L’imprimante compte pour les moutons

L’imprimante compte pour les moutons

Des chercheurs de l’université de Columbia aux États-Unis ont réussi à implanter du cartilage imprimé en 3D à des moutons. Cette avancée pourrait rapidement bénéficier à l’homme.

Grâce à des scans de ménisques intacts de moutons réalisés par IRM, le chercheur a converti ses scans en image 3D, pour ensuite les programmer dans une imprimante 3D.

En  30 minutes, l’imprimante 3D a produit une prothèse reproduisant la forme exacte du cartilage. La consistance de la prothèse se rapproche aussi de celle du vrai ménisque grâce au polycaprolactone, un polyester biodégradable utilisé dans la composition du fil chirurgical.
Une fois l’implant chirurgical réalisé dans le genou du mouton,  le ménisque se régénère en quatre à six semaines. La prothèse se dissout est éliminé par le corps.

L’expérience a été menée sur 11 moutons, ils marchaient tous normalement trois mois après l’intervention chirurgicale.
Comme les ménisques des mouton sont très proches de ceux de l’homme, cette technique est très prometteuse.

Un stock d’os imprimés

Un stock d’os imprimés

Des chercheurs de l’Université de Tokyo et Next-21, une entreprise médicale, ont mis au point un nouveau type d’os artificiel qui pourrait être produit à un stade industriel en utilisant un moule pour injection et une imprimante 3D.

Cette innovation devrait permettre  de produire en masse des os qui s’assimilent facilement à la structure osseuse des patients après la greffe.

Les patients  bénéficieront d’un scan préalable pour récupérer les données 3D de leurs os et enregistrer ces données sur un support portatif qui contiendrait ainsi toutes les informations utiles à la banque d’os artificiels pour leur fournir les pièces nécessaires à une greffe en cas d’urgence médicale. En cas d’accident, il sera alors possible de réparer les dégâts en utilisant leurs propres os reconstitués.

Le composant majoritaire des os, le phosphate de calcium, est chauffé entre 100 et 200°C. Devenu fluide, il est injecté dans un moule.

Elle nous fait la peau

Elle nous fait la peau

Originaire des Pays-Bas, Skinprint s’est spécialisée dans le bioprinting. À partir d’une cellule souche, cette imprimante 3D est capable de produire de la peau pour une autogreffe.

 

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Modélisation d’embryons et cerveaux

Modélisation d’embryons et cerveaux

Les professeurs Samir Hamamah et le docteur Elodie Scalici du CHU de Montpellier, ainsi que le docteur Mérigeaud de la société Tridilogy, ont déposé un brevet international d’impression d’embryon humain. Cette impression favorisera l’étude des embryons lors fécondations in Vitro (FIV). Elle pourra remplacer à termes les analyses au microscope beaucoup moins précises. 

Lors d’une fécondation in Vitro, plusieurs embryons sont «préparés » et seulement les plus robustes sont implantés. Grâce à la modélisation 3D, dont la précision est quasiment micrométrique, les spécialistes de la fécondation pourront grandement améliorer les chances de sélection positive d’un embryon préimplantatoire.

889b5053e1_3D_printed_model_brain_epilepsy_Joseph_Madsen_BostonHospitalA Boston, des médecins  ont reproduit en 3D le cerveau d’un jeune garçon atteint d’une grave maladie cérébrale. Face à l’avancée de la maladie, aucun médecin ne voulait tenter l’opération. Les chirurgiens de l’enfant se sont servis de la réplique imprimée en 3D pour pratiquer, sans risque, une première chirurgie, avant d’opérer directement le jeune patient, aujourd’hui sauvé.  

Régénération d’organes

Régénération d’organes

Le problème majeur rencontré lors de l’impression 3D d’organes humains réside dans la création de vaisseaux et ventricules fonctionnels. Pour le résoudre, les chercheurs de l’university de Sydney, Harvard, Stanford et du MIT ont utilisé une imprimante 3D pour créer un squelette de vaisseaux sanguins autour duquel ils ont ensuite ajouté des cellules humaines.

Cette technique devrait permettre aux chercheurs de fabriquer des « organes » en laboratoire grâce au développement de cellules sur le réseau capillaire. Bien qu’on en soit encore loin, certains scientifiques pensent que l’impression 3D permettra la régénération d’organes.

 

Une prothèse à 50 dollars

Jose Delgado Jr., un américain de 53 ans, né sans main, a troqué sa prothèse à 42 000 $ contre une main mécanisée qui lui a coûté 50 $.

Il a utilisé, un projet de fabrication en open source, le Robohandproject, qui propose des plans pour impression 3D. En plus d’être moins chère, la nouvelle main de Jose offre une meilleure poigne et un geste plus précis.

Une vidéo comparative d’une prothèse de main imprimée en 3D avec une prothèse traditionnelle.

La 3D essuie les plâtres

La 3D essuie les plâtres

Le Turc Deniz Karasahin  a conçu un plâtre qui s’imprime en 3D. Nommé Osteoid, il est résistant à l’eau et il laisse respirer la peau. Le patient pourra choisir les motifs et la couleur de ce nouveau plâtre.
Il permet aussi une guérison  plus rapide jusqu’à 40 % grâce aux ultrasons qu’il est capable d’émettre avec son système baptisé LIPUS ( Low Intensity Pulsed Ultrasound).  Le malade doit, chaque jour pendant 20 minutes,  positionner les électrodes entre les aérations du plâtre en les plaçant directement sur la zone à guérir.

osteoid

Répétition avant l’opération

Répétition avant l’opération

«L’impression 3D est un atout pour tout chirurgien, notamment pour les interventions longues», explique  le Pr Julien Pauchot, chirurgien dans le service de chirurgie orthopédique du CHU de Besançon. «Elle permet de mieux préparer une opération, de gagner du temps et de la précision pour un résultat meilleur pour le patient.» Son équipe a été parmi les premières à utiliser l’impression 3D pour fabriquer une copie exacte de la mandibule d’un patient avant sa reconstruction et l’utilise maintenant pour toutes les interventions de ce type.

Ce progrès est le résultat d’une double avancée.

1. L’imagerie médicale
Elle permet  d’obtenir une image en trois dimensions de l’ensemble de l’organisme.  Les images enregistrées sous forme de données numériques sont utilisées pour programmer une imprimante 3D.

2. L’imprimante 3D
Elle pose, l’une après l’autre, des couches de divers matériaux pour fabriquer un objet qui correspond à l’image numérique de départ.
Ces maquettes sont largement utilisées par les étudiants ou les chirurgiens pour s’exercer à des gestes nouveaux ou difficiles.
Un chirurgien de Louisville, aux États-Unis, a récemment pu opérer, rapidement et en toute sécurité, un nouveau-né atteint de quatre malformations cardiaques combinées grâce à une maquette de son cœur qu’il a pu étudier avant l’intervention.
Pour les malformations cardiaques, les médecins observaient jusqu’à présent le cœur des patients grâce à des échographies, des scanners ou des IRM. Ces images en deux dimensions ne révèlent pas toujours les complications structurelles d’un cœur malade. Grâce à la modélisation et l’impression 3D, les chirurgiens peuvent visualiser précisément l’anatomie avant l’opération, ce qui permet de préparer au mieux le geste chirurgical. « Parfois les malformations sont rares et complexes et pour le chirurgien, il est essentiel d’appréhender, de préparer son geste. Avec cette technique, il n’y aura pas de surprise au moment de l’intervention », explique Dr Jean-François Paul, radiologue à l’Institut Mutualiste Montsouris, à Paris.