Avec ce système robotisé, on peut maintenant imprimer en 3D des cellules directement dans le corps

Il y a quelques années, l’impression 3D a fait son apparition dans le monde de la médecine. On a alors commencé à l’utiliser pour créer des biomatériaux contenant des cellules vivantes ou encore des médicaments. Maintenant, des ingénieurs de l’UNSW ou University of New South Wales en Australie ont créé un bras robotisé souple qui peut imprimer directement sur les organes et les tissus à l’intérieur du corps humain.

Actuellement, l’impression 3D biologique est surtout utilisée dans la recherche et dans le développement de nouveaux médicaments. On utilise de grosses imprimantes pour créer par exemple des structures qui vont être implantées dans l’organisme. Cette dernière opération n’est toutefois pas sans risque puisqu’elle peut provoquer des blessures ou des infections. Les structures fabriquées sont aussi fragiles et peuvent être endommagées au cours de l’implantation.

Avec ces risques, il semble ainsi qu’imprimer directement les biomatériaux sur les tissus cibles soit une solution prometteuse.

Le fonctionnement du bras robotisé

L’appareil développé par les ingénieurs de l’UNSW est un bras robotisé miniature flexible. Il peut être inséré dans le corps comme un endoscope et injecte directement du biomatériau sur la surface des organes et des tissus.

Le dispositif créé pour valider le concept s’appelle F3DB, et il est contrôlé à partir de l’extérieur. Le F3DB est constitué d’un long bras robotisé flexible qui est équipé à son bout d’une tête pivotante très maniable. Cette tête imprime l’encre biologique à travers une buse miniature multidirectionnelle.

D’après le Dr Thanh Ngo Do, co-auteur de l’étude, leur prototype est capable d’imprimer en 3D de multiples couches de biomatériau avec des tailles et des formes différentes. Il peut atteindre les zones difficiles d’accès grâce à sa flexibilité.

Le bras robotisé peut être utilisé pour imprimer sur de grandes surfaces, incluant la surface d’organes tels que le côlon, l’estomac, le cœur, ou encore la vessie. Il peut aussi être utilisé comme un appareil endoscopique standard qui permet de nettoyer avec des jets d’eau, marquer des lésions et disséquer des tissus.

Les résultats des tests

Les scientifiques ont testé le F3DB en dehors du corps sur des surfaces plates et recourbées. Ils ont fait des tests à l’intérieur d’un côlon artificiel et sur la surface d’un rein de cochon en utilisant du chocolat, du gel composite et d’autres biomatériaux, et ont réussi à former différentes formes.

En ce qui concerne les cellules utilisées, les chercheurs ont découvert qu’elles n’étaient pas affectées par le processus. Après l’impression, la majorité des cellules étaient toujours vivantes.

Selon Mai Thanh Thai, premier auteur de l’étude, qui a été publiée dans la revue Advanced Science, par rapport aux autres outils de chirurgie endoscopique, le F3DB a été conçu pour être un « outil endoscopique tout-en-un ». Il évite l’utilisation d’outils interchangeables qui sont normalement associés à un temps de procédure plus long et à des risques d’infection.

D’après les ingénieurs, avec des recherches plus poussées, l’appareil pourrait être utilisé par le personnel médical d’ici 5 à 7 ans.

SOURCE: New Atlas