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Accueil > Équipes > Physique des mouvements naturels dans les fluides

Olivier STEPHAN, Laetitia GREDY

MicroFab 3d

publié le , mis à jour le

Depuis plus de 10 ans des techniques de fabrication d’objet 3D sont mises en œuvre au laboratoire.
Historiquement la micro-fabrication laser utilisant l’absorption à deux photons a d’abord été développée, utilisant deux bancs laser d’impression Microlight® (microlight.fr), associés soit à un microscope inversé Zeiss ou Olympus. La haute résolution obtenue (≤ à 1 µm), est particulièrement bien adaptée à l’élaboration d’objets de quelques dizaines de µm3. Comme par exemple des microcapsules pour des applications en acoustique, ou des microstructures 3D déformables.
Plus récemment, nous avons aussi fait l’acquisition d’une imprimante DLP (Digital Light Processing) kudo3D® (kudo3D.com) qui utilise un système de vidéoprojecteur. La résolution atteinte et beaucoup moins bonne (50 µm) mais elle permet de fabriquer des objets de l’ordre du cm3.

Couplage de µ-objets 3D à des billes magnétiques

Olivier STEPHAN, Laetitia GREDY
Collaborations :
Thibault Devillers (Institut Néel), Orphée Cugat(G2ELab)
Roxane Petrot (Doctorante 2019)

Nous développons une approche originale consistant à lier des microbilles magnétiques (diamètres voisin de 20 µm) à des structures 3D micro-imprimées. La manipulation de ces billes à l’aide d’un champ magnétique externe permet l’obtention de µ-actionneurs complexes (micro pinces par exemple).

µ-fabrication de structures biocompatibles à base de gélatine collagène

Laetitia GREDY , Olivier STEPHAN

L’objectif est de générer des structures 3D à base de gélatine, biocompatibles permettant la croissance cellulaire.

  • Peaux artificielles : (jonction derme-épiderme de 2 x 2 mm)

Collaborations : European Innovative Research & Technological Development Projects : NANOMEDICINE EURONANOMED III, project : nAngioDerm
Elisabeth Engel INSTITUTE FOR BIOENGINEERING OF CATALONIA (IBEC), Barcelone, Dimitrios Zeugolis UNIVERSITY OF IOANNINA, Grèce, Joan Pere Barret HOSPITAL UNIVERSITARI VALL D’HEBRON, Barcelone, Denis Barbier MICROLIGHT3D SAS, France

Matrice (gélatine-collagène) de 100 alvéoles cubiques (10x10) de 50x50 µm de coté (vue de dessus et de coté)
Matrice (gélatine-collagène) de 100 alvéoles cubiques (10x10) de 50x50 µm de coté (vue de dessus et de coté)
  • Modélisation d’un tissus tumoral 3D : “scaffolds” ou alvéoles permettant la croissance cellulaire

Collaborations :
Boudewijn VAN DER SANDEN Platform of Intravital Microscopy,
TIMC-IMAG, CNRS, UGA, INP, INSERM.
Didier WION Braintech Lab, unité INSERM U1205, UGA

Les matrices 3D (figure ci-dessus) sont bien tolérées et envahies par des cellules cancéreuses (gliomes U87MG en vert)
La matrice en rouge (luminescence du photo-initiateur) nous permet aussi la mesure locale de la consommation d’O2 au cours du temps d’une cellule qui migre au sein d’une alvéole élémentaire cubique (50 µm de coté).

Colonisation d'une structure 3D au cours du temps (Jour 1, 4 et 7)
Colonisation d’une structure 3D au cours du temps (Jour 1, 4 et 7)

µ-impression DLP, Digital Light Processing

Olivier STEPHAN

Fullerenes C180, C240, C320 et C540
Fullerenes C180, C240, C320 et C540

Le procédé de fabrication additive que l’on pourrait traduire par « traitement numérique de la lumière », est basé sur un processus de photo-polymérisation. Une résine photosensible liquide, contenue dans une cuve de l’imprimante 3D, est polymérisée, couche par couche, par des rayons UV issus d’un vidéoprojecteur. Nous avons ainsi fabriqué de nombreuses structures creuses permettant de capturer une bulle une fois immergés (applications en acoustique) comme des fullerènes ou des "araignées d’eau".

“araignées d'eau”
“araignées d’eau”