Des implants osseux imprimés en 3D grâce à une injection de plasma

Des chercheurs de l’Institut allemand Fraunhofer ont annoncé il y a quelques jours une nouvelle technique de développement d’implants osseux imprimés en 3D. Elle consiste à injecter du plasma dans l’implant, favorisant alors la croissance cellulaire à l’intérieur et à l’extérieur de l’implant ce qui devrait permettre le rétablissement naturel de l’os.

Le lien entre fabrication additive et médecine est depuis quelques temps assez solide, avec de nombreuses applications qui se développent et particulièrement autour de la bio-impression. On vous parlait le mois dernier des travaux de recherche de l’Université d’Arizona qui se penche sur l’impression 3D pour mieux soigner les fractures. C’est à partir de cellules souches et des technologies 3D que les scientifiques impliqués souhaitent trouver une façon plus efficace de traiter ces blessures. Cette fois-ci, les chercheurs allemands s’intéressent au plasma et à la fabrication additive, toujours dans l’optique de soigner un os défectueux.

Un échafaudage imprimé en 3D par l’Université d’Arizona

Comment développer les implants osseux imprimés en 3D?

Pour créer ces implants osseux imprimés en 3D, un jet de plasma froid est injecté entre chaque couche de copolymère formant la structure de l’implant qui est en réalité un échafaudage qui viendra se dissoudre avec le temps. Ce jet de plasma permet de placer des aminopénicillines qui sont des antibiotiques à diffusion osseuse. Ceux-ci viennent alors se mélanger à la structure imprimée en 3D, obligeant alors les cellules osseuses à trouver un substrat approprié pour leur adhésion.

Les chercheurs précisent que l’implant est moulé directement dans l’os du patient et ne nécessite aucun traitement chimique, respectant alors sa stabilité. La conception de chacun des implants est personnalisée et permet un ajustement parfait en fonction de chaque besoin. “Notre objectif est que les cellules osseuses se développent dans la structure synthétique le plus rapidement possible et que nous remplacions progressivement l’implant décomposé par les propres enzymes de l’organisme”, a déclaré le Dr Jochen Borris, responsable de la division Sciences de la vie et écologie de Fraunhofer IST.

Technique de fabrication de l’implant osseux

Après la mise en place des implants osseux imprimés en 3D, les médecins peuvent contrôler la densité du support imprimé en 3D et les remplissage de chacun. Ceux qui sont obturés donnent une plus grande stabilité à chacun des implants. Le Dr Thomas Neubert, responsable de projet pour l’UE à Fraunhofer IST conclut : “À l’instar des os naturels, les implants peuvent désormais comporter des zones ayant des atouts différents.”

Quelles sont les prochaines étapes ?

Selon l’Institut, le projet est encore en phase de développement. La prochaine étape consiste à faire évoluer la technique et ses cas d’application, car elle est encore en phase de test laboratoire. “La technique innovante offre un grand potentiel pour adapter les implants osseux de manière très précise aux besoins individuels des patients. Avec notre méthode, nous pouvons contrôler la forme, la porosité, la stabilité mécanique et les caractéristiques biomécaniques et les faire varier au sein des implants. Cela signifie que nous pouvons produire des zones de force ou de porosités différentes, qui peuvent également être revêtues de divers groupes fonctionnels”, a déclaré le Dr Borris.

Cette méthode pourrait être très utile pour soigner des fractures graves

Les médecins à l’origine de ce développement ont précisé que cette technique était particulièrement intéressante pour les patients atteints de cancer ou de fractures graves. L’objectif est que les médecins développent des implants osseux imprimés en 3D pour chaque patient qui en a besoin. Le projet est actuellement à la recherche de partenaires industriels, ce qui laisse entendre qu’il reste encore quelques années avant de voir ces implants dans les hôpitaux. Vous pouvez retrouver plus d’informations dans le communiqué de presse ICI.

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