Des chercheurs de l’université Duke et de la Harvard Medical School ont développé une technique d’impression 3D qui se sert d’ultrasons pour imprimer des biomatériaux à l’intérieur du corps. Cette « preuve de ce concept » chez le porc a été publiée dans Science [1].
Des techniques actuellement limitées
L’impression volumétrique, une « technique émergente de fabrication additive », permet de construire des objets avec une vitesse d’impression et une qualité de surface accrues. Toutefois, les techniques d’impression volumétrique existantes reposent presque exclusivement sur l’énergie lumineuse pour déclencher la photopolymérisation dans les encres transparentes, ce qui limite les choix de matériaux et les tailles de ce qui est fabriqué.
En effet, « la diffusion de la lumière par les encres elles-mêmes, la présence d’additifs fonctionnels dans les encres et le blocage de la lumière par les parties déjà durcies de l’objet en construction, limitent les configurations possibles, en particulier lorsqu’une pénétration profonde de la lumière est nécessaire ». Or, pénétrer profondément est nécessaire dès lors qu’il s’agit de réparer ou de régénérer des tissus ou des organes à l’intérieur du corps.
Les ultrasons au lieu de la lumière
Les chercheurs ont développé une « sono-encre auto-améliorante »[2], ainsi qu’une « technique d’écriture par ultrasons focalisés »[3], qui autorise l’impression d’hydrogels volumétriques et de nanocomposites de différentes formes, quelles que soient leurs propriétés optiques. Cette technique permet en outre une « grande profondeur d’impression », « de l’ordre du centimètre à travers les tissus biologiques ». Ce qui « ouvre ainsi la voie à la médecine mini-invasive », affirment les chercheurs.
[1] Xiao Kuang et al., Self-enhancing sono-inks enable deep-penetration acoustic volumetric printing. Science 382, 1148-1155(2023). DOI:10.1126/science.adi1563
[2] Cette encre empêche le durcissement au-delà du point focal, et donc la solidification au-delà du volume prévu.
[3] impression volumétrique acoustique à pénétration profonde (deep-penetrating acoustic volumetric printing DAVP)
Sources : Stat, Deborah Balthazar (07/12/2023) ; Science (07/12/2023) ; Santé log (09/12/2023)
