Des écouvillons imprimés en 3D se rétractent pour un test de dépistage au COVID-19 plus confortable

Certaines méthodes de dépistage au COVID-19 ne sont pas des plus agréables : le test virologique (RT-PCR) peut être très inconfortable pour beaucoup de patients. On vient en effet effectuer un prélèvement naso-pharyngé grâce à un écouvillon inséré dans le nez. A l’université de Wolverhampton en Angleterre, une équipe d’ingénieurs a réimaginé le design de ce fameux écouvillon afin qu’il soit plus confortable. En utilisant l’impression 3D et des méta-matériaux, ils ont pu concevoir un dispositif intelligent qui vient s’adapter à chaque patient, réduisant légèrement l’inconfort et l’éventuelle douleur causés. Pour l’instant, les écouvillons imprimés en 3D auraient été validés en laboratoire seulement.

Vous le savez déjà, la fabrication additive a été d’une précieuse aide pendant la crise sanitaire mondiale. Elle a permis d’aider nos soignants, nos hôpitaux, nos patients en permettant la conception de respirateurs, de visières, etc. Elle est également intervenue dans la phase de dépistage que ce soit dans la production d’éprouvettes d’analyse ou encore d’écouvillons bien sûr – on pense à Carbon et Formlabs par exemple qui en produisent des milliers par jour. C’est donc sans véritable surprise que l’université de Wolverhampton a imaginé des écouvillons imprimés en 3D : l’élément surprenant est davantage sur les matériaux utilisés puisqu’elle a opté pour des métamatériaux, des matériaux artificiels dotés de propriétés électromagnétiques importantes. Dr Arjunan est l’un des chercheurs de l’équipe. Il explique : “Nous avons démarré ‘un processus ouvert et collaboratif visant à améliorer de manière drastique les concepts existants des écouvillons nasopharyngés en utilisant les principes de la fabrication numérique et des méta-matériaux. La possibilité de concevoir numériquement et d’imprimer en 3D des écouvillons permet d’incorporer des caractéristiques géométriques qui peuvent potentiellement réduire l’inconfort du patient.”

Les chercheurs ont donc imaginé un écouvillon auxétique imprimé en 3D, capable de se rétracter sous l’effet d’une résistance axiale. Les chercheurs précisent : “Cela permet à l’écouvillon de naviguer dans la cavité nasale, avec beaucoup moins de contraintes sur les tissus environnants. En comparaison, un matériau traditionnel aura tendance à se dilater sous une charge axiale, provoquant une gêne et une tension dans les tissus environnants”. Rappelons qu’un matériau auxétique a un coefficient de Poisson négatif, c’est-à-dire que quand on l’étire, il devient plus épais perpendiculairement à la force d’étirement. L’équipe reste discrète quant à la phase de conception même de cet écouvillon – on sait simplement qu’elle a travaillé en partenariat avec Formlabs pour réaliser les premières tests. C’est en tout cas le matériau lui-même qui confère ces propriétés de rétractation et d’adaption à la cavité nasale. 

L’équipe précise toutefois qu’il lui reste encore du travail avant de passer à une phase de production à grande échelle. Le Dr Arjunan conclut : le Dr Arjunan. « Il faudra probablement encore six mois avant de pouvoir utiliser l’écouvillon dans les centres de test, mais les avantages vont au-delà de la crise COVID car ces écouvillons intelligents sont supérieurs aux écouvillons traditionnels, réduisant considérablement l’inconfort des patients et pouvant être imprimés à la demande.« 

Les chercheurs espèrent en tout cas qu’ils pourront imprimer en 3D ces écouvillons à la demande le plus rapidement possible. Vous pouvez retrouver davantage d’informations ICI.

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