C’est une sorte de Kevlar, souple et robuste, qu’on peut assembler par impression 3D sur une matrice anatomique. Une avancée pour toutes les pathologies articulaires, y compris rachidiennes.
À l’heure actuelle, il est difficile de générer des remplacements pour les tissus malades ou blessés. Les tissus ont des propriétés uniques, telles que la flexibilité et la résistance, qui sont difficiles à imiter lors de l’utilisation de substances synthétiques. Les tissus impliqués dans l’interfaçage des surfaces au niveau des articulations en mouvement, y compris le cartilage, doivent être extrêmement résistants, mais toujours suffisamment souples et flexibles pour permettre le mouvement et l’amorti.
Certaines structures du corps sont très complexes, comme les composants de la colonne vertébrale, qui permettent des mouvements complexes et sont suffisamment solides et flexibles pour protéger les tissus nerveux délicats. “La colonne vertébrale est pleine de défis et c’est un problème difficile à résoudre“, a déclaré Chris Yakacki, un chercheur impliqué dans l’étude. «Les gens ont essayé de fabriquer des disques synthétiques pour les tissus de la colonne vertébrale et ils n’en ont pas fait du bon travail.»
Les chercheurs de Denver ont développé une nouvelle méthode pour créer des matériaux de type tissu qui implique l‘impression 3D d’élastomères à cristaux liquides. Le matériau a des qualités d’absorption des chocs importantes, ce qui le rend très adapté aux articulations dynamiques ou aux structures de protection du corps.
“Tout le monde a entendu parler des cristaux liquides parce que vous les regardez sur l’écran de votre téléphone”, a expliqué Yakacki. “Et vous avez probablement entendu parler des polymères à cristaux liquides parce que c’est exactement ce qu’est le Kevlar. Notre défi était de les intégrer dans des polymères mous, comme les élastomères, pour les utiliser comme amortisseurs. C’est à ce moment-là que vous descendez les couches de complexité. “
Pour créer des structures à haute résolution, les chercheurs ont utilisé une technique d’impression 3D appelée traitement numérique de la lumière. Avec cette technique, l’imprimante 3D dépose une résine de cristal liquide semblable à un nid d’abeille, qui peut être durcie à l’aide de lumière ultraviolette et intégrée dans des structures en treillis. Le produit final imite la structure naturelle du cartilage.