Utilisateur historique de l’impression 3D, le secteur médical a toujours été un formidable ambassadeur de ses capacités de personnalisation. Qu’il s’agisse d’aides auditives ou d’implants osseux, un grand nombre de solutions parfaitement adaptées à la morphologie des patients ont pu déjà voir le jour grâce à cette méthode fabrication. Cela vaut également pour les animaux, dont la grande diversité de morphologies se prête particulièrement à cette liberté de conception. Le dernier exemple en date nous vient du Canada où des chercheurs de l’École de technologie supérieure du Canada (ÉTS) et de l’Université de Montréal, ont utilisé l’impression 3D pour soigner des morses de l’Aquarium du Québec.
On apprend qu’une équipe composée de chercheurs en génie mécanique et de vétérinaires, ont imprimé des couronnes de protection pour une femelle morse de 400 kg. En effet, il faut savoir que le morse est un animal qui « marche sur ses dents » et qui s’appuie sur ses défenses pour se hisser hors de l’eau. Si ce comportement n’est pas un problème dans un milieu naturel composé de glace et de terre, il en va autrement dans un habitat pourvu de béton. « En institution zoologique, il est donc crucial de prévenir les lésions des défenses, qui peuvent conduire à des abcès dentaires. » Explique le Dre Claire Grosset, professeure en médecine zoologique à l’Université de Montréal (UdeM).
En combinant la numérisation et l’impression 3D, l’équipe a pu ainsi fabriquer avec précision des capuchons métalliques pouvant exactement s’adapter aux défenses des morses. La principale difficulté tenait dans le choix du matériau. « Comme l’impression 3D n’avait jamais été utilisée pour concevoir ce genre de dispositifs pour ces animaux, l’équipe devait non seulement déterminer le type de métal qui convenait le mieux à cette technique, mais aussi choisir celui qui avait la meilleure résistance aux frottements répétitifs et à la compression. Qui plus est, ce métal ne devait pas s’oxyder dans l’eau salée. » précise Vladimir Brailovski, professeur-chercheur en génie mécanique à l’École de technologie supérieure (ÉTS).
« Un espace trop grand entre la dent du morse et la couronne affaiblirait la prise de la colle… »
Couronne imprimée en Colbat-Chrome puis montée sur la défense du morse (crédits photos Groupe CNW/École de Technologie Supérieure)
C’est sur le cobalt-chrome que le choix de l’équipe s’est finalement arrêté, un alliage très utilisé dans l’impression 3D médicale, qui offre l’avantage d’être à la fois biocompatible, dur et résistant à l’abrasion. Pour s’assurer que la couronne se fixe parfaitement à la défense du morse, 3 couronnes ont été imprimées en 3D, chacune permettant de laisser un jeu entre 0,25 à 0,45 millimètre entre la dent et la couronne. De cette manière le vétérinaire a pu tester laquelle s’adaptait le mieux et pallier ainsi aux erreurs. « Un espace trop grand entre la dent du morse et la couronne affaiblirait la prise de la colle, tandis qu’un espace trop petit empêcherait la couronne de bien s’enfoncer sur la dent. » Explique le Dre Claire Grosset.
Pour autant, la pose de la couronne n’a pas été non plus sans difficultés. S’agissant d’une espèce où le taux de mortalité anesthésique est particulièrement élevé, les soigneurs ont rapidement exclu l’idée d’endormir l’animal. Il a fallu donc pendant plusieurs mois entraîner le morse à rester immobile. Son soigneur explique qu’il récompensait chacune de ses périodes d’immobilité de plus en plus longues, par un aliment que celui-ci appréciait. L’animal a pu rester ainsi immobile pendant cinq minutes.
Les morses (Odobenus rosmarus) font partie des espèces dont le statut de conservation est préoccupant au Canada. C’est la raison pour laquelle l’Aquarium du Québec héberge quelques-uns d’entre eux. Au nombre de trois, ces morses baptisés Boris, Lakina et Balzak, ont entre 4 à 14 ans et pèsent de 400 à 1400 kg. Fut un temps chassé pour sa chair et ses défenses en ivoire, le morse est aujourd’hui menacé par les effets du réchauffement climatique qui fait fondre la banquise. Cette surface glacière est utilisée pour la mise-bas et les regroupements en colonies pour la période de reproduction.
