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MÉDECINE RÉGÉNÉRATIVE : Réparer en 3D à l’intérieur du corps ?

Actualité publiée il y a 2 mois 3 semaines 5 jours
Science
Une révolution en médecine régénérative et mini-invasive notamment, avec un très large éventail d’applications (Visuel Adobe Stock 659330016)

Cette nouvelle approche révolutionnaire de l'impression en 3D utilise des ondes ultrasonores pour créer des objets -ou organes ou tissus- à partir d'encres durcies par ultrasons. L’approche décrite dans la revue Science promet ainsi l’impression volumétrique à de grandes profondeurs, y compris potentiellement à l’intérieur du corps. Une révolution en médecine régénérative et mini-invasive notamment, avec un très large éventail d’applications.

 

Cette technologie d’impression 3D émergente, l'impression volumétrique, a pour objectif de créer des objets plus rapidement et de meilleure qualité que les méthodes d'impression actuelles qui forment ces objets, couche par couche. La plupart des techniques d'impression volumétrique existantes reposent sur la lumière qui déclenche la photopolymérisation dans des encres optiquement transparentes. Cependant, la diffusion de la lumière par les encres elles-mêmes, la présence d'additifs fonctionnels dans les encres et le blocage de la lumière par les parties déjà durcies de l’objet en construction, limitent les configurations possibles, en particulier lorsqu’une pénétration profonde de la lumière est nécessaire.

Cette pénétration profonde des ondes est nécessaire pour la réparation ou de la régénération de tissus ou d’organes à l’intérieur du corps.

Substituer les ondes ultrasonores aux ondes lumineuses,

c’est le principe de cette nouvelle technologie, qui tire ainsi parti du fait que les ondes ultrasonores peuvent pénétrer beaucoup plus profondément tout en étant, également, utilisées pour déclencher la polymérisation.

 

L’équipe du Dr Xiao Kuang bioingénieur et chercheur au Brigham and Women’s Hospital, à la Harvard Medical School présentent cette nouvelle approche, appelée « impression volumétrique acoustique à pénétration profonde (DAVP : deep-penetrating acoustic volumetric printing). La technique utilise des ondes ultrasonores focalisées et une « encre sono ». L'encre sono surmonte les principaux défis de l'impression volumétrique acoustique en utilisant un absorbeur acoustique adaptatif thermiquement réactif pour former un gel visqueux qui empêche l'écoulement tout en permettant une polymérisation déclenchée par la chaleur.

 

De premières preuves de concept : les tests confirment que la technologie DVAP permet d’imprimer différents objets à partir de matériaux nanocomposites à l’échelle millimétrique, ainsi qu’à plusieurs centimètres de profondeur dans des environnements opaques.

 

Parmi les premières applications évoquées, la réparation de tissus et la médecine mini-invasive. Grâce à des expériences sur des tissus ex vivo infusés d'encre sono, les auteurs réussissent ici la fabrication in situ d'os artificiel et la fermeture d’une appendice auriculaire gauche. D’autres procédures médicales mini-invasives sont déjà envisagées.