Nous commençons par la recherche médicale dans les bulletins d’information d’aujourd’hui sur l’impression 3D, alors que des chercheurs coréens ont utilisé des images tomodensitométriques et l’impression 3D pour fabriquer un simulateur pédagogique pour une mastoïdectomie. Ensuite, les médecins ont créé un stent imprimé en 3D pour un patient ayant subi une double transplantation pulmonaire. Par ailleurs, la structure en béton imprimée en 3D la plus haute du monde, située au Qatar, a été reconnue par le record mondial Guinness. Enfin, découvrez ces étonnantes sculptures imprimées en 3D qui sont une représentation physique de la musique !

Simulateur éducatif imprimé en 3D modélisé sur des images CT

Simulateur de mastoïdectomie fabriqué en tenant compte des propriétés mécaniques et en reconnaissant visuellement la différence entre les structures : (A) vue avant et (B) vue arrière.

L’os temporal, situé à la base du crâne humain, est très complexe et contient des structures anatomiques complexes telles que l’oreille moyenne et les nerfs crâniens. Cette complexité peut entraîner des difficultés chirurgicales lors des opérations de mastoïdectomie, ce qui augmente le risque pour les patients. Les chirurgiens travaillent continuellement à la formation professionnelle pour atténuer ces risques, mais les méthodes actuelles, comme les modèles animaux et les cadavres, se heurtent à des problèmes d’éthique et d’accessibilité, et les appareils VR peuvent être d’un coût prohibitif et pas assez réalistes. Une équipe de chercheurs de l’Université de médecine d’Ulsan en Corée a récemment publié un article sur leurs travaux de développement d’un simulateur éducatif de mastoïdectomie, modélisé à partir d’images tomodensitométriques d’un patient subissant cette opération, puis imprimé en 3D en résine sur un formulaire Formlabs. 3.

« Le remplissage a été modélisé pour chaque partie anatomique afin de fournir une sensation de forage réaliste. Les os et autres anatomies apparaissent dans des couleurs assorties pour améliorer l’utilité pédagogique du simulateur. Les propriétés mécaniques du simulateur ont été évaluées en mesurant le couple d’insertion des vis pour les échantillons de remplissage et les os temporaux cadavériques et en étudiant sa facilité d’utilisation à l’aide d’un questionnaire en cinq points sur l’échelle de Likert complété par cinq oto-rhino-laryngologistes. Les valeurs maximales de couple d’insertion du sinus sigmoïde, du tegmen et du canal semi-circulaire étaient de 1,08 ± 0,62, 0,44 ± 0,42 et 1,54 ± 0,43 N mm, affichant des échantillons de remplissage de résistance similaire de 40 %, 30 % et 50 %. Les oto-rhino-laryngologistes ont évalué la qualité et la convivialité à 4,25 ± 0,81 et 4,53 ± 0,62. Le simulateur de mastoïdectomie pourrait fournir un feedback réaliste sur le forage osseux pour la formation pédagogique en mastoïdectomie tout en renforçant les compétences et la compréhension des structures anatomiques », a écrit l’équipe dans le résumé.

Un patient transplanté pulmonaire du Michigan reçoit un stent imprimé en 3D

Le stent des voies respiratoires pulmonaires imprimé en 3D de Wayne Morgan. Crédit image : Corewell Health

Wayne Morgan, résident de l’Est du Michigan, était souvent essoufflé et toussait tout le temps lorsque ses médecins lui ont diagnostiqué une fibrose pulmonaire avancée il y a plus de deux ans. Il a été mis sous oxygène 24h/24 et 7j/7 et il lui a été conseillé de se rendre à Corewell Health pour une éventuelle double transplantation pulmonaire. Après trois semaines d’attente à l’hôpital, il a subi une double greffe de poumon en mars 2022 et sera éternellement reconnaissant envers le donneur et les médecins qui lui ont sauvé la vie. Il se porte très bien et il a l’impression d’avoir une nouvelle vie. Mais récemment, une complication est survenue : les voies respiratoires de son poumon droit s’étaient rétrécies. Ses médecins ont décidé de fabriquer un stent en silicone imprimé en 3D sur mesure pour résoudre ce problème, ce qui est la première fois qu’un stent est créé chez Corewell Health.

« En fonction de l’anatomie des voies respiratoires, du rétrécissement et de l’emplacement exacts, ces informations peuvent être transmises à un programme qui est ensuite capable d’imprimer en 3D un stent en silicone personnalisé spécialement conçu pour s’adapter à l’anatomie de ses voies respiratoires », a expliqué le Dr Reda Girgis. directeur médical du programme de transplantation pulmonaire à Corewell Health.

L’opération s’est déroulée avec succès et il a récemment eu un rendez-vous de contrôle postopératoire, au cours duquel les médecins ont vérifié ses poumons et effectué un test de marche de six minutes. A la fin du rendez-vous, il a sonné deux fois pour marquer ses deux ans avec ses nouveaux poumons.

La plus haute tour en béton imprimée en 3D au monde au Qatar

Le ministère des Communications et des Technologies de l’information du Qatar souhaitait une manière intéressante de mettre en valeur son pavillon à l’Expo 2023 de Doha. L’entrepreneur KPM3, spécialisé dans les projets de construction temporaires, a donc contacté les innovateurs néerlandais en matière d’impression 3D sur béton Saint-Gobain Weber Beamix et Witteveen+. Bos, et le résultat est la plus haute structure en béton imprimée en 3D au monde. C’était un projet difficile pour de nombreuses raisons, notamment le calendrier serré menant à l’ouverture de l’exposition et la nécessité de transporter tous les éléments des Pays-Bas au Qatar par bateau. Mais l’équipe a réussi à passer de l’idée de conception initiale au produit final et à l’expédition en deux mois ! Le design futuriste de la tour présente une structure circulaire interrompue et une inclinaison caractéristique de 30°, et 85 blocs de construction en béton creux uniques ont été imprimés individuellement. La tour qatarie de 12,4 mètres de haut est composée de dix couches, chacune comportant huit ou neuf blocs, et a reçu le record du monde Guinness de la plus haute structure autoportante en béton imprimée en 3D.

« Un projet comme celui-ci est parfaitement adapté pour être imprimé en 3D avec du béton. Cela est entièrement dû au délai de livraison extrêmement court, au nombre de formes uniques et aux propriétés structurelles du matériau utilisé », a expliqué Peter Paul Cornelissen, responsable de la Business Unit Impression 3D chez Weber Beamix. « Pour garantir les propriétés structurelles des différents éléments, Weber a développé un cadre de qualité unique. Cela permet de fournir la qualité convenue dans des délais courts et des volumes importants, ce qui est essentiel pour toute construction structurelle.

Sculptures musicales gelées imprimées en 3D

LR : Troisième mouvement de la Suite Boulogne op. 32 de Bo Linde et Djefvulsdansen (The Devil’s Dance) de Symphonic Stomp of Swedish

Une collaboration entre l’Orchestre Symphonique Suédois de Gävle et la designer Julia Koerner (peut-être mieux connue pour son travail sur des pièces de costumes imprimées en 3D pour Marvel’s Panthère noire), et le conservateur et expert en art numérique Andreas Vierziger a donné naissance au projet unique Frozen Music, qui transforme la musique en une représentation physique pouvant être touchée. L’idée est de renforcer l’expérience sensorielle de la musique en la rendant plus tangible et réelle. Le processus est plutôt complexe, mais essentiellement, trois compositions musicales, jouées par l’orchestre de 52 membres, ont été introduites dans un algorithme informatique puis imprimées en 3D, résultant en « une représentation physique du son et un mélange bien équilibré de vision artistique et compétences technologiques.

Koerner est également co-fondateur et directeur créatif de JK3D, une marque nouvelle génération pionnière en matière de décoration et de mode imprimées en 3D, qui a également travaillé sur Frozen Music. La première sculpture, qui n’est pas représentée, est celle de la Sérénade n° 1 en ré majeur, op. 11, Cinquième mouvement, Scherzo. Allegro de Johannes Brahms. Sur des formes radiales épaisses et changeantes, diverses microstructures se forment, un peu comme la façon dont le lichen et la mousse poussent sur les arbres et les rochers dans la nature ; ces microstructures montrent les détails de la symphonie. La deuxième sculpture est celle du troisième mouvement de la Suite Boulogne op. 32 de Bo Linde, et présente des géométries fluides, inspirées de la douce flûte de la pièce et reflétant ses sons apaisants. La sculpture de Djefvulsdansen (La Danse du Diable) de Symphonic Stomp of Swedish présente une forme fluide qui change rapidement au rythme des rythmes fougueux de la cornemuse.