Dynamic Interface Printing : La nouvelle technique de bio-impression 3D plus rapide et plus précise

L’impression 3D a transformé divers secteurs, offrant des possibilités allant de la création de prototypes à l’élaboration de structures biomédicales complexes. Parmi les méthodes actuelles, le DLP s’est imposé comme une technologie prisée en raison de sa rapidité et de sa précision. Cependant, cette technique présente des inconvénients, notamment en matière d’uniformité des matériaux et de dissipation thermique – mais cela pourrait bien changer. Des chercheurs de l’Université de Melbourne ont mis au point une innovation : Dynamic Interface Printing (DIP), une méthode susceptible de transformer l’avenir de la bio-impression.

La revue Nature a récemment publié un article sur la nouvelle méthode DIP, qui propose une approche innovante en déplaçant le point d’impression vers le ménisque, soit la courbure de surface du liquide précurseur. Ce changement stratégique améliore le contrôle du flux de matière et optimise la dissipation de la chaleur, deux aspects essentiels pour une impression 3D rapide et de haute précision.

Modèle CAO du système d’impression DIP et de ses composants mécaniques.

Qu’est-ce qui fait la spécificité de ce nouveau processus ?

Le procédé Dynamic Interface Printing utilise une tête d’impression tubulaire pressurisée, positionnée au-dessus d’un réservoir contenant un liquide. Cette tête d’impression est conçue pour projeter des motifs lumineux sur la surface du liquide, appelée ménisque, en utilisant des vibrations acoustiques soigneusement contrôlées. Cette étape permet de modeler et de stabiliser la surface d’impression, facilitant ainsi l’accumulation régulière et continue du matériau. Grâce à ce processus, les problèmes de surchauffe et les erreurs d’impression sont évités. La technologie DIP offre une vitesse d’impression allant jusqu’à 0,7 millimètre par seconde, un progrès notable par rapport aux méthodes antérieures.

Ce procédé ouvre de vastes perspectives, particulièrement en bio-impression, où la précision et la compatibilité biologique sont essentielles. En effet, cette méthode pourrait accélérer le développement de structures cellulaires complexes. Lors des essais, les chercheurs ont prouvé son efficacité en améliorant le taux de survie des cellules et en réduisant le temps d’impression, tout en éliminant les manipulations physiques et en assurant la stérilité du processus.

Ci-dessus, des pièces imprimées avec le nouveau système DIP, et dessous, leurs modèles CAO.

Les applications de cette technologie s’étendent de la production de modèles biologiques à la fabrication de tissus vivants. Callum Vidler, l’un des principaux auteurs de l’étude, souligne que « les biologistes voient un énorme potentiel dans la bio-impression, mais jusqu’ici, son utilisation était restreinte à des applications à faible rendement ». Le procédé DIP permet désormais de surmonter ces limitations, en apportant des avancées en matière de rapidité, de précision et de régularité. Callum Vidler ajoute : « Cela constitue un lien essentiel entre la recherche en laboratoire et les applications cliniques. »

La collaboration de l’équipe australienne avec plus de 60 chercheurs, incluant des experts de la Harvard Medical School et du Sloan Kettering Cancer Center, témoigne de l’intérêt mondial pour cette technologie. Selon M. Vidler, « les retours ont été extrêmement positifs ».

Le futur de la technique Dynamic Interface Printing

La technique Dynamic Interface Printing marque une avancée majeure dans le domaine de la bio-impression et de l’impression 3D, en réinventant l’utilisation de la lumière pour atteindre une grande précision. La synergie entre la vitesse, la biocompatibilité et la précision de ce procédé pourrait inaugurer une nouvelle ère pour l’impression 3D.

Comme le soulignent ses créateurs, cette technologie « comble une lacune » dans le domaine de la bio-impression et marque le début d’un avenir où les limites techniques actuelles seront surmontées. Pour en savoir plus, cliquez ICI.

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*Crédits de toutes les photos : Nature