FineHeart utilise hyperMILL pour faire battre les cœurs

Un outil FAO puissant, fiable et simple d’utilisation au service d’un dispositif médical totalement innovant visant à traiter un problème de santé majeur dans le monde.

La start-up FineHeart développe un dispositif médical totalement innovant, qui vise à traiter un problème de santé majeur dans le monde. L’objectif est d’assister le cœur des patients souffrant d’insuffisance cardiaque sévère et actuellement non pris en charge par les thérapies du marché. Pour donner vie à cette technologie de pointe nommée Icoms (Implantable cardiac output management system) et produire les prototypes nécessaires à la réalisation des tests, FineHeart a fait le choix, en 2016, de la solution FAO hyperMILL développée par Open Mind. Ce qui a fait la différence ? La stratégie en 5 axes simultanés « Usinage des turbines », la détection des collisions, la qualité de surface et la simplicité d’utilisation.
FineHeart a vu le jour en 2010 à Pessac, en métropole bordelaise, par la réunion de cardiologues interventionnels, d’ingénieurs et managers de l’industrie biomédicale. L’activité de l’entreprise est axée sur la création de technologies innovantes dans le domaine cardiovasculaire. Arnaud Mascarell, CEO co-fondateur, a débuté sa carrière comme ingénieur R&D chez Air Liquide en 1997 puis a rejoint Medtronic – géant de l’industrie biomédicale – et évolué dans l’une des principales MedTech de renommée mondiale. Après 17 ans d’expérience dans l’environnement clinique, Arnaud Mascarell a complété sa formation avec un MBA de l’IAE Paris et un diplôme de HEC start-up. Son goût pour l’entreprenariat l’a conduit à co-fonder FineHeart avec le Dr Stephane Garrigue, l’inventeur du concept.

« L’Icoms agit comme un ‘‘vélo électrique du cœur’’ »

Pourquoi un nouveau dispositif médical pour traiter l’insuffisance cardiaque ? Les dispositifs actuels ne présentent pas de résultats optimaux et beaucoup de patients restent sans solution. Pour répondre à ce besoin de santé majeur, FineHeart a eu l’idée de créer, via une technologie de pointe, un tout nouveau dispositif médical pouvant convenir à un maximum de patients. Il s’agit de traiter le problème en amont, voire même de soigner les patients.
L’Icoms est le fruit de la collaboration et de l’expertise de deux célèbres docteurs en chirurgie cardiaque-cardiologie et de deux experts en management dans l’industrie des dispositifs médicaux. Il s’agit d’une mini-pompe intracardiaque, entièrement implantable et sans fil : pompe et batterie sont incorporées dans le corps du patient. Le système respecte la physiologie du cœur et permet de la normaliser.
Contrairement aux autres assistances cardiaques du marché, l’Icoms ne nécessite pas de chirurgie lourde à thorax ouvert pour être mis en œuvre. De la taille d’un index et d’un poids n’excédant pas 85 g, la miniturbine est implantée par voix chirurgicale mini-invasive, bien connue des chirurgiens.
Comme l’explique Arnaud Mascarell, « l’Icoms agit comme un ‘‘vélo électrique du cœur’’. Il est en support de la contraction cardiaque native et non en remplacement du cœur. Tout comme le vélo électrique, le patient doit appuyer sur les pédales pour monter la côte, l’Icoms apportant alors l’aide essentielle de façon synchronisée. Ce qui préserve la contraction cardiaque et est fondamental. Le dispositif agit comme une sorte de rééducation et évitera, nous le pensons, la dégénérescence de la maladie ».

Programmer les stratégies d’usinage

Depuis 2010, plusieurs grandes étapes techniques et technologiques ont été réalisées par FineHeart, telles que la finalisation du design et de la performance de la pompe, la création des prototypes de la pompe, le développement du système général, et les premières expérimentations animales et tests in-vitro.
En 2016, une fois l’étape de conception du produit validée, la start-up recrute – l’effectif est aujourd’hui de 22 personnes – et investit dans un centre d’usinage 5 axes DMG-Mori et un logiciel de FAO pour programmer les stratégies d’usinage.
« Icoms est une pompe très sophistiquée qui intègre un design particulier, commente Arnaud Mascarell. Nous avions besoin d’un logiciel FAO capable d’usiner des pièces de formes extrêmement complexes, notamment la turbine en 5 axes continus et de générer une qualité de surface impeccable, sans aucun risque d’accroche au niveau des globules rouges. »
Deux éditeurs de logiciels FAO sont contactés et des démonstrations sont programmées. Rapidement, hyperMILL se démarque avec ses performances en usinage 5 axes continus, plus précisément avec sa stratégie « Usinage des turbines », parfaitement adaptée à la pièce et très simple d’utilisation. Le dispositif est un tube de 150 mm, de 18 mm de diamètre, qui intègre des pièces intérieures de formes complexes, avec des petits congés et rayons, par exemple des formes cylindriques avec pales. Des essais sont réalisés sur machine, chez le constructeur DMG-Mori. Les premiers prototypes sont usinés et les tests s’avèrent très concluants. Julien Cardon, programmeur FAO recruté en 2016, ajoute : « HyperMILL est un outil puissant, la fonction de détection des collisions a également fait la différence. Les surfaces à usiner ne sont pas très accessibles, les pièces et les outils sont petits, il s’agit de micromécanique. »

Avec hyperMILL, « j’ai été opérationnel très rapidement »

HyperMILL est adopté, Julien Cardon suit une formation de base sur le logiciel puis une formation plus poussée en 5 axes. « J’ai trouvé extrêmement intéressant et pratique de me former à hyperMILL directement sur les pièces que j’avais à réaliser. J’ai été opérationnel très rapidement, au bout d’une quinzaine de jours. »
Le dispositif comprend une quinzaine de références à usiner, exclusivement en titane. Il s’agit de tournage pur pour certaines pièces ou de fraisage en 5 axes continus pour d’autres.
Après quelques années d’utilisation, le programmeur dit apprécier l’interface utilisateur qu’il qualifie de très conviviale, la facilité d’utilisation du logiciel et la rapidité d’exécution, la fiabilité ainsi que le post-processeur généré par Open Mind, parfaitement adapté à la cinématique de la machine. « Quant à la qualité de surface obtenue, précise-t-il, elle est impressionnante, limite poly-miroir. Nous obtenons un Ra inférieur à 0,3 micron en sortie d’usinage. Nous réalisons quand même un polissage afin d’obtenir 0,2 micron. »
FineHeart a pour objectif de continuer à développer et à finaliser son produit, afin de programmer les premiers essais cliniques – sur l’homme – courant 2021-2022.