Tech

L'impression 3D pour créer des prothèses esthétiques et abordables

ActualitéClassé sous :image 3D , prothèse , impression 3D

William Root, un designer industriel, a initié un projet qui consiste à fabriquer des prothèses de jambes qui soient esthétiques, légères et peu onéreuses. Pour cela, il associe des techniques 3D de numérisation, de modélisation et d'impression. La prothèse devient plus humaine et presque belle à regarder...

L’Exo-Prosthetic Leg imaginée par le designer industriel William Root. Pour parvenir à un tel résultat, il veut combiner la numérisation et la modélisation 3D ainsi que l’impression 3D à partir de poudre de titane. © William Root

Si les prothèses de membres ne cessent d'évoluer et de se perfectionner pour le mieux-être des utilisateurs (contrôle par la pensée, peau artificielle ultra sensible...), l'esthétique ne fait pas partie des priorités. Or, l'aspect d'un membre artificiel joue un rôle crucial dans l'appropriation par la personne. L'impression 3D peut apporter sa contribution dans ce domaine. C'est ce que pense le designer industriel William Root. Il a développé un concept de prothèse de jambe nommée Exo-Prosthetic Leg qui peut être personnalisée en tenant compte de l'anatomie afin d'offrir un résultat plus réaliste.

Root a travaillé sur la méthode de fabrication qui combine de la numérisation et de la modélisation en 3D ainsi que l'impression 3D. Il pense que toutes ces étapes peuvent être automatisées afin de créer des prothèses esthétiques, mieux ajustées, légères et abordables. L'élaboration se déroulerait de la manière suivante. Pour commencer, le moignon ainsi que le membre intact du patient sont numérisés pour créer une reproduction en 3D précise au millimètre.

Cet appareil nommé FitSocket sert à évaluer les propriétés biomécaniques du moignon d’une personne amputée et en particulier la raideur des tissus. Ces informations servent ensuite à créer des emboîtures de prothèse qui sont plus confortables. © Biomechatronics Lab, MIT

Une prothèse à l'aspect personnalisé

Cette étape comprend le recours à la technologie FitSocket mise au point par le laboratoire Biomechatronics du MIT. Elle consiste à mesurer les propriétés biomécaniques des tissus de la jambe au niveau du moignon afin de pouvoir créer une emboîture la plus ergonomique possible. Ces données sont ensuite associées avec des images numériques de mécanismes de prothèses afin de créer un modèle virtuel en maillage 3D. Pour alléger l'appareillage, la structure est ajourée pour former un exosquelette dont le motif et les couleurs pourront être personnalisés à la demande du client. La fabrication se fait par impression 3D à partir de poudre de titane fusionnée par frittage laser. Les pièces de liaison articulées sont elles aussi fabriquées à l'aide d'une imprimante 3D et les composants mécaniques sont insérés dans la prothèse qui est alors prête à assembler. Le résultat est effectivement à l'opposé de ce que l'on a l'habitude de voir en matière de membres artificiels.

L'Exo-Prosthetic Leg, de forme proche de celle du membre naturel, attire le regard sans provoquer l'effet de surprise ou de gêne que l'on ressent souvent en voyant ce genre d'appareillage. Voilà qui pourrait aider une personne amputée à mieux accepter le regard des autres et se sentir plus à l'aise. La prochaine étape du projet de William Root va consister à créer un prototype fonctionnel et à décider de la forme commerciale : création d'une start-up, partenariat avec des fabricants de prothèses ou un spécialiste de l'impression 3D.