La plupart des appareils médicaux sont de dimensions standard, mais les personnes – comme vous l’avez probablement remarqué – varient considérablement en termes de forme et de taille. Les bébés prématurés ou les malades en particulier peuvent aller à l’encontre de ce système, car leurs petits corps laissent beaucoup moins de place à l’erreur dans l’insertion ou l’attache de dispositifs à l’endroit correct. Mais dans un proche avenir, tous les équipements biomédicaux pourraient être imprimés en 3D avec des dimensions précises en fonction de chaque patient.
Des chercheurs de la Northeastern University développent une technologie d’impression 3D dans ce but précis. Leur méthode utilise des champs magnétiques ultra-faibles pour aligner précisément des fibres céramiques avec du plastique liquide d’une manière similaire à la façon dont le corps humain oriente les fibres de phosphate de calcium dans l’os autour des trous des vaisseaux sanguins – dans le processus de renforcement la force de l’os. Si les fibres ne sont pas alignées parallèlement à la direction de contrainte/géométrie, la structure reste faible et ne peut pas résister à la force de l’oxygène, des fluides ou des éléments nutritifs qui coulent à travers elle.
Après cette étape d’alignement, les chercheurs utilisent ensuite un processus baptisé la stéréolithographie pour empiler des couches l’une par-dessus l’autre et durcir la matière plastique avec un faisceau laser commandé par ordinateur.
En gardant le contrôle sur la façon dont les fibres céramiques sont disposées, les chercheurs acquièrent la capacité d’affiner les propriétés mécaniques du matériau lui-même. Cela leur permet d’adapter la configuration de trous, coins, courbes, et la taille des cathéters (tubes minces) et d’autres dispositifs pour répondre aux besoins spécifiques du patient.
L’auteur principal de l’étude, Randall Erb, a reçu une subvention de 225 000 dollars de la « Small Business Technology Transfer » de l’Institut national de la santé aux Etats-Unis afin d’utiliser la technologie pour développer des cathéters pour les nouveau-nés. Il dit qu’il espère également que les implants chirurgicaux pourront être conçus en utilisant ce procédé d’impression 3D.
