L'impression 3D de prototypes médicaux stimule l'innovation chirurgicale

L'université de l'Iowa, située à Iowa City, a modernisé ses méthodes d'enseignement en mettant davantage l'accent sur la recherche grâce à un laboratoire de prototypage permettant de réaliser des recherches et des prototypes médicaux plus innovants.

En outre, l'université collabore avec la communauté et les professionnels de la santé afin d'améliorer leurs propres pratiques, et d'aider les entreprises locales à trouver des investisseurs pour leurs nouveaux produits. Avec son laboratoire de prototypage et ses programmes d'éducation, l'université aide les chirurgiens, les entrepreneurs locaux et les étudiants à aller plus loin et à trouver de nouvelles façons d'innover pour l'avenir.

Les efforts de l'université en matière de recherche et de développement économique ont abouti à la création de Protostudios, une installation de prototypage rapide à la pointe de la technologie, au sein de MERGE, un centre d'entrepreneuriat et d'innovation situé à proximité. Protostudios aide les chirurgiens des hôpitaux et cliniques de l'université de l'Iowa à créer des modèles et des outils médicaux adaptés à leurs besoins. "L'un des problèmes que rencontraient les chirurgiens était un manque de communication en face à face qui prolongeait souvent le temps de développement de leurs idées. Les capacités locales de prototypage étaient insuffisantes.

Grâce aux capacités avancées d'impression 3D, les chirurgiens sont en mesure de fabriquer des outils chirurgicaux, des guides et des modèles anatomiques précis pour la préparation préopératoire. Un chirurgien a décidé d'imprimer en 3D un modèle chirurgical par l'intermédiaire de Protostudios après avoir obtenu des résultats décevants à la suite de plusieurs tentatives de fabrication de modèles avec des méthodes traditionnelles. Romans a déclaré : "J'ai pu imprimer quatre matériaux différents dans un seul modèle prototype pour simuler ce qu'il essayait d'accomplir. J'ai recréé son concept de prototype médical en un jour et c'est l'une des raisons pour lesquelles il continue à m'appeler pour d'autres projets, le fait que je puisse faire cela si rapidement et de manière si cohérente."

Guide Caroline imprimé en 3D

Plusieurs itérations du guide Caroline ont été imprimées sur l'imprimante FDM F370 pour des évaluations ergonomiques et fonctionnelles avant que le modèle final ne soit fabriqué en métal.

Impression 3D de prototypes médicaux

Ces résultats ont été rendus possibles après que Protostudios et l'université ont investi dans une imprimante 3D Stratasys J750™ Digital Anatomy et une imprimante FDM® F370™. Désormais, les guides chirurgicaux et les prototypes sont aussi faciles à obtenir qu'à imprimer. "Les chirurgiens adorent ces pièces en raison de leur haute résolution et de leur qualité. Ce sont des outils de prototypage qu'ils ne peuvent trouver nulle part ailleurs ", a déclaré Romans. "Je suis capable de faire tourner leurs idées et d'avoir une preuve de concept achevée en quelques semaines, au lieu de plusieurs années." Un exemple est le guide Caroline développé par le Dr Matthew Howard, M.D., chef du département de neurochirurgie de l'université de l'Iowa. Ce guide chirurgical a été prototypé à l'aide de l'imprimante F370 pour affiner la conception avant que la version finale ne soit fabriquée en métal. Le prototypage à l'aide de l'imprimante 3D a permis d'optimiser la conception du guide de manière beaucoup plus rapide et rentable.

Viser les étudiants et la communauté

L'université ne se contente pas de favoriser l'innovation dans le domaine de la médecine, elle encourage également l'innovation et l'expérience du monde réel dans le domaine de l'entrepreneuriat. Grâce à un programme spécifique à l'université, les étudiants peuvent collaborer avec des investisseurs et des clients et utiliser leurs compétences dans un environnement réel. M. Romans explique : "Ces étudiants seront en contact direct avec nos clients, ils les aideront à trouver des idées de produits, à réaliser des prototypes et à acquérir cette expérience pratique. Si nous parvenons à recruter des étudiants motivés et à leur donner des contacts avec des entreprises, y compris pour des projets, nous espérons que ces entreprises les embaucheront."

TECHNOLOGIE EN VEDETTE :

Impression 3D PolyJet

PolyJet est une technologie d'impression 3D puissante qui permet de produire des pièces, des prototypes et des outils lisses et précis.

Les imprimantes 3D PolyJet de Stratasys sont basées sur une technologie éprouvée, qui permet de créer des prototypes précis établissant la norme en matière de réalisme des produits finis. Leur résolution fine permet de créer des formes complexes, des détails compliqués et des surfaces lisses. L'impression 3D PolyJet consiste à projeter des couches de photo-polymère liquide sur un plateau de construction et à les durcir instantanément à l'aide de rayons UV. Les fines couches s'accumulent pour créer un modèle ou un prototype 3D précis. Les modèles sont prêts à être manipulés dès leur sortie de l'imprimante 3D, sans qu'aucun post-traitement ne soit nécessaire.

En savoir plus

 

"Les chirurgiens adorent ces pièces en raison de leur rapidité et de leur résolution. Ce sont des outils de prototypage qu'ils ne peuvent trouver nulle part ailleurs. Je suis capable de concrétiser leurs idées en quelques semaines, au lieu de plusieurs années."

- Charles Romans, Université de l'Iowa

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