Un tissu imprimé en 3D pour des supports de membres flexibles et sur-mesure

L’impression 3D transforme de plus en plus le secteur médical. Qu’il s’agisse d’exosquelettes, de dispositifs de lutte contre le cancer ou de médicaments sur mesure, la fabrication additive prouve sans cesse son utilité. Aujourd’hui, nous nous tournons vers Singapour où des chercheurs de l’Université technologique de Nanyang (NTU) ont mis au point un tissu novateur grâce à cette technologie.

Baptisé RoboFabric, ce tissu adaptable et souple peut se rigidifier à volonté, ce qui le rend particulièrement utile pour les dispositifs médicaux et la robotique souple. Les chercheurs de la NTU ont conçu une attelle de coude avec RoboFabric, permettant de supporter des charges plus lourdes, ainsi qu’un prototype de soutien pour poignet destiné à stabiliser les articulations, aidant ainsi les patients atteints de la maladie de Parkinson à gérer leurs tremblements.

RoboFabric : un tissu imprimé en 3D pour réduire l’effort musculaire

Le nouveau tissu innovant, inspiré par les structures naturelles du pangolin et du poulpe, est conçu par un algorithme mathématique pour créer des tuiles emboîtables. Ces tuiles, produites par impression 3D, sont reliées par des fibres métalliques. Lorsque les fibres se contractent, elles provoquent l’emboîtement des tuiles, augmentant ainsi la rigidité du RoboFabric de plus de 350 fois. Les résultats de cette recherche, publiés dans la revue Advanced Materials, montrent que l’utilisation de ce dispositif peut diminuer l’effort musculaire humain de 40 %. Le professeur adjoint Wang Yifan de l’Université technologique de Nanyang et scientifique en chef, a expliqué que leur inspiration vient des animaux, qui utilisent des structures complexes pour doter leurs membres de multiples fonctionnalités, semblables à la capacité des pieuvres à changer de forme et de rigidité.

Ce scientifique envisage que, dans un futur proche, les patients pourront utiliser des supports de membres personnalisables et flexibles au lieu des plâtres rigides traditionnels. Ces dispositifs seraient simples à appliquer ou à retirer par une simple pression sur un bouton, offrant un soutien accru aux personnes âgées en réduisant l’effort musculaire nécessaire pour soulever des objets lourds dans leur vie quotidienne.

Quelle est la méthode de fabrication de ce dispositif ?

La personnalisation commence par le téléchargement d’un scan 3D du poignet ou du coude. Ce programme utilise un algorithme avancé pour créer des motifs géométriques destinés à l’impression 3D. Ensuite, des fibres métalliques sont insérées à travers des ouvertures entre les segments imprimés et reliées à un dispositif électrique qui contrôle la tension des câbles pour ajuster la rigidité.

Le professeur associé Loh Yong Joo de l’hôpital Tan Tock Seng a souligné les applications prometteuses de cette technologie en médecine. Il a expliqué qu’elle pourrait fournir un soutien crucial pour les blessures articulaires et offrir une aide aux personnes atteintes de troubles moteurs, comme celles souffrant de la maladie de Parkinson ou de faiblesse des membres supérieurs.

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*Crédits de toutes les photos : NTU