Les applications de l’impression 3D dans l’industrie médicale incluent à la fois les soins médicaux fournis aux humains et aux animaux. L’intégration d’une prothèse biomimétique expérimentale chez un chien atteint d’ostéosarcome du fémur est un exemple récent intéressant de soins impliquant l’impression 3D prodigués à un animal.
Pour ceux qui ne connaissent pas l’ostéosarcome, également connu sous le nom de sarcome ostéogénique, il s’agit d’un cancer à croissance rapide dont les cellules proviennent du tissu osseux, ce qui entraîne une destruction progressive et parfois une perte de mobilité. Les humains et les animaux peuvent souffrir de cette maladie.
La prothèse biomimétique expérimentale
Une prothèse biomimétique a une structure similaire à celle des tissus d’un organisme vivant. Pour traiter ce cancer, la chimiothérapie et la chirurgie sont nécessaires pour enlever les tissus affectés. Même si les médecins sont habitués à insérer un implant métallique, céramique ou polymère dans l’os, il est à noter que, tout en restaurant la mobilité, les prothèses ont une structure très différente de celle du tissu osseux, ce qui peut créer plusieurs complications.
« Les matériaux traditionnels pour prothèses médicales présentent un certain nombre d’inconvénients importants : par exemple, les implants en titane supportent une trop grande partie de la charge destinée à l’os, et celui-ci commence à s’amincir. Dans cette situation, l’os à la jonction avec la prothèse peut se rompre. Une autre option est la céramique, mais elle est plus fragile, ce qui peut limiter la taille du tissu osseux récupéré. De plus, la structure de ces matériaux ne leur permet pas de » grandir ensemble » avec l’os – une fixation serrée constante est nécessaire », explique Fedor Senatov, directeur général de Biomimetix et assistant de recherche au Centre NUST MISISIS des matériaux composites.
« Comme le chien était grand, et qu’il se déplaçait [beaucoup], il fallait donc enlever 11 cm d’os, et la prothèse [devait être] un hybride. Sur le tube en titane, fabriqué par impression 3D par ‘Konmet’, nos partenaires, nous avons augmenté la couche de polyéthylène solide de très haut poids moléculaire, et la partie interne est faite de polyéthylène poreux de très haut poids moléculaire, identique à la structure de l’os spongieux. Pendant l’opération, une partie du revêtement a été découpée pour » ajuster » l’implant à l’os. Quelques jours après l’opération, le chien a pu marcher. Si la fusion du polymère et du tissu osseux est réussie, il sera possible d’enlever les plaques de fixation après un certain temps, » – dit Senatov.
Aucune autre information n’a été donnée concernant l’impression 3D. Cependant, nous savons que l’implant est durable, car il correspond au poids du chien et à la taille de l’os. Pour l’instant, le chien subit une chimiothérapie. Les médecins sont satisfaits des résultats de l’opération et attendent beaucoup de progrès.
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