des processus

Étant donné que de petites différences dans le diamètre du fil peuvent toutes affecter les performances du support, le processus de production impose des exigences de précisionhautLe processus de production correspondant est également complexe: de la fusion de l'alliage à des dizaines de processus de déformation à chaud et à froid, plus de 100 étapes de traitement sont nécessaires au total. Le traitement d'un lingot (produit d'alliage fondu) en fil de 75 microns de diamètre prend de 2 à 4 semaines. Pour garantir la meilleure qualité et la stabilité du processus, ingpuls utilise le microscope électronique à balayage Evo de Zeiss pour effectuer des tests réguliers. Kortmann souligne le rôle clé des miroirs électriques: « ce n’est qu’avec Zeiss Evo que nous pouvons vérifier la qualité du fil. »

Microscope électronique à balayage: assurance qualité des fils en alliage Nickel - titane

Avec le microscope électronique à balayage Evo de Zeiss, la microstructure des alliages de nickel et de titane est clairement présentée, tout en permettant une analyse détaillée de la qualité de la surface: même les défauts extrêmement mineurs tels que les microfissures peuvent affecter la durée de vie du matériau, de sorte que l'imagerie haute résolution est essentielle. Selon l’ingénieur qualité (Ali El toufaili): « en agrandissant la surface de 1000 à 2000 fois, nous pouvons détecter même les imperfections les plus infimes. »

En plus d'observer la microstructure et la qualité de surface, Zeiss Evo permet une analyse ciblée des matériaux. À l'aide d'un spectromètre à rayons X à dispersion d'énergie (edX), des impuretés peuvent être détectées dans le matériau. Les miroirs électriques jouent également un rôle important dans l'optimisation des processus: en analysant l'impact du traitement thermique, de la déformation, du moule et du traitement de surface sur la structure du matériau, les ingénieurs peuvent ajuster finement le processus de fabrication.

Selon M. kortmann, sans Zeiss Evo, « Nous aurions l'impression de tâtonner dans l'obscurité et de ne pas pouvoir travailler rapidement et avec précision ». Sans compromis sur le choix de l'équipement, kortmann a déclaré: « si nous n'avions pas choisi Zeiss Evo au départ, nous aurions peut - être trouvé une solution qui répondrait à 80% de nos besoins, mais les 20% restants, malheureusement, ne manqueront pas de nous déranger. « et

Zeiss Evo: fiable, facile à utiliser et tourné vers l'avenir

L'ingénieur qualité Ali El - toufaili a également salué la décision de choisir le Zeiss Evo, qu'il a décrit comme "un appareil qui高duanObligatoire ». Grâce à l’écran, il a pu observer la distance de l’échantillon par rapport au détecteur en temps réel – « ce qui m’a donné confiance. » en outre, les paramètres de sécurité intégrés à l’appareil (qui peuvent définir une distance minimale pour éviter les collisions) ont été largement approuvés par tufaili et son équipe.

Un autre grand avantage réside dans son interface de fonctionnement intuitive et facile à utiliser. « après une courte formation de Zeiss, j'ai été en mesure d'utiliser cet appareil avec compétence », a déclaré l'Ingénieur qualité. L'un des principaux avantages de l'appareil est l'interface utilisateur personnalisable: les touches de fonction de raccourci rendent les opérations répétitives plus efficaces. Tufaili a également mentionné que l'interprétation des résultats de détection de l'équipement est également très facile.

« en agrandissant la surface de 1000 à 2000 fois, nous pouvons même observer les imperfections les plus infimes. » Ali El toufaili, ingénieur qualité. La qualité et les propriétés uniques du fil en alliage de nickel et de titane dépendent en grande partie du rapport précis entre le nickel et le titane, qui détermine les propriétés de mémoire de forme et les propriétés super élastiques du fil.

Pour garantir la plus haute qualité et la fiabilité du processus, nous utilisons un microscope électronique à balayage Zeiss Evo pour effectuer des tests réguliers.

Ingpuls utilise la microscopie électronique à balayage pour le contrôle de la qualité, la recherche et le développement de produits et l'optimisation des processus. Chaque semaine, tufaili et ses collègues analysent des échantillons de matériaux extraits de plus de 10 000 mètres de fil de 75 microns de diamètre. L'appareil est également utilisé dans l'analyse de la surface de la coupure pour « identifier la cause de la défaillance et optimiser le processus de production en conséquence».

Aujourd'hui, ingpuls emploie 75 personnes et la société a de grands plans de développement et se consacre à la recherche et au développement de solutions plus innovantes pour les secteurs médical et automobile. Pour kortmann, le choix du Zeiss Evo a également été une décision tournée vers l'avenir: « le microscope électronique à balayage Zeiss nous a permis de gagner un temps précieux et de renforcer la confiance que nos clients nous accordent, ce qui est inestimable. »