Des chercheurs de l'EPFL ont développé un nouveau méthode de haute précision pour l'impression 3D de petite taille, objets mous. Le processus, qui prend moins de 30 secondes du début à la fin, a des applications potentielles dans un large éventail de domaines, y compris la bio-impression 3D.
Tout commence avec un liquide translucide. Puis, comme par magie, des taches plus foncées commencent à se former dans les petites, contenant en rotation jusqu'à ce que, à peine une demi-minute plus tard, le produit fini prend forme. Cette méthode d'impression 3D révolutionnaire, développé par des chercheurs du Laboratoire de dispositifs photoniques appliqués (LAPD) de l'EPFL, peut être utilisé pour fabriquer de minuscules objets avec une précision et une résolution sans précédent, le tout en un temps record. L'équipe a publié ses résultats dans la revue Communication Nature , et un spin-off, Facilement3D, a été mis en place pour développer et commercialiser le système.
La technologie pourrait avoir des applications innovantes dans un large éventail de domaines, mais ses avantages par rapport aux méthodes existantes - la possibilité d'imprimer des parties solides de différentes textures - le rendent parfaitement adapté à la médecine et à la biologie. Le processus pourrait être utilisé, par exemple, fabriquer des objets mous tels que des tissus, organes, prothèses auditives et protège-dents.
"Techniques d'impression 3D conventionnelles, connue sous le nom de fabrication additive, construire des pièces couche par couche, " explique Damien Loterie, le PDG de Readily3D. "Le problème est que les objets mous fabriqués de cette façon se désagrègent rapidement." Quoi de plus, le processus peut être utilisé pour fabriquer des échafaudages délicats chargés de cellules dans lesquels les cellules peuvent se développer dans un environnement 3-D sans pression. Les chercheurs se sont associés à un chirurgien pour tester des artères imprimées en 3D réalisées à l'aide de cette technique. "Les résultats de l'essai ont été extrêmement encourageants, " dit Loterie.
Durci par la lumière
La nouvelle technique s'appuie sur les principes de la tomographie, une méthode utilisée principalement en imagerie médicale pour construire un modèle d'un objet basé sur des scans de surface.
L'imprimante fonctionne en envoyant un laser à travers le gel translucide, soit un gel biologique, soit un plastique liquide, comme demandé. "Tout est question de lumière, " explique Paul Delrot, CTO de Readyly3D. "Le laser durcit le liquide par un processus de polymérisation. Selon ce que nous construisons, nous utilisons des algorithmes pour calculer exactement où nous devons diriger les faisceaux, sous quels angles, et à quelle dose."
Le système est actuellement capable de réaliser des structures de deux centimètres avec une précision de 80 micromètres, environ le même que le diamètre d'une mèche de cheveux. Mais au fur et à mesure que l'équipe développe de nouveaux appareils, ils devraient être capables de construire des objets beaucoup plus gros, potentiellement jusqu'à 15 centimètres. "Le processus pourrait également être utilisé pour construire rapidement de petites pièces en silicone ou en acrylique qui n'ont pas besoin de finition après l'impression, " dit Christophe Moser, qui dirige le LAPD. Le design d'intérieur pourrait être un marché potentiellement lucratif pour la nouvelle imprimante.
