News Lundi 12 août 2019 - 14:00

De minuscules implants intraoculaires par impression 3D

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Grâce à la technologie de micro fabrication additive de Nanoscribe, des chercheurs ont conçu les plus petits implants intraoculaires au monde. Pour réaliser cette prouesse, des gabarits sacrificiels ont été imprimés en 3D qui ont ensuite servi à fabriquer des implants à mémoire de forme souple.Ceux-ci se déforment sous l’influence d’un stimuli. Ces implants intraoculaires 4D peuvent être utilisés pour soulager des maladies telles que l’uropathie obstructive congénitale chez les enfants.

Impressions personnalisées de micro dispositifs médicaux

L’impression 3D de microstructures est une technologie prometteuse en microchirurgie. Elle représente un pas en avant dans l'application des micro technologies pour le secteur médical. Les travaux sur les implants intraoculaires ont été présentés comme une solution pour ouvrir la voie à la mise au point de nouveaux micro dispositifs médicaux dotés de conceptions 3D complexes et personnalisées, mais aussi à l’impression 4D de microstructures. 

L’impression 4D indirecte

Des scientifiques du laboratoire de robotique de l'EPF de Zurich, en collaboration avec des chercheurs du Politecnico de Milan, en Italie, et du Kantonsspital Aarau, en Suisse, ont développé une nouvelle méthode d'impression 4D indirecte de microstructures. En utilisant une imprimante 3D Nanoscribe Photonic Professional GT, ils ont réussi à fabriquer des endoprothèses robotiques à l'échelle microscopique. Il s’agit de moules en résine, imprimés puis cuit au four. Les gabarits sacrificiels sont ensuite remplis d’un polymère à mémoire de forme, puis durcie par la lumière UV. L’étape finale est l'élimination de la photoréserve. Les implants intraoculaires finalement conçus sont capables de se déformer lors de changement de températures, mais aussi de reprendre leur forme originale.

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Impression indirecte 3D et 4D de microstructures robotisées souples.

L’impression 4D microscopique 

Le terme « impression 4D » est employé dans le cas d'impression 3D d’objets dont la forme ou la fonctionnalité peut évoluer sous l’ effet d’un stimuli tel que la lumière ou la chaleur. Ainsi, les propriétés du morphing donnent à l'impression 4D sa quatrième dimension : le temps. Pour cela, des matériaux dits « à mémoire de forme » sont imprimés. Les polymères à mémoire de forme sont les matériaux les plus étudiés. Mais l’impression 4D n’a pas encore été réellement explorée à l'échelle microscopique. Les travaux sur l’impression 4D montrent des structures limitées à des résolutions de 200 µm. Or, selon l’étude Indirect 3D and 4D Printing of Soft Robotic Microstructures, des microstructures en forme d'endoprothèse ayant des propriétés de mémoire de forme de 5 µm ont été réalisées, soit 40 fois plus petites que celles rapportées à ce jour. L'utilisation de cette technique d'impression 4D indirecte permettrait donc de surmonter les obstacles associés à la fabrication de micros robots mous et d'outils chirurgicaux pour la chirurgie mini-invasive.

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