Des hologrammes acoustiques imprimés en 3D pour traiter les maladies du système nerveux

Récemment, une équipe de recherche a utilisé l’impression 3D pour créer des hologrammes acoustiques afin de traiter les maladies du système nerveux. Le projet a été développé grâce à la collaboration entre l’Université polytechnique de Valence (UPV), le Conseil national de la recherche espagnol (CSIC) et l’Université de Columbia (USA). Grâce à ces dispositifs, la barrière hémato-encéphalique peut être ouverte de manière sélective, efficace et ciblée. Cela faciliterait l’administration de médicaments thérapeutiques pour traiter ce type de pathologie nerveuse.

Selon l’Institut national des statistiques (INE), 1 personne sur 8 en Europe sera concernée par une pathologie du système nerveux. Dans ce domaine, on trouve des pathologies telles que la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, la sclérose en plaques ou la schizophrénie. En 2020, nous avons déjà constaté quelques avancées dans l’utilisation de l’impression 3D pour le traitement des maladies neurodégénératives, grâce au dispositif créé par la société Renishaw. Aujourd’hui, l’équipe de recherche composée des organisations susmentionnées, continue de parier sur cette technologie grâce aux multiples avantages qu’elle offre dans le domaine de la santé et du développement de dispositifs médicaux.

Hologrammes acoustiques et impression 3D

Selon les experts du projet, les ultrasons focalisés ont un grand potentiel dans le traitement des maladies neurologiques. Ceci est dû à leur capacité à générer des effets thérapeutiques de manière précise et non invasive. Cependant, il est difficile de les appliquer aux structures du système nerveux pour diverses raisons. Il s’agit notamment des effets d’aberration et d’atténuation des os du crâne, et de la distribution spatiale complexe des structures cérébrales. Pour résoudre ce problème, les chercheurs se sont tournés vers la fabrication additive d’hologrammes acoustiques en 3D. Mais comment fonctionnent-ils et en quoi consiste leur implantation ?

Si un médecin doit sonifier l’amygdale d’un patient, il devra fournir un scanner et une IRM afin d’identifier et de segmenter la zone à traiter. À partir de ces informations, l’hologramme est conçu pour délimiter la zone de traitement. Pour créer les dispositifs personnalisés, ils ont eu recours à l’impression 3D et affirment avoir obtenu un coût des hologrammes plus bas, qui se situerait entre 40 et 300 euros, en fonction de chaque application. L’émetteur d’ultrasons est une sorte de haut-parleur qui vibre à 500 000 oscillations par seconde. L’hologramme est placé devant lui et l’onde le traverse. Une fois que le tissu épithélial de la barrière hémato-encéphalique commence à céder, les molécules médicamenteuses accèdent à la zone pour commencer à traiter la pathologie.

C’est la première fois que la barrière hémato-encéphalique est ouverte simultanément dans les deux hémisphères. Noé Jiménez, chercheur à l’UPV, déclare : « Grâce à nos hologrammes, le faisceau d’ultrasons est focalisé et adapté bilatéralement et très précisément sur des parties du cerveau de grand intérêt thérapeutique. Par exemple, sur les deux noyaux qui composent l’hippocampe, qui est lié à la maladie d’Alzheimer et a une forme fantaisiste en 3D. » Aucun essai sur l’homme n’a encore été réalisé, mais cette évolution est vraiment encourageante pour les personnes souffrant de maladies du système nerveux. Vous trouverez de plus amples informations ICI.

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*Crédits photo de couverture : UPV