Chaque année, des millions de personnes dans le monde subissent des lésions tissulaires dues à une maladie, un traumatisme ou une blessure. Au cours des procédures chirurgicales, les professionnels de la santé utilisent principalement des points de suture pour favoriser la cicatrisation des tissus. Cependant, un échec lors d'une opération peut entraîner des complications et provoquer des infections. Pour lutter contre ce problème, des chercheurs de l'université de Nouvelle-Galles du Sud, en Australie, ont mis au point un bras robotique miniature et flexible permettant de réparer directement les tissus ou les organes endommagés du corps humain grâce à la bio-impression 3D.

Le secteur médical utilise de plus en plus l'impression 3D pour la recherche et la chirurgie. En effet, de nombreux projets de bio-impression 3D ont été lancés pour reproduire des structures cellulaires, des organes du corps humain ou pour soutenir la recherche sur des maladies graves. Elle peut également être utilisée dans d'autres domaines, comme les cosmétiques. Prenons l'exemple de la société de beauté Chanel, qui a créé une peau en bio-impression 3D pour étudier les conditions de la peau afin d'améliorer sa gamme de produits.

La bio-imprimante 3D F3DB présente plusieurs caractéristiques (crédits photo : Université de New South Wales)

Le F3DB, une bio-imprimante 3D miniature

Dirigé par les docteurs Thanh Nho Do et Mai Thanh Thai, le dispositif, connu sous le nom de F3DB, est une biopuce 3D minuscule et flexible. Ils ont conçu le F3DB pour qu'il soit inséré dans le corps par de petites incisions ou des ouvertures naturelles ; les biomatériaux peuvent ensuite être appliqués à la surface des organes et des tissus internes. La solution consiste en une tête d'impression rotative à trois axes fixée à l'extrémité d'un bras robotique télécommandé. La buse peut être programmée pour imprimer des formes préconçues, mais elle peut aussi être manipulée manuellement pour des opérations plus complexes.

En outre, les chercheurs affirment que le F3DB peut être utilisé dans des zones du corps difficiles à atteindre, comme le côlon, l'estomac, le cœur et la vessie, ce qui ne peut être fait avec les dispositifs chirurgicaux actuels. Le plus petit prototype du F3DB a des dimensions similaires à celles des endoscopes traditionnels, soit environ 11-13 mm. Toutefois, l'équipe de recherche indique qu'elle travaille sur des produits encore plus petits pour de futures applications médicales. Par ailleurs, selon les chercheurs, la biopuce 3D pourrait permettre d'enlever certains cancers, dont celui du côlon, en utilisant le procédé de dissection sous-muqueuse endoscopique. Ce dernier est une technique qui consiste à retirer une partie d'un organe ou d'un tissu affecté par des lésions cancéreuses. Dans ce cas, l'opérateur utilise un jet d'eau pour nettoyer la surface cancéreuse.

Jusqu'à présent, les chercheurs ont testé leur dispositif à l'intérieur d'un côlon artificiel et une variété de matériaux sur la surface d'un rein de porc. Ils ont constaté que le processus d'impression n'avait pas d'effet négatif sur les cellules. La prochaine étape consistera à tester le dispositif sur un animal vivant et à ajouter des fonctionnalités supplémentaires au F3DB, comme une caméra intégrée et un système permettant de reconstruire des images de tissus en mouvement à l'intérieur du corps. D'ici cinq à sept ans, l'équipe d'ingénieurs de l'université de Nouvelle-Galles du Sud, en Australie, espère que les professionnels de la médecine adopteront cette technologie pour révolutionner la façon dont ils pratiquent la chirurgie. Pour en savoir plus sur le projet, l'étude complète est disponible ICI. Pour lire une version synthétisée du projet publiée par l'université australienne, cliquez ICI.

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*Crédits photo de la couverture : Université de Nouvelle-Galles du Sud

Publié le 6 Mars 2023 par Claire S. sur 3DNatives

Lien :
https://www.3dnatives.com/en/the-f3db-3d-bioprinter-repair-human-body-organs-060320235

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