A la demande de la société @Scan4all, filiale de @Biotech Dental, PISEO a développé un scanner intraoral unique en son genre. Avec un design imaginé par @Philippe Starck, la caméra Iris by Starck présente des caractéristiques esthétiques, ergonomique et de compacité permettant d’optimiser le confort des patients et le geste des praticiens. Dotée de technologies photoniques et électroniques d’avant-garde, elle assure la prise d’image en qualité HD et leur transfert pour une reconstruction 3D en temps réel.
Découvrez comment l’expertise de PISÉO a permis de répondre aux attentes de notre client exigeant.
Les attentes du Client en termes de géométrie du produit et de performances vidéo ont représenté un défi majeur pour les ingénieurs de PISÉO. Grâce à une approche focalisée sur les usages et une collaboration étroite avec le Client, associées à une maîtrise de l’intégration des technologies photoniques les plus avancées, ils ont réussi développer un scanner intraoral dont les performances sont inégalées à ce jour. Ce scanner intraoral se différentie en étant extrêmement compact, en ayant des formes spécifiquement étudiées pour l’ergonomie et en s’appuyant sur une architecture opto-électronique et des composants judicieusement définis. Le produit intègre ainsi des capteurs d’imagerie de haute résolution hérités de l’endoscopie médicale, des LED dont la topologie et la colorimétrie permettent un éclairement optimal pour les capteurs, une vitre avec un traitement anti-reflet de haute performance ou encore un FPGA de dimension très réduite. Pour fournir des images en temps réel via une liaison USB-C dans cet environnement réduit, les cartes électroniques utilisent des circuits imprimés allant jusqu’à huit couches.
Face aux exigences de précision très élevées du Client dans l’environnement imposé, seuls des capteurs d’image de haute résolution et très compacts pouvaient y répondre. En collaboration avec le Client, des capteurs innovants de la société Omnivision ont été évalués et retenus. Pour cette évaluation le laboratoire d’imagerie de PISÉO a réalisé des mesures de MTF 50 côté objet, de SNR et de distorsion. Les essais ont également permis d’apprécier les déformations générées par le rolling-shutter des capteurs. Les résultats de ces évaluations ont été pris en compte pour dimensionner et l’architecture optique du système, ainsi que l’électronique et les logiciels embarqués. Ces caractérisations associées aux travaux de développement ont permis in-fine de produire des images d’une qualité et d’une précision inégalée pour l’application du client
Afin de pouvoir produire des images de qualité optimale dans l’environnement buccal, un système d’éclairage performant est requis. Pour ce projet, les ingénieurs de PISÉO ont conçu un éclairage LED spécifique qui fournit, en toutes circonstances, l’éclairement, la colorimétrie et les contrastes nécessaires au capteur d’image. Cet éclairage a été conçu en tenant compte des caractéristiques optiques des capteurs et des besoins du logiciel de reconstruction 3D. De plus, pour s’affranchir des problèmes de déformation d’image liés à l’utilisation de capteurs CMOS à rolling-shutter, une électronique de pilotage des LED a été conçue sur mesure pour ce produit.
Conception optique à tous les étages
Le processus d’innovation structuré de PISÉO a permis de résoudre les défis techniques du projet, avec des analyses de risques et des plans d’actions. Des calculs, des simulations optiques et des maquettes et prototypes ont réalisés pour tester les fonctions du scanner avant son industrialisation, en accordant une attention particulière aux finitions, aux performances d’imagerie en temps réel, à l’étanchéité, à la fabricabilité du produit et à la conformité à la réglementation CE Médical.
Pour garantir l’étanchéité IP67, le scanner intraoral fait appel à la technique de joints surmoulés intégrés aux pièces plastiques. Cette technique industrielle originale permet de s’affranchir du collage et d’assurer de manière fiable la fonction d’étanchéité critique pour le produit dans son usage.
PISÉO assure la conduite du projet jusqu’à la mise en fabrication en série, en tenant compte des aspects réglementaires, qualité, méthodes, logistiques et costing du produit. La collaboration avec un spécialiste de l’injection plastique et de l’assemblage de dispositif médicaux certifié ISO 13485 garantit une production optimale des produits. Les cartes électroniques sont assemblées chez un spécialiste de ce type de fabrication également certifié ISO 13485.
Les résultats de ce projet soulignent l’importance d’une approche sur mesure en étroite collaboration avec le client. Faites confiance à l’expertise de PISÉO et de ses partenaires de confiance pour le développement et la fabrication de vos dispositifs dentaires ou médicaux. Optez pour une solution personnalisée et performante.
Pour garantir les meilleures images, les ingénieurs de PISEO ont mobilisé leur expertise en conception optique alliant imagerie et éclairage. Dans un volume très contraint, l’implantation précise des LED et des capteurs a permis d’obtenir une excellente uniformité d’éclairement sur un large champ de vision. Ce défi relevé, une autre problématique est apparue : le risque d’artefacts optiques sur les capteurs, comme des images fantômes. Pour y remédier, nos experts ont conçu une architecture optique robuste intégrant traitements antireflets, baffles et matériaux techniques. Ils ont ainsi réussi à bloquer toute lumière parasite et à préserver les performances du scanner.
Le Client souhaitait également avoir une interface homme-machine élégante à base d’indicateur LED intégré au scanner. Forts de leur expérience en conception de guides optiques, les ingénieurs en optique de PISEO ont conçu et développé une solution alliant des LED RGB couplées à un guide optique dont la géométrie et les propriétés optiques du matériau choisi permettent un mélange de couleurs optimal et une grande uniformité de la surface lumineuses. Pour atteindre les performances requises par le design, ils ont fait appel à la technique d’ablation de surface par LASER femtoseconde qui permet de créer des microlentilles lors de l’injection de la pièce plastique.
