Ce cœur humain squishy imprimé en 3D se sent comme la vraie chose

Ce cœur humain squishy imprimé en 3D se sent comme la vraie chose

Dans l’intro à la série de science-fiction HBO Westworld, une imprimante 3D produit des robots humanoïdes, assemblant délicatement les incroyables complexités de la forme humaine afin que ces robots puissent continuer – alerte spoiler – faire des choses méchantes. Après tout, il faut beaucoup de coordination biomécanique pour assassiner un grand nombre de personnes en chair et en os.

En parlant de: Les chercheurs viennent de faire un saut scientifique pour faire de la chair et du sang imprimés en 3D une réalité. Écriture récemment dans le journal ACS Biomaterials Science & Engineering, une équipe a décrit comment ils ont réutilisé une imprimante 3D à faible coût en une imprimante capable de transformer une IRM d’un cœur humain en un analogue déformable pleine grandeur que vous pouvez réellement tenir dans votre main. Serrez-le, et ça donnera comme la vraie chose. Ouvrez-le et vous trouverez des chambres. L’idée n’est pas de réaliser un jour les humanoïdes homicides de Westworld, mais pour donner aux chirurgiens une meilleure façon de pratiquer sur le cœur d’un patient avant une opération. Cette avancée pourrait éventuellement conduire à des cœurs imprimés en 3D pleinement fonctionnels et donner aux développeurs de dispositifs médicaux une plate-forme sans précédent pour tester leurs produits.

Les chercheurs appellent leur technique l’incorporation réversible de forme libre d’hydrogels en suspension, ou FRESH. Ils commencent par un scan d’un vrai cœur et traduisent les données en quelque chose qu’une imprimante 3D peut lire. Étant donné que l’appareil fonctionne en déposant des couches de matériau les unes sur les autres, ils exécutent l’image 3D via un programme de découpage. «Pour chaque couche, il définit essentiellement le chemin dans lequel le matériau va être extrudé, puis le transmet à l’imprimante», explique Adam Feinberg, ingénieur biomédical à l’Université Carnegie Mellon qui a co-écrit le nouveau papier.

Vidéo: Eman Mirdamadi, Daniel Shiwarski, Joshua Tashman

Cette imprimante produit de l’alginate – un matériau spongieux dérivé d’algues marines – que les chercheurs ont choisi à la fois pour son faible coût et sa ressemblance avec les propriétés matérielles du tissu cardiaque humain. Mais au lieu de l’extruder dans l’air, comme une imprimante 3D normale pourrait le faire lors de la construction de quelque chose en plastique, cela extrude le cœur d’ersatz dans un récipient de gel de support, en particulier de la gélatine.

«L’analogie que j’ai est la suivante: imaginez que vous imprimiez à l’intérieur d’un gel capillaire», dit Feinberg. Pensez aux petites bulles en suspension dans cette bouteille de gel – le matériau leur fournit suffisamment de support pour qu’elles flottent indéfiniment, ou du moins jusqu’à ce que vous pressiez le gel hors de la bouteille. Dans ce cas, la gélatine offre suffisamment de gélatine pour que l’aiguille de l’imprimante 3D puisse glisser. «Tout ce que vous extrudez reste en place, un peu comme ces bulles d’air dans le gel capillaire», dit Feinberg.

Impression dans le bain de gélatine

Vidéo: Eman Mirdamadi, Daniel Shiwarski, Joshua Tashman

Et maintenant pour quelque chose de complètement différent en ce qui concerne l’art des cœurs artificiels: les jello shots. Une fois que l’organe a terminé l’impression, les chercheurs ont besoin d’un moyen de dissoudre le réseau de gel qui l’entoure et utilisent une méthode familière. «Je pense que beaucoup de gens ont vécu cela en utilisant de la gélatine dans la cuisson ou en faisant des jello shots», dit Feinberg. «C’est en fait un liquide lorsque vous le réchauffez, mais il devient un gel solide lorsque vous le refroidissez. Et nous en profitons donc. » Lorsqu’ils sont prêts à extraire le cœur, tout ce que Feinberg a à faire est d’élever le bain à la température corporelle, de faire fondre le gel de support et de laisser la structure imprimée en 3D.

Written by SasukE

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