Un mannequin imprimé en 3D pour développer la recherche en radiothérapie
Une ingénieure en génie biologique et agricole de la Louisiana State University (LSU) a imprimé en 3D un corps taille réelle pour accélérer ses travaux de recherche en radiothérapie. Meagan Moore est à l’origine du projet Phantom, alias Marie, un mannequin imprimé en 3D qui devrait permettre de tester l’exposition aux radiations sur un être humain afin de déterminer le meilleur angle pour la dose d’irradiation. Un projet qui pourrait sauver quelques dizaines de milliers de dollars et faire avancer le secteur médical, particulièrement celui de la radiothérapie.
Dans le secteur médical, la fabrication additive est devenue une méthode de conception importante, qui apporte des avantages considérables en termes de personnalisation. Les technologies 3D sont également beaucoup utilisées dans des travaux d’expérimentation parce qu’il est facile de proposer différentes itérations et prototypes à moindre coût. Alors quand il s’agit de fabriquer des mannequins de simulation médicale c’est une méthode idéale. On se souvient d’ailleurs de ceux imprimés en 3D par Humanetics qui avait utilisé la technologie et matériaux de Markforged tester les chocs en voiture.
La fabrication additive permet de créer des dispositifs médicaux personnalisés (crédits photo : Arburg)
Un projet qui combine fabrication additive et radiothérapie
Le mannequin imprimé en 3D baptisé Marie mesure à peu près 1 m 55 et pèse 6,8 kilos. Il a été conçu à partir d’un bioplastique et peut être rempli d’eau afin de reproduire une densité variable similaire à celle d’un patient. Il pourrait contenir 136 litres d’eau pendant 4h30 selon l’ingénieure à l’origine du projet. Enfin, sa tête est détachable mais n’a pas de visage.
“Les mannequins sont utilisés depuis des décennies dans la physique médicale et sanitaire pour remplacer les tissus humains, explique Meagan Moore. Le problème est que la plupart des modèles dosimétriques sont actuellement fabriqués à partir d’un standard, selon un type de morphologie. Il n’existe actuellement aucun mannequin personnalisé de la tête au pied.”
Meagan Moore devant son mannequin
En plus d’être très standards, ces mannequins coûtent très chers (environ $40 000) et n’ont pas de membres. Marie quant à elle n’aurait coûté que $500 ! Le mannequin a été réalisé à partir de la numérisation 3D du corps de cinq femmes différentes. Meagan explique qu’elle a voulu travailler avec des femmes car elles ont un corps plus complexe, complexité recherchée par l’ingénieure. Il aura fallu 136 heures pour imprimer Marie en quatre parties, sur une imprimante BigRep. Pour connecter les sections, Moore explique qu’elle a utilisé une combinaison de soudure, de soudage par friction et de sablage. Vous pouvez retrouver davantage d’informations sur ce mannequin imprimé en 3D dans le communiqué de presse officiel ICI. La vidéo ci-dessous vous donnera quant à elle un aperçu des travaux de recherche du LSU :
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