Médecine du monde et impression 3D: pour mieux entendre

Prototypster a parlé à plusieurs reprises de l'utilisation de l'impression 3D dans l'architecture, la construction et le design. Notre expérience dans la création de pièces pour les prothèses auditives à conduction osseuse est devenue une confirmation de plus que l'impression 3D est utilisée non seulement pour la fabrication de produits qui apportent du plaisir esthétique et véhiculent des informations visuelles.

Récemment, un client nous a demandé d'imprimer une pièce pour un appareil électronique qui remplit la fonction d'une buse, avec laquelle elle sera fixée à la tête d'une personne. L'appareil électronique n'était rien d'autre qu'une aide auditive à conduction osseuse. Pour que tout le monde comprenne de quel type de tâche il s'agit, nous parlerons un peu des principes de l'appareil.

Fonctionnement Les

sons perçus par l'homme sont transmis à l'oreille interne de deux manières: par conduction sonore de l'air et des os. Très probablement, beaucoup d'entre vous ont déjà vu à quoi ressemble un appareil de conduction d'air - la plupart d'entre eux sont attachés à l'oreille de l'extérieur. Cependant, il existe certaines maladies et conditions dans lesquelles il n'est pas recommandé d'utiliser des aides auditives traditionnelles intra-auriculaires ou intra-auriculaires.
Dans ce cas, des aides auditives sont proposées aux patients en utilisant des sons de conduction osseuse. Dans la conduction osseuse, le son est transmis à l'oreille interne le long des os du crâne. Juste une sorte de magie!



L' aide auditive ancrée BAN se compose d'une partie externe appelée processeur de son et d'une autre implantable, comprenant un implant osseux en titane et un support en titane traversant la peau.
Le processeur de son convertit, traite et amplifie les vibrations acoustiques, le support convertit les vibrations acoustiques en vibrations mécaniques et les transfère à une broche en titane implantée, qui est placée dans l'os temporal derrière l'oreille. Prototypster devait réaliser une pièce incluse dans le support de l'appareil et faisant office de buse. Les dimensions de la pièce sont petites - sa hauteur et son diamètre ne sont que de 7 mm.



En raison du fait que le processeur peut chauffer pendant le fonctionnement, il était nécessaire de trouver le matériau le plus sûr et indéformable pour la fabrication de la pièce. La principale condition de sécurité est l'absence de toxicité. À notre avis, les matériaux les plus appropriés pour cette tâche étaient le photopolymère et le polyamide. Le photopolymère est un matériau à haute résistance, mais en même temps il a une faible résistance à la chaleur (jusqu'à 48 ° C). Le polyamide est durable et conserve ses propriétés lorsqu'il est chauffé à 160 ° C. Nous avons décidé d'imprimer un modèle à partir des deux matériaux.


Pièce imprimée à partir de photopolymère et de polyamide

Selon le dessin 2D du client, Prototypster a préparé un modèle 3D de la pièce, puis l'a envoyé pour impression. En conséquence, nous avons reçu un support correspondant à tous les paramètres requis pour fixer le processeur à la buse de l'appareil. L'impression tridimensionnelle est de plus en plus utilisée en médecine: de l'impression de pièces pour divers dispositifs médicaux aux modèles d'organes humains.

L'oreille qui entend mieux que l'humain

Si vous pouvez imprimer une pièce pour une aide auditive, pourquoi ne pouvez-vous pas imprimer l'oreille elle-même? Cette idée s'est installée dans l'esprit des scientifiques de l'Université de Princeton dans le New Jersey, aux États-Unis. Ils ont réussi à imprimer une oreille fonctionnelle sur une imprimante 3D, capable de capter les fréquences radio mieux qu'une humaine.

Quelque chose qui rappelle «Ear Extender» - des appareils d'écoute en forme d'oreille inventés par les frères Weasley dans un livre sur le sorcier Harry Potter. Les scientifiques de Princeton, à leur tour, sans recourir à la magie, travaillent à la création d'une méthode efficace et universelle de fusion de l'électronique avec de vrais tissus corporels.



Selon le chercheur principal Michael McAlpin, les scientifiques "proposent une nouvelle approche pour la co-croissance des tissus biologiques et de l'électronique en utilisant la technologie d'impression 3D". Cette oreille a été la première tentative de connexion des tissus humains à l'électronique. L'oreille imprimée a une antenne électronique en spirale. Les chercheurs ont relié l'antenne électronique aux tissus de la topologie complexe de l'oreille humaine: à l'aide d'une imprimante 3D, ils ont combiné la matrice d'hydrogel et les cellules du corps humain qui formaient le cartilage avec les nanoparticules d'argent qui se trouvaient à la base de l'antenne.

Toujours dans la structure, il y a deux fils allant de la base de l'oreille et menant à une cochlée en spirale (antenne), qui dans le corps humain est également appelée oreille interne. L'escargot est la partie de l'oreille qui perçoit le son. Dans l'oreille créée par les scientifiques, l'escargot se connecte aux électrodes et est également capable de capter le son.

Actuellement, l'oreille imprimée ne fonctionne que sur les ondes radio. L'équipe de recherche prévoit d'inclure d'autres matériaux pour permettre également l'enregistrement des sons acoustiques. Des recherches et des tests supplémentaires permettent de créer de véritables organes bioniques qui peuvent être utilisés par les médecins pour remplacer des parties du corps chez les patients.

Source austinear.com

Source: https://habr.com/ru/post/fr383581/