Un partenariat entre Nano Dimension et des centres de recherche au Canada et en France a permis de faire progresser la recherche biomédicale et les dispositifs médicaux.
Comme vous le savez peut-être, Nano est d’abord connue comme fournisseur de fabrication additive électronique. L’entreprise possède aujourd’hui de multiples casquettes suite à l’acquisition de plusieurs sociétés qu’elle a réalisées. L’une de ces casquettes consiste à être un fournisseur de micro-impression 3D par l’intermédiaire de Fabrica.
En fait, cette étape importante survient après l’expansion de sa ligne de produits de micro-impression 3D.
L’étude
L’étude porte sur l’enregistrement précis de l’activité neuronale chez la souris, dans le but d’élucider les circuits et mécanismes neuronaux impliqués dans le traitement des informations somatosensorielles.
Selon l’équipe de recherche, composée de chercheurs de trois institutions de premier plan, les dispositifs médicaux de petite taille ou les microdispositifs utilisés dans le cadre de projets de recherche posent des problèmes de production importants en raison de leur taille, de leurs exigences dimensionnelles et de leurs caractéristiques complexes. En l’occurrence, l’équipe devait concevoir une orthèse miniature capable de maintenir solidement deux électrodes sur la vertèbre de la souris. À ce jour, peu de tentatives ont été faites pour explorer l’activité électrique des neurones de la corne dorsale chez des animaux éveillés, ce qui a posé ses propres défis à l’équipe.
« L’enregistrement de l’activité électrique des neurones dans la moelle épinière d’un animal conscient n’est pas facile, principalement en raison des mouvements induits par la marche et la respiration de la souris, ainsi que de l’accessibilité de la zone en question », explique Louison Brochoire, étudiante en doctorat à l’université de Bordeaux en France.
« Pour ce projet, nous avions besoin que l’orthèse permette à l’animal de se déplacer tout en fixant et en stabilisant fermement les électrodes insérées dans des trous très minuscules », ajoute Louison Brochoire, qui a travaillé sous la supervision de professeurs de l’Institut des maladies neurodégénératives de Bordeaux, ainsi que du Centre de recherche CERVO et de l’Université Laval, au Québec (Canada).
Consciente que les méthodes de fabrication traditionnelles impliqueraient une longue lutte pour produire un dispositif capable de stabiliser efficacement les électrodes en place tout en conservant leur précision et leur fonctionnalité, l’équipe s’est associée à Nano Dimension pour trouver une solution alternative.
La complexité de la conception exigeait des dimensions précises, notamment des trous de 110 µm pour les électrodes dans une pièce de seulement 2,7 mm de large. Nano Dimension a donc déployé sa technologie d’impression micro-3D Fabrica pour fabriquer l’armature requise.
Les imprimantes 3D Fabrica peuvent produire des pièces précises et fonctionnelles avec des tolérances étroites, une taille de pixel aussi petite que 4 µm et une hauteur de couche comprise entre 1 et 10 µm. En raison de son autorisation de cytotoxicité et du fait qu’il n’est pas toxique pour les cellules humaines, le matériau Fabrica Medical M-810 était parfaitement adapté au dispositif. L’équipe a ainsi obtenu une pièce fonctionnelle qu’elle a pu utiliser dans le cadre de ses recherches en l’espace d’une semaine seulement.
Pour l’équipe de recherche, le résultat répondait exactement à ses exigences. « La possibilité de créer des trous aussi précis et minuscules à l’intérieur de l’orthèse était essentielle », explique M. Brochoire. « Cet attribut de conception a permis de minimiser les artefacts causés par la respiration et les mouvements de l’animal, qui auraient interféré avec notre signal électrique, compliquant ainsi l’analyse des résultats. »
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