Recevez chaque jour toute l'actualité du numérique

x

Inspirés des Lego, ces cubes imprimés en 3D favorisent la régénération osseuse

Des scientifiques de l'Oregon Health & Science University ont imprimé en 3D des cubes d'1,5 millimètre inspirés des briques Lego. Ils s'emboîtent pour créer un échafaudage sur lesquels les os peuvent se régénérer. Un brevet a été déposé.
Twitter Facebook Linkedin Flipboard Email
×

Inspirés des Lego, ces cubes imprimés en 3D favorisent la régénération osseuse
Inspirés des Lego, ces cubes imprimés en 3D favorisent la régénération osseuse © Oregon Health & Science University

Des chercheurs de l'Oregon Health & Science University (OHSU) ont conçu des cubes en 3D pour améliorer la réparation des os fracturés. Inspirés des Lego, ces briques d'1,5 millimètre s'emboitent et servent d'échafaudage sur lesquels les os se régénèrent. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Advanced Materials le 23 juillet.

"Notre échafaudage, dont le brevet a été déposé, est facile d'utilisation. Il peut être empilé comme des Lego et placé dans des milliers de configurations différentes pour s'adapter à la complexité et à la taille de presque toutes les situations", se réjouit Luiz Bertassoni, chercheur de l'école de dentisterie de l'OHSU qui a conduit le développement de la technologie.

Remplacer les échafaudages traditionnels
Les fractures osseuses les plus complexes sont généralement soignées grâce à des tiges et des plaques en titane permettant de stabiliser l'os abimé. Les chirurgiens injectent ensuite des matériaux biocompatibles remplis de substances qui favorisent la guérison. Les nouveaux cubes imprimés en 3D ont pour but d'améliorer cette étape.

En effet, les échafaudages traditionnels manquent de flexibilité, relèvent les auteurs de l'étude, contrairement à ces cubes qui sont modulaires et donc adaptables à de multiples situations. En assemblant des segments de blocs contenant quatre couches de quatre briques par quatre, les chercheurs estiment qu'il est possible de créer plus de 29 000 configurations différentes.
 


Les blocs ont également la particularité d'être creux. Ils peuvent donc être remplis de petites quantités de gel contenant divers facteurs de croissance qui sont ensuite placés au plus près possible de l'endroit où ils sont nécessaires. L'étude a montré que ces cubes placés près des os de rats réparés entraînaient une croissance des vaisseaux sanguins environ trois fois plus importante que celle des matériaux d'échafaudage classiques.

Les chercheurs ont utilisé la stéréolithographie
Pour fabriquer ces briques, les scientifiques ont utilisé la technique de la stéréolithographie, ou stereolithograph apparatus (SLA). Elle utilise le principe de photopolymérisation pour fabriquer des modèles 3D à partir d’une résine sensible aux UV. Un objet peut être imprimé en 3D en étant déplacé de bas en haut (ou inversement) afin de créer de l’espace pour les polymères non solidifiés dans le fond du réservoir. Ces polymères forment la prochaine couche de l’objet.

"La technologie des 'microcages' imprimées en 3D améliore la guérison en stimulant le bon type de cellules à se développer au bon endroit, et au bon moment", explique Ramesh Subbiah, co-auteur de l'étude. "Différents facteurs de croissance peuvent être placés à l'intérieur de chaque bloc, ce qui nous permet de réparer les tissus de manière plus précise et plus rapide", poursuit-il.

Des cubes destinés à la fabrication d'organe
Les chercheurs souhaitent aller plus loin et veulent désormais appliquer leur recherche à la régénération des tissus corporels mous. Ils imaginent même pouvoir utiliser ces microcubes pour fabriquer des organes destinés à la transplantation. Une alternative très intéressante face à la pénurie de don d'organe. Rien qu'en France, en janvier 2020, 24 000 patients étaient en attente d'après l’association France Transplant.

Réagir

* Les commentaires postés sur L’Usine Digitale font l’objet d’une modération par l’équipe éditoriale.

 
media