Traitements de surfaces « swiss made » : les atouts des techniques ALD et PVD ALD "Atomic Layer Deposition" et PVD "physical vapor deposition"

, dans le réseau de Christophe Juppin

Spécialisée dans le dépôt sous vide de couches minces, la société suisse Positive Coating s’appuie sur la richesse de son réseau industriel et les compétences de ses partenaires académiques pour développer des solutions innovantes qui répondent au niveau d’exigence élevé du secteur medtech.

Fort d’une solide expérience des traitements de surface PVD et ALD dans des domaines aussi variés que l’horlogerie, la joaillerie, les instruments d’écriture..., Positive Coating a su évaluer l’intérêt de ces procédés dans le domaine médical. En effet, ces différentes industries présentent un point commun : un niveau d’exigence très élevé en matière de qualité.

«  Le fait de combiner les deux techniques offre de multiples réponses aux problématiques du secteur medtech », précise Lucien Steinmann, fils du fondateur de la société, qui a rejoint l’entreprise en 2011 avec un Master en Ingénierie Biomédicale en poche. Il souligne ici les avantages de ces revêtements comme leur biocompatibilité, leurs propriétés électriques conductrices ou isolantes ou encore leur résistance mécanique au frottement.

Des films ultraminces biocompatibles

ALD est un acronyme anglophone qui signifie "Atomic Layer Deposition". Réalisé à l’échelle nanométrique, ce procédé consiste à déposer des couches atomiques successives qui conduisent à des films ultraminces de haute qualité. La structure du revêtement final est uniforme, parfaitement hermétique et biocompatible. Le dépôt peut s’effectuer sur une large gamme de matériaux comme l’acier inoxydable, le Nitinol, les alliages cobalt-chrome, les alliages de titane, la céramique, les polymères et bien d’autres encore.

Cette technique peut être utilisée sur tous ces matériaux pour leur apporter de la couleur, un atout particulièrement appréciable comparé à l’anodisation qui n’est applicable qu’au titane. La coloration sert notamment à permettre une identification claire des instruments et dispositifs médicaux pour éviter les erreurs d’utilisation, et réduire ainsi le stress des cliniciens tout en améliorant la sécurité des patients. Il s’agit aussi d’un puissant outil marketing pour se distinguer de la concurrence.

De nombreuses caractéristiques des revêtements ALD doivent encore être explorées, en particulier :

- leur capacité à favoriser l’adhésion de différents types de cellules et à améliorer leur prolifération,
- leurs propriétés hydrophobes ou hydrophiles, notamment à l’intérieur de tubes, du fait de leur extraordinaire uniformité.

Le génie de Positive Coating en matière d’ALD est d’avoir transposé cette technologie, initialement utilisée pour les semi-conducteurs du fait de ses propriétés de barrière de diffusion, au secteur horloger tout d’abord puis au secteur médical.

L’encapsulation d’implants

Les films ultrafins proposés par Positive Coating conviennent parfaitement à l’encapsulation de matériaux hautement corrosifs et d’électronique miniaturisée qui nécessitent une méthode de protection fiable. Ce procédé empêche les dispositifs implantés de se corroder en raison des agressions physiologiques et protège le patient contre les réactions allergiques et les rejets causés par un corps étranger dans l’organisme. De plus, cette fermeture hermétique préserve le patient d’une éventuelle libération d’ions métalliques toxiques de l’implant. Ces propriétés d’encapsulation peuvent également être améliorées en combinant les revêtements de Positive Coating avec d’autres dépôts tels que le parylène afin de créer des multicouches.

Travailler en partenariat est essentiel

Les projets dans le secteur médical font tous l’objet d’une étude spécifique. Positive Coating, qui peut s’appuyer ici sur tout le savoir-faire de son département engineering, travaille en partenariat avec ses clients, parfois sous la forme d’un accord de co-développement, ce qui permet une mutualisation des moyens et des technologies. L’entreprise collabore également avec les centres de recherche suisses et européens et s’entoure des plus grands experts du domaine afin de proposer des services à la pointe, qui répondent parfaitement aux besoins du secteur médical. Ce fonctionnement facilite la recherche et le transfert de technologies.


Publié par Patrick RENARD le 28 février 2020 dans DeviceMed


www.positivecoating.ch


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Fraises dentaires après traitement ALD (Source : Positive Coating)

ALD "Atomic Layer Deposition" (dépôt de couches minces atomiques) et
PVD "physical vapor deposition" (dépôt physique en phase vapeur)

L’Atomic Layer Deposition (ALD) est un procédé de dépôt de couches minces atomiques. Le principe consiste à exposer une surface successivement à différents précurseurs chimiques afin d’obtenir des couches ultra-minces. Il est utilisé dans l’industrie des semi-conducteurs.

L’énorme avantage de l’ALD est de pouvoir faire une monocouche sur une surface présentant un très fort rapport d’aspect (des creux et des bosses). Notamment car la réaction de CVD se déroule directement à la surface, sur une monocouche de gaz précurseurs adsorbés.

Pour en savoir plus :

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- La course à la réglementation européenne lancée pour les fabricants de dispositifs médicaux
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- une histoire de prothese de Genou. Conférence du 08 décembre 2018.
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- AfterWork n°5 : « Traitements de surface pour outillages et composants » le Lundi 24 juin 2019, de 17h à 19h à Nogent.
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