Proclaim Health è un produttore di dispositivi medici con sede a Mountain View, California. Il primo prodotto dell’azienda si basa su un nuovo sistema di igiene orale stampato in 3D per l’uso domestico. Il problema che Proclaim si proponeva di risolvere era che molte persone non usano il filo interdentale, o non lo usano in modo efficace, ha affermato David Hood, direttore marketing per il canale professionale odontoiatrico presso Proclaim Health. Le malattie gengivali sono un problema diffuso, con numerosi studi che mostrano collegamenti tra malattie gengivali e condizioni di salute sistemiche, come malattie cardiovascolari, diabete e molte altre. L’azienda voleva cambiare questa situazione e creare un prodotto che aiutasse le persone a migliorare la propria salute orale e la salute generale, rivoluzionando l’igiene orale domiciliare.
Proclaim ha immaginato un modo completamente nuovo di esecuzione della pulizia interdentale che sostituisce il tradizionale filo interdentale o i fili interdentali ad acqua. Ha creato il sistema di igiene orale a getto personalizzato di Proclaim, un concetto che consente essenzialmente la pulizia della bocca del paziente a pressione in soli sette secondi. L’azienda ha voluto adattare ciascun sistema alla bocca del paziente basandosi su scansioni odontoiatriche per ottenere la massima efficacia. Non essendoci nulla di simile sul mercato della tecnologia odontoiatrica, gli ingegneri di Proclaim hanno portato a compimento questa idea.
“Iniziamo con la scansione odontoiatrica e creiamo ciascun sistema affinché si adatti alla bocca del singolo paziente e direzioni i getti verso i punti corretti, impiegando la giusta pressione. Ad oggi, non esiste nulla di simile sul mercato”.
- Brent Goldstein, vicepresidente della divisione software e dispositivi medici digitali personalizzati di Proclaim Health
Per gentile concessione di Proclaim Health
La sfida
Quale partner può supportare al meglio l’efficienza e le procedure migliori per scalare la produzione?
Proclaim era sicura che la stampa 3D fosse l’unico modo per creare il sistema di igiene orale a getto personalizzato specifico per il paziente. Lo stampaggio a iniezione non sarebbe stato in grado di dar vita a un sistema personalizzato per il paziente. Dopo aver consultato vari fornitori di stampanti e servizi 3D, Proclaim ha scelto la tecnologia di stampa di 3D Systems per questo nuovo sistema di igiene orale. Nella fase di ottimizzazione dell’approccio, l’Application Innovation Group (AIG) di 3D Systems ha apportato competenze tecniche approfondite e capacità di risoluzione dei problemi oltre alla tecnologia di stampa avanzata, ha affermato Goldstein.
“Sapevamo che la scalabilità del prodotto sarebbe stata una sfida e avevamo bisogno di un partner in grado di realizzarla”, ha affermato Goldstein. “3D Systems ha molta esperienza nel campo dei dispositivi medici e della produzione personalizzata di massa nell’ortodonzia”.
Una volta coinvolto, il team AIG ha applicato il suo modello di coinvolgimento nello sviluppo delle applicazioni, che ha studiato il design e la funzionalità del prodotto per determinare il modo migliore per ottimizzare i requisiti tecnici, clinici e funzionali, che includono aspetti come la qualità della superficie, la biocompatibilità, la traslucenza e la fedeltà delle funzionalità, tenendo in considerazione gli obiettivi economici.
La soluzione
Competenza senza eguali per un’applicazione di stampa 3D senza eguali
Per gentile concessione di Proclaim Health
Proclaim e 3D Systems hanno lavorato a stretto contatto per ottimizzare il sistema costituito da un boccaglio e da un’unità di idropulsione. Il boccaglio è molto complesso, con otto diversi capillari collettori che si suddividono in più ugelli per dirigere e concentrare i getti d’acqua nel punto corretto della bocca di uno specifico paziente.
Gli ingegneri di Proclaim hanno scelto il materiale biocompatibile di classe VI Accura® ClearVue di 3D Systems per l’applicazione e il team ha concordato sul fatto che la stereolitografia a laser (SLA) fosse la tecnologia ottimale per produrre il dispositivo. È stato inoltre effettuato un test idraulico personalizzato utilizzando una macchina 4x4x4 che si attacca al boccaglio e pompa l’acqua attraverso di esso, proprio come farebbe l’unità di idropulsione.
Una volta soddisfatti i requisiti di fattibilità tecnica e completamente ottimizzato il design, Proclaim ha acquistato una compatta stampante SLA 7000 HD da 3D Systems per dimostrare la fattibilità del proprio prodotto nella fase beta. Soddisfatta dei primi risultati, Proclaim ha rivolto l’attenzione alla fase successiva: scalabilità industriale e produzione di massa. Si è quindi rivolta a In’Tech Industries in Minnesota e alla sua gamma di stampanti SLA con telaio di grandi dimensioni di 3D Systems.
3D Systems ha consigliato un produttore esperto a contratto, In’Tech Industries in Minnesota, per realizzare il prodotto e introdurlo eventualmente sul mercato. In’Tech vanta una lunga esperienza nella produzione personalizzata di grandi volumi, avendo prodotto in serie e con successo apparecchi acustici personalizzati stampati in 3D, prodotti odontoiatrici e ortodontici, nonché altre soluzioni per uso medico. L’azienda collabora con 3D Systems da oltre vent’anni.
Dalla scalabilità industriale alla produzione
La fase successiva ha comportato il trasferimento delle conoscenze e delle ottimizzazioni da stampanti SLA ProJet 7000 HD compatte e a bassa potenza a SLA di grande formato. 3D Systems ha collaborato con In’Tech e Proclaim durante tutto il processo. Per costruire un prototipo di successo, In’Tech ha eseguito la stampa, la post-elaborazione di classe VI, l’assemblaggio, il test idraulico e il test di alta e bassa tolleranza per il boccaglio. Questo processo ha richiesto circa 90 giorni ed è stato relativamente fluido.
“A volte abbiamo dovuto richiedere assistenza a 3D Systems. Generalmente ci affidiamo a loro durante il processo di sviluppo, ma anche di ottimizzazione dei processi di produzione. Le competenze di 3D Systems vanno oltre i materiali e le stampanti, sono molto preziose per noi e per i nostri clienti”.
- Roger Neilson Jr., co-proprietario, CEO e vicepresidente delle vendite e del marketing, In’Tech Industries Inc.
In’Tech dispone di una gamma completa di utensili, ingegneria e stampi, da cui ricavare le risorse per la post-polimerizzazione, la ricerca di modi migliori per affinare la parte inferiore del boccaglio e l’aggiunta di parti in plastica in modo che possa funzionare e collegarsi al dispositivo principale. Durante tutto il processo, In’Tech ha collaborato con 3D Systems e Proclaim per creare il prototipo e prepararsi alla produzione di massa.
Dopo che il prototipo è stato sottoposto a studi clinici e che ha ricevuto la certificazione FDA, In’Tech ha avviato la produzione del sistema per l’igiene orale a getto personalizzato di Proclaim. Alla ricezione dell’ordine, In’Tech stampa il boccaglio personalizzato secondo le specifiche personalizzate per ciascun cliente, esegue la post-elaborazione di classe VI, fresa la superficie di abbinamento, applica un collare, esegue il test idraulico, pulisce, imballa e spedisce il dispositivo finito al centro logistico di Proclaim.
Il sistema per l’igiene orale a getto personalizzato di Proclaim è il primo prodotto di consumo che In’Tech ha realizzato utilizzando il materiale Accura ClearVue di 3D Systems. Con la crescita del business nelle applicazioni di produzione nel settore delle scienze della vita, In’Tech si sta espandendo anche nella stampa con materiali e apparecchiature Figure 4® di 3D Systems per applicazioni per uso medico.
Per gentile concessione di Proclaim Health
I risultati
Entusiasmo alle stelle per l’innovazione nel settore dell’igiene orale
Da uno studio clinico pubblicato emerge che Proclaim ha ridotto il sanguinamento gengivale fino all’82% e l’infiammazione gengivale fino al 41% in soli 30 giorni. La spedizione del sistema per l’igiene orale a getto personalizzato di Proclaim è iniziata a febbraio 2024. Il nuovo prodotto per l’igiene orale ha suscitato un notevole interesse da parte dei media e della comunità odontoiatrica per la sua innovazione personalizzata e mirata al paziente oltre che per i risultati sorprendenti.
Far parte del team che ha portato sul mercato un dispositivo così complesso stampato in 3D è motivo di orgoglio congiunto per Proclaim, 3D Systems e In’Tech. Neilson ne ha ordinato uno per sé stesso. È sbalordito dall’innovativo dispositivo per l’igiene orale a cui ha contribuito e che esegue una pulizia così profonda in soli sette secondi.
“Molti dentisti si chiedono: ‘Perché non l’ho inventato io?’ Vogliono provarlo personalmente e disporre di un dispositivo di prova da tenere a studio”.
- Brent Goldstein, vicepresidente della divisione software e dispositivi medici digitali personalizzati di Proclaim Health
