3D Printing News Briefs, 13 février 2021 : Université de Jilin, Université d’Alberta et Académie militaire royale, voxeljet, Google ATAP

3D Printing News Briefs, 13 février 2021 : Université de Jilin, Université d’Alberta et Académie militaire royale, voxeljet, Google ATAP

Nous avons d’autres recherches et produits imprimés en 3D à partager avec vous dans les nouvelles brèves d’aujourd’hui sur l’impression en 3D, alors lisez la suite pour les détails !

Bioimpression 3D de tissus et d’ampoules ; Organoïdes pour la régénération de la structure du sein

Selon une étude réalisée par des chercheurs du deuxième hôpital de l’université de Jilin en Chine, le cancer le plus fréquemment diagnostiqué chez les femmes est le cancer du sein, qui a un taux de mortalité assez élevé, et avec les cas non métastatiques, il est souvent nécessaire d’enlever une partie ou la totalité du sein. Il est évident que ce n’est pas toujours une bonne option en termes de santé mentale, c’est pourquoi la reconstruction mammaire est fortement recommandée. De nos jours, il existe plusieurs méthodes, notamment la greffe de graisse autologue, les implants artificiels et les lamelles de tissu autologues, mais il peut y avoir des effets indésirables assez graves, c’est pourquoi certains chercheurs étudient la possibilité de régénérer les structures mammaires par l’ingénierie tissulaire en utilisant des cellules souches et différents biomatériaux. Cette équipe s’est penchée sur une solution alternative : la bioimpression en 3D.

Le résumé indique : « Cette étude vise à illustrer les méthodologies de fabrication disponibles pour la bioimpression 3D du tissu mammaire, les divers biomatériaux adaptés à la régénération du tissu mammaire, ainsi que les approches et conceptions précédentes pour la régénération du tissu mammaire. L’étude souligne le potentiel de régénération du tissu adipeux et de la glande mammaire du sein par la bioimpression 3D. Pour résoudre les énigmes restantes, nous avons résumé et proposé des plans réalisables, qui pourraient à terme faciliter la technologie de bio-impression 3D en tant qu’approche prometteuse de reconstruction mammaire pour des applications cliniques ».

Vous pouvez lire le document de recherche complet ici.

Projectiles d’essai imprimés en 3D pour étudier la fragmentation des EEI

En haut : rendus 3D de dessins balistiques à imprimer pour l’Académie royale militaire de Belgique ; en bas : Échantillons balistiques imprimés en 3D de différentes géométries. Les échantillons sont constitués de sable de silice lié par un liant polymère. Les dessins ont été choisis pour observer les changements de masse et de stabilité

L’une des plus grandes menaces cachées auxquelles sont confrontés les militaires aujourd’hui est celle des charges enfouies, comme les engins explosifs improvisés (EEI). Ces engins sont particulièrement dangereux, car les débris du sol à proximité de la zone d’explosion sont projetés vers les militaires lors de leur détonation sous forme de fragmentation secondaire, composée de gravier, de sable et de roches. Les soldats portent un équipement de protection, mais dans un scénario de test, il peut être difficile de recueillir des données précises pour améliorer l’équipement car la plupart des tests standard utilisent un fragment entièrement métallique simulant un projectile, et non un mélange de sable, de gravier et de roche. Un groupe de chercheurs de l’Université d’Alberta au Canada et de l’Académie royale militaire de Belgique a publié un article sur leurs travaux de développement d’une « méthode méthodique et reproductible » pour tester les dommages causés par la fragmentation des débris ; en fin de compte, ils ont utilisé une imprimante 3D d’ExOne pour fabriquer des projectiles d’essai à partir de sable de silice.

Le résumé indique : « Nous présentons ici le nouveau procédé d’impression en 3D de projectiles balistiques à partir de sable de silice, suivi d’un lancement au moyen d’un canon à air. Les succès, les défis et les applications proposées de cette technologie y sont décrits. Les projectiles de sable imprimés en 3D ont atteint une vitesse de plus de 170 m/s, ce qui a entraîné des dommages mesurables sur les feuilles de Kevlar. D’autres paramètres de vol tels que le lacet et la rotation ont été saisis, ce qui a permis de faire des observations sur la conception et la forme des projectiles. Il a été constaté qu’une conception était plus performante en termes de vitesse, de rotation et d’impact. La technologie a le potentiel de perturber le secteur des équipements de protection en fournissant un moyen contrôlé d’évaluer les dommages causés par la fragmentation naturelle ».

Vous pouvez lire le document de recherche complet ici.

Étude de cas voxeljet sur la chaussure de course en corail imprimée en 3D

Selon une étude de cas réalisée par voxeljet, les ventes de chaussures de sport devraient augmenter jusqu’à 91 milliards d’euros d’ici 2025, mais l’industrie de la chaussure reste confrontée à des problèmes tels que la durabilité, l’individualisation et l’automatisation. Le créateur de chaussures Shun Pin Pek, qui a étudié la conception de produits à l’université technologique de Nanyang et s’est concentré spécifiquement sur la conception de chaussures à la Pensole Design Academy aux États-Unis, a acheté sa première imprimante 3D en 2017 et a réalisé les nombreuses possibilités qu’offrait la technologie pour la fabrication de chaussures, notamment la liberté géométrique et les données de CAO. S’inspirant de l’environnement, il a eu l’idée de son concept de chaussure « Coral Runner », car le corail et l’impression 3D ont une stratégie de croissance similaire. Il a décidé d’utiliser l’impression 3D par frittage à grande vitesse (HSS) de voxeljet pour créer un premier prototype de chaussure en polymère, qui consiste en un seul élément sans adhésif, ni fermeture, ni couture. Le prototype du Coral Runner présente un design simple, renforcé par les structures tubulaires de type corail, et a été imprimé en 3D dans un matériau TPU résilient de Covestro.

« Le grand avantage de l’impression en 3D est à la fois la fabrication à la demande et le transfert en un contre un du modèle numérique dans un objet réel », a déclaré Shun Ping Pek. « Alors que le Coral Runner pourrait théoriquement être également fabriqué à l’aide de techniques de production conventionnelles telles que le moulage par injection, cette façon de procéder aurait été très difficile en raison de la cohérence de la conception. La technologie HSS offre la solution idéale ».

Google ATAP conçoit des expériences technologiques imprimables en 3D

Étiquette Jacquard incorporée dans la manche d’une veste en denim

Le groupe de recherche et de développement de matériel de l’ATAP (Advanced Technology and Projects) de Google s’efforce de résoudre les problèmes, en utilisant souvent l’impression 3D, comme la technologie PolyJet de Stratasys, dans ses solutions. Le Jacquard de Google est une plateforme portable qui s’efforce d’ajouter le numérique dans la vie quotidienne, sans perturber l’utilisateur. Elle comprend une application, ainsi qu’une petite étiquette physique imprimée en 3D qui peut être modifiée pour s’adapter à des produits souples, comme un sac à dos ou une veste, afin de fournir à l’utilisateur une expérience numérique interactive sans avoir à tenir un appareil. En tapant ou en glissant la manche de la veste, vous pouvez par exemple répondre à un appel téléphonique, prendre une photo ou mettre votre musique en pause. L’impression polyvalente et multimatérielle PolyJet 3D, associée au logiciel de rendu KeyShot 10, a permis à l’équipe de fusionner un pipeline de produits de biens matériels et de biens immatériels, en utilisant des matériaux flexibles de couleur validés par Pantone qui peuvent simuler les textures de surface.

« Les imprimeurs sont vraiment en train de rattraper leur retard sur la façon dont les designers pensent au design et aux matériaux. L’avenir arrive beaucoup plus vite que nous ne le pensions, et chez Google ATAP, nous mettons en place les capacités qui nous permettront de prévoir ce qui est possible », a déclaré Bryan Allen, responsable du programme technique et du laboratoire ATAP.

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