Le remplacement de tissus sans chirurgie supplémentaire est encore un problème dans un grand nombre d’environnements médicaux. Parfois, les experts médicaux doivent utiliser des tissus provenant d’autres sites qui révèlent par la suite, leurs propres problèmes.
Des ingénieurs de l’Université de l’Utah ont peut-être trouvé la solution idéale en une nouvelle technique. Après deux ans de R&D, la nouvelle technique consiste en l’impression 3D de cellules. Les scientifiques prélèvent des cellules souches du corps d’un patient et les impriment en 3D sur une couche d’hydrogel pour former un tendon ou un ligament qui se développera in vitro dans une culture avant d’être implanté.
Étant donné que ce type de tissue comprend des cellules aux modèles complexes, le processus demeure assez compliqué. Par exemple, les cellules qui composent le tendon ou le ligament doivent ensuite se transformer graduellement en cellules osseuses pour que le tissu puisse s’y fixer.
« Il s’agit d’une technique très contrôlée pour créer un modèle et des organisations de cellules que l’on ne pouvait pas créer avec les technologies précédentes », explique Robby Bowles, co-auteur de l’article avec David Ede, ancien étudiant à la maîtrise en génie biomédical de l’Université, à propos du processus d’impression. « Cela nous permet de placer les cellules là où nous le voulons. »
Les chercheurs ont utilisé une imprimante 3D de Carterra généralement utilisée pour imprimer les anticorps destinés au dépistage du cancer. Mais l’équipe de Bowles a développé une tête d’impression spéciale pour l’imprimante qui peut déposer les cellules humaines de manière contrôlée. Pour prouver le concept, l’équipe a imprimé des cellules génétiquement modifiées qui brillent d’une couleur fluorescente pour pouvoir visualiser le produit final.
Actuellement, les tissus de remplacement pour les patients peuvent être prélevés sur une autre partie du corps du patient ou parfois sur un cadavre, mais ils peuvent être de mauvaise qualité. Les disques intervertébraux sont des structures complexes avec des interfaces osseuses qui doivent être recréées pour être transplantées avec succès. Cette technique d’impression 3D peut résoudre ces problèmes.
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