Des masques respiratoires imprimés en 3D pour aider les bébés prématurés

D’après l’Organisation Mondiale de la Santé, 15 millions de bébés naissent prématurément chaque année. Un nouveau-né est considéré comme prématuré lorsqu’il vient au monde avant les 37 semaines de grossesse. Cette anomalie peut causer des complications de santé pour le bébé, notamment au niveau de la respiration. C’est pourquoi des étudiants en médecine de la Western University of Health Sciences (WesternU) à Pomona, en Californie, ont décidé d’utiliser l’impression 3D pour créer des prototypes de masques respiratoires pour les bébés prématurés. Ce projet a été lancé depuis que les étudiants ont remarqué un manque d’outils respiratoires dans les unités dédiées aux soins néonatals. 

La thérapie CPAP (pression positive continue dans les voies aériennes) avec administration de surfactant est la stratégie actuelle préférée initiée chez les nouveau-nés prématurés à risque de détresse respiratoire. Le surfactant est un genre de liquide mousseux et épais. Il joue un rôle essentiel dans le processus permettant de garder les alvéoles ouvertes et donc de faciliter la respiration chez le bébé. Cependant, cette technique implique l’utilisation de masques à pointes nasales, ce qui peut entraîner des traumatismes chez les prématurés de très faible poids à la naissance. 

Bébé prématuré en couveuse. (Crédits photo : Inserm)

Des masques imprimés en 3D adaptés aux bébés prématurés

Ainsi, ces masques CPAP ont été conçus pour qu’ils s’adaptent parfaitement au nez du bébé. Ils sont considérés comme moins dangereux pour les nouveau-nés prématurés souffrant de détresse respiratoire et de maladies connexes. Ces outils sont généralement utilisés pour les bébés qui respirent suffisamment bien par eux-mêmes. Néanmoins, les masques fournissent une pression d’air constante dans le nez du bébé, aidant ainsi leurs poumons à rester ouverts et à éviter les apnées, en particulier lors du sommeil.

Dans le cadre du projet des étudiants de la WesternU, ils ont d’abord créer des modèles 3D de bébés qui ont ensuite été utilisés pour concevoir en 3D les prototypes de masques respiratoires. Ensuite, ces derniers sont imprimés à l’aide d’une résine flexible durcie aux UV, ce qui aide à créer une fabrication solide, minimisant ainsi les fuites d’air. L’université n’a cependant pas mentionné quelle imprimante les étudiants ont utilisé. Le projet est dirigé par Gary Wisser, spécialiste de la visualisation 3D éducative au Centre d’excellence en enseignement et apprentissage (CETL) de WesternU. Ce dernier a d’ailleurs demandé aux étudiants de numériser les minuscules traits du visage des mannequins de nourrissons, cela pour générer un rendu 3D précis. Pour plus d’informations, cliquez ICI.

« C’est toujours formidable de pouvoir créer des prototypes avec des étudiants qui essaient de développer des solutions aux problèmes qu’ils découvrent dans le monde réel », a déclaré Gary Wisser, « Si je peux aider les étudiants à transformer un problème en solution à un stade aussi précoce de leur carrière, je pense qu’ils peuvent considérer les obstacles comme des opportunités. Désormais, la numérisation, l’impression et les visualisations 3D peuvent être ajoutées aux boîtes à outils qu’ils utiliseront pour servir les futurs patients. »

L’utilisation de l’impression 3D pour fabriquer des marques respiratoires commence à se développer. En effet, nous l’avons surtout remarqué lors de la crise de la Covid-19. Des appareils ont été imprimés en 3D pour aider les malades nécessitant des outils respiratoires d’urgence. 500 masques de la marque Décathlon ont aussi été transformés en respirateurs grâce à l’impression 3D. 

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*Crédits photo de couverture : Western University of Health Sciences