Les ingénieurs en emballage connaissent bien cette défaillance courante des emballages : le redoutable percement. Ayant moi-même vécu cette expérience en tant qu’ingénieur en emballage de dispositifs médicaux, et ayant aidé des clients à concevoir et à analyser leur packaging en tant que directeur technique chez Oliver Healthcare Packaging, j’ai appris à réduire ou à éviter complètement les microtrous. Découvrir des défauts de packaging au tout dernier moment du processus de lancement d’un produit peut avoir un impact significatif sur les coûts globaux et sur la rapidité du projet.
Lorsque je travaille avec des clients, il est important d’examiner chaque problème comme un détective pourrait se dédier à une enquête criminelle, sachant que la réalité n’est pas toujours ce qu’elle semble être. En matière criminelle, les tests ADN peuvent confirmer ou disculper un suspect. Dans le domaine du packaging, l’examen et les tests microscopiques peuvent faire de même.
Les perforations sont dues à trois causes majeures : les fissures dues aux torsions, l’abrasion et les perforations rectilignes. Chacune de ces perforations résulte d’une exposition à un type particulier de stress. Comprendre les différents types de brèches vous permettra de les éviter lors de votre prochaine conception d'emballage.
FISSURES DUES AUX TORSIONS
La fissuration par torsion provoque des perforations dues au mouvement répété du conditionnement pendant le transport. Les facteurs contributifs incluent la sélection des matériaux de conditionnement, l'espace libre dans le conditionnement principal et le carton, ainsi que les caractéristiques du dispositif (poids, taille). Les plis et les pliures composés dans le système de barrière stérile peuvent également augmenter le risque de fissuration par flexion.
La prise en compte de tous ces facteurs peut affecter de manière significative le risque de fissures dues aux torsions.
Cet agrandissement microscopique présente d’importantes fissures dues aux torsions, ainsi que les perforations qui en résultent, ce qui confirme qu’il s’agit bien d’une fissuration due aux torsions qui a provoqué la défaillance.
ABRASION
La rupture par abrasion peut également se présenter initialement sous forme de perforation. En utilisant notre méthode similaire à celle d’une enquête sur une scène de crime, il est possible de déterminer si l’abrasion en est la cause principale grâce à une analyse microscopique de la perforation et de la zone environnante.
Les défauts d'abrasion peuvent provenir d’un élément à l'intérieur du conditionnement (par exemple, le dispositif médical) ou à l'extérieur du conditionnement (par exemple, la paroi latérale de la boîte) et sont généralement associés à un contact et un mouvement répétés et ciblés pendant le transport.
Même une caractéristique apparemment bénigne d’un dispositif médical (par exemple, un bord dur non tranchant ou une extrémité arrondie) peut provoquer une défaillance par abrasion.
Cet agrandissement microscopique présente des marques abrasives distinctes. L'emplacement et l'orientation des perforations de l'intérieur du sachet indiquent une « plaie ouverte ».
Les marques d'abrasion sont nettement différentes de la fissuration due à une torsion au microscope. Elles peuvent se présenter sous forme de « rayures » ou de « marques » suivant une orientation linéaire.
Faire des plis composés dans des conditionnements pour les insérer dans un carton trop petit peut aussi présenter un risque. Dans ce scénario, le « point » résultant du pli peut frotter contre la paroi latérale d'un carton jusqu’à ce qu’il y ait une brèche.
Bien que l’utilisation d’une boîte d’expédition plus petite puisse sembler constituer un avantage en termes de coût, il faut tenir compte des économies réalisées par rapport au niveau de risque accru qui en découle.
PERFORATION RECTILIGNE
Au microscope, une perforation rectiligne peut présenter peu ou pas de signes d'abrasion ou de fissuration par flexion. L’aspect « autonome » de la ou des perforation(s) indique qu'il s'agit d'une perforation rectiligne, pure et simple.
Cet agrandissement microscopique d'une perforation rectiligne droite montre clairement la ou les perforations. Il n’y a pas de traces d’abrasion ou de torsion. La vue agrandie indique que la perforation s'est produite de l'intérieur vers l'extérieur.
Cet agrandissement microscopique peut vous indiquer que la perforation est caractéristique d'une plaie de « sortie », dont l’origine se situe à l'intérieur du conditionnement. Une perforation provenant d’un élément externe au packaging et créant une perforation peut également se produire, mais selon mon expérience, c’est moins fréquent.
Lorsqu’une perforation rectiligne survient, il y a trois questions à se poser :
1. Pouvez-vous associer la perforation à un composant pointu du dispositif et, le cas échéant, cela peut-il être atténué ?
2. Y a-t-il trop d'espace libre dans le carton, créant une liberté de mouvement ?
3. Le matériau d’emballage approprié (par exemple, un matériau résistant à la perforation) a-t-il été choisi pour le dispositif ?
Contrairement aux dommages causés par les vibrations et les mouvements répétitifs à long terme, une perforation nécessite une force focalisée pour percer le film. Ces dommages constituent davantage un événement « ponctuel » créé par un risque grave.
Les défauts de perforation peuvent parfois apparaître de façon régulière dans le conditionnement. Cela peut aider à isoler l’élément en cause.
De nombreux éléments entrent dans l’analyse des modes de défaillance. Faire concevoir votre conditionnement par des experts et le tester à l'avance peut réduire le risque de défaillance au cours d'une étude de transit à un stade avancé. Un choix judicieux des matériaux est également essentiel à la réussite. En cas de doute, il faut agir. Adressez-vous à un expert professionnel, spécialisé dans le secteur, qu'il s'agisse de demander une assistance technique, un test en laboratoire ou bien même les deux.
