Un prototype d’implant neuronal imprimé en 3D

La recherche dans le domaine des interfaces neuronales existe depuis les années 1970, mais l’innovation dans ce domaine a souvent été entravée par le coût élevé et la longue durée de développement de la production de prototypes. Ce sont des solutions qui permettent de connecter le cerveau avec un dispositif externe afin de mieux comprendre certaines actions et défaillances cognitives. La fabrication additive permettrait de pallier ces limitations. En effet, une équipe de recherche composée d’ingénieurs et de neuroscientifiques de l’Université technique de Dresde et de l’Université d’État de Saint-Pétersbourg a pu mettre au point un prototype d’implant neuronal imprimé en 3D. Il rejoint ainsi les quelques initiatives prises par le secteur médical comme l’implant en titane fabriqué par Renishaw.

Cet implant neuronal imprimé en 3D est une combinaison de biologie et d’électronique, destinée à relier le cerveau humain à un ordinateur. Potentiellement, l’implant pourrait devenir une méthode assez efficace pour traiter des maladies neurologiques telles que la paralysie, par exemple. Grâce à des procédés d’extrusion et de jet d’encre,  l’implant est imprimé en 3D, couche par couche, avec des matériaux biocompatibles et mécaniquement souples. Cette méthode est non seulement beaucoup moins chère et plus rapide, mais aussi plus adaptable. Ivan Minev, professeur de technologies de santé intelligentes à la faculté de contrôle automatique et d’ingénierie des systèmes de l’université de Sheffield, explique : « Les recherches que nous avons entamées à l’université technique de Dresde et que nous poursuivons ici à Sheffield ont démontré comment l’impression 3D peut être exploitée pour produire des prototypes d’implants à une vitesse et à un coût jamais atteints auparavant, tout en maintenant les normes nécessaires pour développer un dispositif utile. La puissance de l’impression 3D signifie que les prototypes d’implants peuvent être rapidement modifiés et reproduits à nouveau si nécessaire pour faire avancer la recherche et l’innovation dans le domaine des interfaces neuronales. »

L’implant neuronal imprimé en 3D a été testé sur des animaux atteints de lésions de la moelle épinière et pourrait permettre de traiter la paralysie chez l’homme (Image credits: Sheffield)

Avec cette étude, les chercheurs ont prouvé que l’implant peut bien s’adapter à diverses surfaces du système nerveux comme le cerveau, mais aussi la moelle épinière, les nerfs périphériques et même les muscles. Pour qu’il puisse être utilisé dans les traitements de la paralysie chez l’homme, les implants doivent être capables de percevoir de minuscules impulsions électriques et de les transmettre au cerveau et au système nerveux. Les chercheurs ont pu obtenir ce résultat grâce à l’implant neuronal imprimé en 3D qui a réussi à communiquer avec les zones du corps.

Pour permettre une implantation permanente, la prochaine étape pour les chercheurs est de découvrir comment l’implant se « comportera » à long terme. La procédure réelle d’implantation chez les patients humains ne sera envisagée que si le dispositif ne change pas sur une longue période. Avec cette étude, les chercheurs espèrent avoir fait un premier pas vers des traitements personnalisés en neurochirurgie. Le professeur Minev ajoute : « Les patients ont des anatomies différentes et l’implant doit être adapté à cela et à leur besoin clinique particulier. Peut-être qu’à l’avenir, l’implant sera imprimé directement dans le bloc opératoire pendant que le patient est préparé pour l’opération. »

Le prototype de l’implant a été imprimé en 3D

Retrouvez l’ensemble de la recherche sur le site de Nature Biomedical Engineering. Que pensez-vous de cet implant neuronal ? Pourra-t-il aider à traiter des malades neurologiques complexes ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !