Un “oeil bionique” imprimé en 3D pourrait bientôt aider les aveugles et malvoyants

C’est un procédé inédit : des chercheurs sont parvenus à fabriquer un véritable oeil bionique grâce à l’impression 3D. Le dispositif est encore à l’état de prototype, mais ses résultats prometteurs augurent certainement l’avenir des prothèses oculaires.

Concept phare des œuvres de science-fiction, le cyborg pourrait bientôt devenir une réalité (ou presque) grâce aux dispositifs prosthétiques toujours plus novateurs. Dernier exemple en date, et pas des moindres : celui d’un “œil bionique” conçu grâce à l’impression en 3D.

On doit cette innovation à une équipe de chercheurs américain qui ont publié le 28 août dernier dans la revue Advanced Materials, une étude qui préfigure certainement l’avenir des prothèses oculaires. “On considère généralement les yeux bioniques comme de la science-fiction, mais désormais nous en sommes plus proches que jamais [grâce à] l’utilisation d’une imprimante 3D multi-matériaux”, avance Michael McAlpine, professeur d’ingénierie mécanique à l’Université du Minnesota aux États-Unis, et co-auteur des travaux.
Un procédé méticuleux et novateur
C’est en effet grâce à un processus d’impression 3D conçu à cet effet que le chercheur et son équipe sont parvenus à élaborer leur dispositif inédit. À la base de cette réalisation se trouvait un simple hémisphère de verre. Un élément de départ sur lequel les scientifiques sont venus ajouter une série de couches de matière aux propriétés et aux fonctions diverses.
Première étape : déposer une couche d’encre composée de particules d’argent. Une substance que les chercheurs ont réussi à appliquer sur le support de verre arrondi, et ce, sans qu’elle ne ruisselle. Une fois cette première couche imprimée, c’est une seconde passe qui a été effectuée pour déposer, cette fois, un polymère semi-conducteur.
Le but de la manœuvre : imprimer un réseau de photodiodes capables d’assurer la détection de la lumière. Un processus achevé entièrement au bout d’une heure, et qui a permis d’obtenir des résultats inespérés. “La partie la plus surprenante du procédé a été l’efficacité de conversion de la lumière en électricité de 25 % que nous avons atteinte avec des semi-conducteurs entièrement imprimés en 3D”, se réjouit Michael McAlpine.
Il achève de détailler les succès obtenus : “Nos semi-conducteurs imprimés en 3D commencent maintenant à démontrer qu’ils pourraient potentiellement rivaliser avec l’efficacité des dispositifs semi-conducteurs produits grâce à des équipements de micro-fabrication. Et en plus, nous pouvons facilement imprimer un dispositif semi-conducteur sur une surface courbe, alors qu’ils ne le peuvent pas.”
Un dispositif encore à l’état de prototype
Le chercheur et ses équipes n’en sont pas à leur coup d’essai. Déjà remarqués il y a quelques années pour une oreille bionique elle-aussi imprimée en 3D, les scientifiques américains ont également conçu, grâce au même procédé, d’autres organes artificiels. Mais aussi une peau bionique, destinée notamment à équiper des prothèses de main.
L’œil bionique mis au point dernièrement s’ajoute donc à la liste des dispositifs qui pourraient, demain, aider les personnes souffrant d’un handicap à retrouver tout ou une partie de leurs capacités. Le chemin avant la commercialisation est cependant encore loin d’être achevé, comme le reconnaît Michael McAlpine : “Nous avons encore beaucoup à faire pour parvenir à imprimer de façon régulière des composants électroniques avec fiabilité”.
Avant d’en faire bénéficier aveugles et mal-voyants, les scientifiques ont ainsi de nombreuses étapes à franchir. Première d’entre elles : développer un nouveau prototype doté d’un plus grand nombre de photo-détecteurs, et donc plus sensible. Autre challenge, celui de transposer ce procédé d’impression 3D sur un matériau plus souple que le verre, afin de pouvoir l’implanter directement dans l’orbite d’un patient. Demain peut-être, des cyborgs arpenteront ainsi nos rues incognito !

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