Des chercheurs du MNR Dental College and Hospital en Inde ont mis au point une méthode d’impression 3D d’une brosse à dents spécialement conçue pour être plus facile à tenir et à utiliser pour les personnes souffrant de troubles de la dextérité.

En utilisant des empreintes de mastic des mains des utilisateurs, les dentistes ont trouvé un moyen de modéliser et d’imprimer en 3D des brosses à dents et des brosses interproximales 2 en 1 personnalisées en PLA. Selon l’équipe, les outils résultants sont non seulement durables et résistants à l’eau, mais ils facilitent le brossage des dents, d’une manière qui pourrait augmenter l’estime de soi des utilisateurs handicapés en réduisant leur dépendance aux autres.

Le manche de brosse à dents imprimé en 3D des chercheurs. Photo via Collège et hôpital dentaires du MRN.

Uniformiser le terrain de jeu des soins dentaires

Pour ceux qui sont incapables d’effectuer des tâches manuelles avec précision, que ce soit en raison de problèmes de santé à long terme ou de conditions qui affectent plus souvent les personnes âgées comme l’arthrite ou les accidents vasculaires cérébraux, les soins dentaires peuvent être une véritable corvée. Ainsi, les patients atteints sont susceptibles de trouver difficile de maintenir une bonne hygiène bucco-dentaire, ce que nous savons tous être nécessaire pour éviter les problèmes dentaires courants tels que les caries ou la gingivite.

Dans leur article, les chercheurs vont même jusqu’à suggérer qu’un très mauvais brossage peut entraîner la malnutrition. Cela est dû à la perte des fonctions sensorielles et masticatoires qui suit parfois l’apparition de maladies dentaires, qui à leur tour peuvent être très coûteuses à traiter. En conséquence, les dentistes soulignent l’importance du contrôle de la plaque, qui ne peut être atteint qu’en « atteignant tous les coins de la bouche ».

Étant donné que cela a tendance à dépendre d’un mouvement illimité de la main et des doigts, l’équipe basée en Inde a donc identifié le besoin d’un appareil de brossage « adapté individuellement à l’utilisation », tout en étant simple, bon marché et rapide à produire.

Modèles 3D de la brosse à dents imprimée en 3D et du porte-brosse interproximal de l'équipe.  Image via le MRN Dental College and Hospital.
Modèles 3D de la brosse à dents imprimée en 3D et du porte-brosse interproximal de l’équipe. Image via le MRN Dental College and Hospital.

Production dentaire personnalisée au rythme

Pour aider les personnes à dextérité à prendre soin de leurs dents plus facilement, les chercheurs ont mis au point un flux de travail unique, conçu pour permettre la création rapide de brosses à dents personnalisées. Dans la première étape de ce processus, une brosse à dents graissée est insérée dans du mastic de silicone, que les utilisateurs potentiels sont encouragés à saisir légèrement, afin de créer une empreinte de leur main.

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Une fois que le mastic a été moulé dans un manche de brosse à dents personnalisé, des images de celui-ci sont ensuite capturées et téléchargées sur un logiciel de modélisation 3D avant l’impression. Dans le cas des dentistes basés en Inde, ils ont choisi d’y parvenir via Materialise Mimics et un Ultimaker 2+, qu’ils ont utilisé pour créer un appareil pour un patient âgé.

Après polymérisation, l’équipe a affirmé que leur prototype initial était prêt pour une utilisation à long terme, ce qui ne peut être dit pour les poignées fabriquées via d’autres techniques. Alors que ces outils étaient auparavant fabriqués à partir de composites photopolymérisables ou de résines acryliques, les chercheurs affirment qu’ils ont tendance à être assez coûteux et qu’à chaque nouvelle conception, l’ensemble du flux de travail doit être recommencé.

En revanche, les dentistes affirment que leur manche est fabriqué à partir d’un matériau durable qui « peut être utilisé pendant longtemps », ne coûte que 2 500 roupies (environ 31 dollars) et, avec des modifications mineures, peut être réutilisé avec différents produits dentaires, ce qui en fait un solution durable aux problèmes de soins bucco-dentaires rencontrés par les personnes ayant des troubles de la dextérité.

« Ce manche personnalisé va augmenter le volume du manche, facilitant le brossage des dents », conclut l’équipe dans son article. « Il atteindra également toutes les régions de la bouche pour nettoyer efficacement grâce à un meilleur contrôle sur la poignée. Un individu peut se brosser les dents tout seul en réduisant sa dépendance vis-à-vis des autres. Cette liberté de se brosser les dents augmentera leur estime de soi en réduisant leur dépendance vis-à-vis des soignants.

Le bout du doigt artificiel « TacTip » imprimé en 3D par les chercheurs.
Un bout de doigt artificiel ‘TacTip’ imprimé en 3D à l’Université de Bristol. Image via l’Université de Bristol.

Aider à améliorer la vie quotidienne des personnes handicapées physiques a souvent été la cible de la recherche sur l’impression 3D ces dernières années, la technologie étant utilisée pour développer divers dispositifs d’aide à la dextérité. Pas plus tard qu’en avril 2022, des scientifiques de l’Université de Bristol ont créé un ensemble de capteurs « TacTip » imprimés en 3D, qui pourraient bientôt permettre aux amputés de « sentir » des objets à travers leurs membres prothétiques.

En remontant plus loin, Open Bionics utilise également la technologie pour créer des prothèses depuis un certain temps maintenant, et ce faisant, il a déjà réussi à apporter une nouvelle dextérité aux mains imprimées en 3D. En équipant sa main Ada open source de poignées capables de mouvements de saisie plus puissants, l’entreprise a d’abord découvert qu’elle était capable d’effectuer une variété de mouvements dans la prise et la manipulation d’objets.

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Les découvertes des chercheurs sont détaillées dans leur article intitulé « Brosse à dents imprimée en 3D modélisée individuellement et manche de brosse interproximale avec nom pour les patients ayant une dextérité manuelle limitée», qui a été co-écrit par Shreya Colvenkar, Ramesh Kunusoth, Rathod Prakash, Aditya Mohan Alwala et Sabavat Ashok Kumar.

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L’image en vedette montre le manche de brosse à dents imprimé en 3D des chercheurs. Photo via le MNR Dental College and Hospital de l’Inde.