Soulagé(e) de voir votre médecin généraliste imprimer votre ordonnance et non plus y jeter des pattes de mouches ? Sachez que le secteur médical pousse l’automatisation des tâches beaucoup plus loin et que certaines imprimantes, dites 3D, n’ont plus que très peu de points communs avec celles équipant les cabinets médicaux.
Alors qu’au début des années 2000, lesdites imprimantes faisaient figure de monstres technologiques aux utilisations infinies (de la préparation de pizzas à la fabrication d’habitations) et aux conséquences effrayantes avec, entre autres craintes, celle de voir se propager toutes sortes d’armes indétectables, les imprimantes 3D semblent avoir disparu du paysage technologique totalement monopolisé, il est vrai, par le furieux débat sur les capacités et les dangers de l’intelligence artificielle. Les imprimantes 3D ont pourtant survécu et répondent à de multiples besoins très spécialisés dans des secteurs aussi divers que l’aéronautique, l’automobile et la médecine. Mais sait-on vraiment ce qu’est une imprimante 3D ?
Qu’est-ce qu’une imprimante 3D ?
Une imprimante 3D est une machine qui fabrique des objets en trois dimensions (d’où leur nom) à partir d’un fichier numérique, en superposant de très fines couches de matière les unes sur les autres. Ce procédé de fabrication est dit additif car l’impression 3D fonctionne par ajout, contrairement à l’usinage traditionnel qui procède par retrait de matière par sculpture, perçage ou fraisage.
Comment fonctionne une imprimante 3D ?
La première étape d’une fabrication en 3D consiste à télécharger un objet en 3D sur un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO). Cette étape est celle de modélisation ; elle consiste à transformer une idée abstraite en un fichier informatique lisible par une machine. Des logiciels spécialisés permettent de définir les formes, les volumes, les dimensions et les textures d’un objet en trois dimensions (longueur, largeur, hauteur).
La deuxième étape est celle du découpage : un logiciel spécialisé découpe virtuellement le modèle 3D en centaines de tranches horizontales très fines et génère les instructions pour la machine. En jargon technique, il s’agit ici de slicing (tranchage, en anglais).
La troisième et dernière étape est celle de l’impression par l’imprimante 3D : la machine dépose la matière couche par couche pour reconstituer l’objet physique.
Comme l’explique La nouvelle école, école de formation aux imprimantes 3D, les progrès réalisés en matière de conception d’imprimantes 3D sont tels que ces dernières disposent désormais de différentes technologies selon la matière utilisée :
* FDM (Dépôt de fil fondu) : technologie la plus courante et la plus accessible. Un fil de plastique (PLA, ABS, par exemple) est fondu à travers une buse chaude qui se déplace pour dessiner la pièce.
* SLA / LCD (Stéréolithographie) : un laser ou un écran UV vient solidifier localement une résine liquide photopolymère. Cette technique offre une très haute précision.
* SLS (Frittage sélectif par laser) : un laser très puissant fusionne des particules de poudre (polyamide, métal) pour former des pièces industrielles ultra-résistantes.
Quel que soit le domaine d’utilisation d’imprimantes 3D et la technologie que celles-ci utilisent, elles garantissent toujours une production personnalisée, des délais de fabrication réduits et une forte baisse des coûts unitaires.
Des imprimantes 3D dans le domaine médical ?
Dans le domaine médical, les réalisations des imprimantes 3D sont déjà très nombreuses et vont continuer à se répandre car elles permettent de pallier le vieillissement de la population en proposant, notamment, des prothèses (remplacement d’un membre ou d’une articulation) et orthèses (appareil orthopédique destiné à soutenir une fonction locomotrice déficiente et fixé contre la partie atteinte (attelle, gouttière, corset, plâtre, etc.), non pas de série mais totalement personnalisées et donc parfaitement adaptées à la morphologie du patient.
Ces mêmes imprimantes permettent de répondre aux pathologies chroniques (insuffisance cardiaque, infarctus, accidents vasculaires cérébraux [AVC], polyarthrite, entre autres) en facilitant la reproduction exacte du coeur, des vaisseaux sanguins ou de tout organe d’un patient pour que les chirurgiens puissent s’entraîner sur cet organe avant toute intervention éventuelle ultérieure. Le risque opératoire induit se trouve ainsi considérablement diminué.
Cette technique de modélisation anatomique d’un patient trouve également…
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