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Des chercheurs ont créé une encre dédiée à l'impression 3D de tissus osseux in situ

Grâce à une nouvelle encre à base de phosphate de calcium, des chercheurs ont réussi à imprimer en 3D du tissu osseux directement dans une matrice cellulaire. Ces travaux ouvrent une nouvelle voie dans la réparation des os fracturés à condition que ce procédé passe avec succès les tests sur les animaux et l'Homme.
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Des chercheurs ont créé une encre dédiée à l'impression 3D de tissus osseux in situ
Des chercheurs ont créé une encre dédiée à l'impression 3D de tissus osseux in situ © UNSW Sydney

Une équipe de chercheurs de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud de Sydney (UNSW), en Australie, a mis au point une encre pour imprimer en 3D des structures osseuses directement dans le membre abîmé. Les travaux ont récemment été publiés dans la revue scientifique Advanced Functional Materials.

Une réparation in situ
Cette nouvelle technique pourrait être particulièrement intéressante lorsqu'il y a une demande de réparation in situ de défauts osseux tels que "ceux causés par un traumatisme, un cancer, ou lorsqu'un gros morceau de tissu est réséqué", explique Iman Roohani, chercheur au sein de l'école de chimie de l'UNSW. 


Connue sous le nom de bio-impression céramique omnidirectionnelle en suspension cellulaire (COBICS), cette nouvelle technique permet d'imprimer des structures osseuses qui durcissent en quelques minutes une fois placées sous l'eau. Même si ce n'est pas la première que des scientifiques fabriquent un matériau capable de reproduire des os, le COBICS permet de créer un matériau à température ambiante sans produits chimiques ou radiations agressives, affirment les chercheurs. 

En effet, les chimistes expliquent que jusqu'à présent, la fabrication d'un matériau semblable à un os implique une phase préparatoire dans un laboratoire pour fabriquer les structures à l'aide d'un four à haute température et de produits chimiques "toxiques". 


Une encre à base de phosphate de calcium
L'encre, à l'origine de l'impression des tissus osseux, est composé de phosphate de calcium, un solide blanchâtre qui compose la partie minérale des os et des dents. Elle est fabriquée dans "une matrice de microgel" contenant des cellules pour former "une structure qui est chimiquement similaire aux blocs de construction osseuse (une sorte d'échafaudage sur lequel les os se régénèrent, ndlr)", détaille les scientifiques. De plus, l'encre a été formulée de tel sorte que la "conversion" ne s'amorce que lorsqu'elle est exposée aux fluides corporels, "ce qui laisse un temps de travail suffisant à l'utilisateur final, par exemple un chirurgien", poursuivent-ils.
 

Le chercheur Kristopher Kilian est persuadé que ce nouveau procédé pourrait ouvrir une toute nouvelle voie dans la réparation des tissus osseux. "Imaginez un jour où un patient ayant besoin d'une greffe osseuse arrive dans une clinique où la structure anatomique de son os est imagée, traduite sur une imprimante 3D et directement imprimée dans la cavité de ses propres cellules", suppose-t-il.

Les professionnels de santé déjà intéressés
Des chirurgiens et des fabrications de technologies médicales se sont déjà montrés très intéressés par cette technologie, selon les chercheurs. Mais avant d'entamer l'étape de la commercialisation, le COBICS doit passer les essais cliniques sur les animaux puis sur les humains.

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