La NASA finance un laboratoire pour faire la démonstration d’une imprimante 3D «réplicatrice» pour produire du cartilage dans l’espace

La NASA finance LLNL pour faire la démonstration d'une imprimante 3D «réplicatrice» pour produire du cartilage dans l'espace

Surnommée « The Replicator », la technologie révolutionnaire de fabrication additive volumétrique co-développée par le Lawrence Livermore National Laboratory et l’Université de Californie, Berkeley prend des « vues » tomodensitométriques (CT) d’objets 3D sous plusieurs angles, et projette ces images dans un photosensible résine. La résine durcit aux points où l’énergie lumineuse accumulée et absorbée dépasse les seuils de gel, et lorsque la résine liquide restante est drainée, elle produit des objets 3D en quelques secondes ou minutes, beaucoup plus rapidement que les techniques d’impression 3D couche par couche traditionnelles. Crédit : Jake Long/TID.

La National Aeronautics and Space Administration (NASA) a annoncé le 15 avril qu’elle avait accordé au Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) et à une entreprise privée un financement pour développer la technologie d’impression 3D révolutionnaire de fabrication additive volumétrique (VAM) de LLNL pour produire du tissu de cartilage artificiel dans l’espace.

Le prix, l’un des huit projets sélectionnés par le programme In Space Production Applications (InSPA) de la NASA, permettra à Space Tango, société de sciences de la vie spatiale basée au LLNL et au Kentucky, de faire mûrir des prototypes de la technologie “réplicateur”, une imprimante 3D ultrarapide co-développée par LLNL et l’Université de Californie à Berkeley – pour la bioimpression en microgravité sur la Station spatiale internationale (ISS). Les imprimantes VAM doivent fonctionner avec peu ou pas d’intervention de l’équipage.

La technologie révolutionnaire VAM prend des “vues” de tomodensitométrie (CT) d’objets 3D sous plusieurs angles et projette ces images dans une résine photosensible. La résine durcit aux points où l’énergie lumineuse accumulée et absorbée dépasse les seuils de gel, et lorsque la résine liquide restante est drainée, elle produit des objets 3D en quelques secondes ou minutes, beaucoup plus rapidement que les techniques d’impression 3D couche par couche traditionnelles.

“Cette proposition est importante car elle s’appuie sur les investissements internes de LLNL dans ce domaine au cours des dernières années”, a déclaré le chercheur principal de LLNL, Maxim Shusteff. “La participation de Space Tango met en évidence la promesse de la technologie VAM et nous connecte avec l’industrie des vols spatiaux commerciaux. De plus, la fabrication basée dans l’espace intéresse depuis plusieurs années la communauté de l’impression 3D LLNL – et pour moi personnellement – alors je commence à construire un programme dans cette direction est extrêmement excitant.”

La NASA finance LLNL pour faire la démonstration d'une imprimante 3D «réplicatrice» pour produire du cartilage dans l'espace

La Station spatiale internationale est photographiée depuis le SpaceX Crew Dragon Endeavour lors d’un survol du laboratoire en orbite qui a eu lieu après son désamarrage du port orienté vers l’espace du module Harmony le 8 novembre 2021. Crédit : NASA.

Le partenaire de LLNL dans cette entreprise, Space Tango, possède des années d’expérience dans le développement d’expériences de microgravité automatisées dans le but de fabriquer des solutions de santé et de technologie dans l’espace. Depuis leur premier lancement commercial en 2017, Space Tango a mené près de 200 expériences sur l’ISS qui visent à améliorer la vie sur Terre.

“La microgravité est une plate-forme d’innovation, et elle nous permet de réfléchir de manière créative aux limites que la gravité peut avoir sur la recherche terrestre”, a déclaré Alain Berinstain, directeur de la stratégie de Space Tango. “Avec la possibilité d’étendre les techniques de bio-impression existantes d’une toute nouvelle manière, Space Tango est ravi de s’associer à LLNL pour potentiellement découvrir des solutions de santé humaine qui n’auraient pas été possibles sur Terre.”

Les prix InSPA soutiennent les plans de la NASA visant à permettre la fabrication “In Space for Earth” sur l’ISS, à développer de nouvelles technologies prometteuses pour des matériaux et produits avancés à utiliser sur Terre et à créer une économie robuste en orbite terrestre basse. Le financement total d’InSPA pour la série de huit projets était d’environ 21 millions de dollars.

Shusteff a déclaré que le VAM devrait fonctionner particulièrement bien dans des environnements à gravité nulle ou micro, car l’élimination de la gravité, qui peut provoquer une sédimentation flottante ou une convection de la résine lors de l’impression sur Terre, créera des impressions de meilleure précision et permettra aux chercheurs de se concentrer sur la résolution autres défis techniques.

Shusteff a ajouté que l’ingénierie tissulaire avec VAM pourrait être un domaine où la production spatiale en microgravité pourrait bénéficier de manière significative au résultat.

“Le tissu cartilagineux a été choisi en raison d’un bon équilibre entre les besoins du marché, l’impact sur les patients, la faisabilité technique et notre expertise disponible”, a-t-il déclaré.


De nouveaux matériaux aident à développer l’impression 3D volumétrique


Fourni par Lawrence Livermore National Laboratory

Citation: La NASA finance un laboratoire pour faire la démonstration d’une imprimante 3D «réplicatrice» pour produire du cartilage dans l’espace (2022, 21 avril) récupéré le 21 avril 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-04-nasa-funds-lab-replicator-3d .html

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