L’utilisation de l’impression 3D en ophtalmologie

La fabrication additive a souvent su convaincre en médecine par ses avantages impressionnants. De plus en plus de patients bénéficient de l’utilisation de cette technologie. Jusqu’à présent, l’impression 3D a été utilisée en particulier dans le développement d’implants et de prothèses, la fabrication de tissus, d’organes et de médicaments, ainsi que dans la planification chirurgicale. 

Récemment, lors de la réunion annuelle 2023 de l’ARVO, des scientifiques du Centre for Ocular Research & Education (CORE) de l’Université de Waterloo en Ontario, au Canada, ont présenté les utilisations potentielles de l’impression 3D en ophtalmologie. Cela comprend le développement d’un modèle d’œil en 3D pour tester l’administration et l’absorption de médicaments par l’œil. Regardons de plus près ce projet. 

Comme déjà mentionné, l’impression 3D offre de nombreux avantages dans toute application médicale. Dans le même temps, le Dr. Alex Hui, responsable des sciences de la vie à l’université, apprécie particulièrement la flexibilité et la personnalisation : « Du point de vue du consommateur, l’impression 3D permet la production de dispositifs médicaux sur le lieu de soins, par exemple au bureau ou à la maison. L’application la plus utile sera dans les situations où une conception individuelle, unique ou spéciale pour un patient spécifique est nécessaire. Nous envisageons que cette technologie pourrait être importante dans les domaines des lentilles sclérales, de l’orthokératologie et de l’administration de médicaments, où des produits sur mesure et personnalisés sont hautement souhaitables. Également des produits à courte durée de vie ou produitsLes pièces dont la production prend des semaines ou des mois pourraient bénéficier de cette technologie . »

Les chercheurs ont présenté la fabrication de puces microfluidiques PDMS imprimées en 3D à partir de polydiméthylsiloxane, un polymère à base de silicium. Cette puce testera la réponse des cellules oculaires à certaines conditions afin de créer des lentilles de contact capables de délivrer des médicaments à travers l’œil. Hui explique que les dispositifs microfluidiques sont de plus en plus utilisés dans la recherche et le diagnostic. Il explique leur fonctionnement en utilisant le principe des bandelettes de test COVID, qui ne nécessitent qu’une petite quantité de liquide pour obtenir des informations. « Les bandelettes de test en PDMS sont principalement utilisées pour la recherche cellulaire, mais le processus traditionnel de fabrication des dispositifs PDMS microfluidiques est assez long et coûteux. CORE utilise l’impression 3D pour simplifier ce processus, nous permettant de produire des éléments de conception qui ne seraient pas possibles avec les méthodes traditionnelles », explique Hui. « Nous utilisons ces puces PDMS pour tester et vérifier l’innocuité et l’efficacité de nouveaux médicaments et produits sur les cellules. À l’avenir, nous pourrons également concevoir ces puces comme outil de diagnostic, par exemple pour détecter des biomarqueurs du film lacrymal pour certaines maladies oculaires, dans un délai relativement court de la conception aux premiers prototypes .

L’impression 3D de lentilles de contact et de modèles d’yeux

Un autre projet qui a été présenté est la bio-impression de lentilles de contact biodégradables. À titre de test, des lentilles particulièrement fines et souples ont d’abord été imprimées. Cela a permis aux scientifiques d’identifier les erreurs potentielles et les défis à éviter plus tard dans la production de lentilles sclérales et de lentilles ortho-K, c’est-à-dire de lentilles dures. Ils ont également développé un modèle oculaire en hydrogel doux qui ressemble à la surface naturelle de la cornée et de la sclérotique (ou sclérotique) de l’œil. Ce modèle d’œil sera maintenant utilisé pour tester l’administration et l’absorption de médicaments pour les yeux.

« Il existe de nombreuses études qui nous obligent à comprendre comment les médicaments se diffusent et pénètrent à l’arrière de l’œil, et il n’y a pas eu de moyen de simuler cela « , explique Hui. « En expérimentant différentes formulations de bio-encres, nous pouvons désormais imprimer en 3D un globe oculaire en hydrogel avec des structures creuses simulant les chambres antérieure et postérieure de l’œil. De nouvelles avancées nous aideront à étudier différentes méthodes d’administration de médicaments à l’arrière de l’œil. Nous espérons qu’au fur et à mesure que nos travaux se poursuivront, nous pourrons produire des modèles non seulement pour la recherche mais aussi à des fins éducatives, afin que les cliniciens puissent les utiliser pour apprendre et pratiquer des techniques avant d’interagir avec les patients. » Plus d’informations sont disponibles dans le communiqué de presse ICI .

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*Crédit photo de couverture : Freepik