Comment la technologie de micro impression 3D peut-elle bouleverser le secteur médical et faire avancer la recherche ? Peut-elle être utile dans la création de dispositifs médicaux, de traitements contre différentes formes de maladies, ou encore de tissus et organes fonctionnels ? Le fabricant Boston Micro Fabrication se pose toutes ces questions et a rejoint un programme mené par l’Université de Nottingham, plus spécifiquement par son Centre de Fabrication Additive. Ce projet, baptisé “Dial Up” est financé par une subvention de l’EPSRC et a pour objectif de “normaliser l’impression 3D dans les applications de la technologie médicale et des sciences de la vie.” La technologie de micro impression de Boston Micro Fabrication est donc actuellement employée pour développer différentes applications dans le secteur médical : patch intestinal pour lutter contre certaines maladies chroniques, microstructures pour contrôler le phénotype des cellules, etc.
On ne vous présente plus les avantages de la fabrication additive pour le secteur médical. Les professionnels de santé sont de plus en plus intéressés par cette technologie qui permet de développer des dispositifs sur-mesure, d’améliorer leurs outils ou encore leurs supports de formation par exemple pour la chirurgie. Selon la technologie utilisée, elle permet également d’atteindre des niveaux élevés de précision et de résolution, proches du comportement humain, imitant une pièce moulée par micro-injection.. C’est en tout cas l’une des valeurs ajoutées de la technologie de micro stéréolithographie du fabricant Boston Micro Fabrication. Elle offre des solutions de micro impression qui sont répétables, précises et exactes – la résolution peut atteindre les 2 microns. En s’appuyant sur ses imprimantes 3D, il est possible d’obtenir des résultats très fins, des caractéristiques et des géométries complexes.
Les professeurs Ricky Wildman et Felicity Rose du Biodiscovery Institute de l’université de Nottingham avec John Kawola, PDG de BMF
Dans ce cadre-là, le projet Dial Up permet de tester le processus de micro impression de BMF et de développer plusieurs applications concrètes pour le secteur médical. La première concerne les maladies intestinales : il s’agit de créer un patch capable de régénérer des tissus intestinaux inflammés. Celui-ci devrait être placé dans le corps même du patient et ne doit donc pas être intrusif. De plus, les matériaux utilisés doivent présenter des caractéristiques adéquates avec les cellules du corps. Plusieurs contraintes qui ne peuvent pas être surmontées par toutes les technologies d’impression.
En plus de ce projet, les chercheurs développent des micro architectures qui seraient en mesure de contrôler et diriger le phénotype des cellules c’est-à-dire “l’ensemble des caractères anatomiques, physiologiques et antigéniques permettant d’identifier et de classer chaque type de bactérie ou de virus.” Cela favoriserait la création de microparticules qui pourraient conduire les cellules souches vers la zone souhaitée.
Noyau de réacteur imprimé en 3D pour la synthèse de petites molécules organiques. Les réactifs s’écoulent dans la structure où des enzymes piégées catalysent leur réaction en molécules de produits utiles. La technologie de micro impression 3D de BMF a été utilisée pour créer l’hydrogel fonctionnel (crédits photo : Biodiscovery Institute de l’université de Nottingham).
Enfin, l’équipe de chercheurs se penche sur la problématique du rejet des dispositifs médicaux du corps. Aujourd’hui, ils sont encore trop nombreux à ne pas être correctement intégrés par le corps humain, ce qui engendre des conséquences qui peuvent être graves pour le patient. Pendant ses recherches, l’équipe s’est aperçue que les matériaux de ces dispositifs implantables ainsi que les modèles de surface physique – ou topographies – exerçaient une grande influence sur la façon dont le dispositif était accepté. La technologie de BMF est donc utilisée pour mettre à l’échelle les résultats obtenus et permettre la création de dispositifs médicaux implantables pour lesquels les matériaux et topographies ont été testés et validés.
Le projet de recherche mené par l’université anglaise est en réalité une façon de trouver de nouveaux moyens de fabriquer des dispositifs médicaux sur-mesure afin d’améliorer les soins de santé. A terme, les chercheurs espèrent s’appuyer sur l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique pour rassembler un maximum de données et imaginer des modèles plus efficaces pour leurs processus de fabrication.
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*Crédits photo de couverture : BMF
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