Une oreille humaine reproduite grâce à l’impression 3D

L’impression 3D a rapidement conquis le domaine médical en offrant de nombreuses possibilités. Cette technologie permet la création de structures complexes avec une précision inégalée, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles approches dans le domaine de la chirurgie, de la prothèse et de l’ingénierie tissulaire. Dans cette lignée, des chercheurs de Weill Cornell Medicine et Cornell Engineering ont fabriqué une réplique réaliste d’une oreille humaine adulte en utilisant une ingénierie tissulaire de pointe et une imprimante 3D. Cette étude, suggère que des greffons pourraient être fabriqués avec une forme précise et des propriétés biomécaniques appropriées. En effet, ils pourraient être utiles pour les personnes nées avec une malformation d’oreille.

De nos jours, de nombreux chirurgiens ont recours à une procédure où ils prélèvent du cartilage des côtes d’un enfant pour construire une oreille de remplacement. Cependant, cette opération est très souvent douloureuse et laisse des cicatrices. Bien que le greffon résultant puisse être façonné pour ressembler à l’oreille originale, il ne possède généralement pas la même souplesse. Comment les chercheurs ont-ils donc réussi à reproduire de manière réaliste une oreille humaine grâce à l’impression 3D ? C’est ce que nous allons examiner de plus près.

L’impression 3D révolutionne la reconstruction auriculaire

Une méthode pour créer une oreille de remplacement plus réaliste implique l’utilisation de chondrocytes, les cellules qui fabriquent le cartilage. Le Dr Jason Spector (chef de la division de chirurgie plastique et reconstructive au NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center et professeur de chirurgie plastique à Weill Cornell Medicine) et ses collègues ont précédemment utilisé des chondrocytes provenant d’animaux pour cultiver une structure composée de collagène, une composante essentielle du cartilage. Bien que ces greffes se soient bien développées, avec le temps, la forme distincte de l’oreille a été perdue. Le Dr Spector explique :  » Reconstruire une oreille demande plusieurs interventions chirurgicales et une grande habileté artistique ainsi qu’une grande précision. Cette technologie récente pourrait éventuellement fournir une option réaliste pour des milliers de personnes qui ont besoin d’une chirurgie pour corriger des déformations de l’oreille externe ». 

Pour résoudre le problème de la forme de l’oreille, le Dr Spector et son équipe ont utilisé du cartilage stérilisé d’animaux, préalablement traité pour éviter toute réaction du système immunitaire. Ils l’ont ensuite inséré dans une structure en plastique complexe conçue pour imiter la forme d’une oreille, créée à l’aide d’une imprimante 3D à partir des données d’une oreille humaine. Ces morceaux de cartilage agissent comme des supports internes, aidant ainsi à la formation de nouveaux tissus dans la structure. Des tests de résistance ont été effectués pour étudier la performance des répliques, et ils ont montré que celles-ci avaient une souplesse et une élasticité proches de celles du cartilage de l’oreille humaine. Cependant, le matériau utilisé n’était pas aussi solide que le cartilage naturel et pouvait se déchirer plus facilement. Le Dr Spector a une idée pour résoudre ce problème : il envisage d’ajouter des chondrocytes, de préférence ceux prélevés sur un petit morceau de cartilage de l’oreille du receveur. Ces cellules produiraient les protéines élastiques qui rendent le cartilage de l’oreille solide.

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*Crédits photo de couverture : Freepik