L’impression 3D, un moyen de consolider un os fracturé?

PUBLIÉ LE 28 NOVEMBRE 2018 source : 3Dnatives

A l’Université d’Arizona, une équipe de scientifiques travaille sur un processus d’impression 3D pour soigner plus efficacement les fractures, particulièrement ceux des militaires américains. Le Dr Szivek, ingénieur biomédical et professeur de chirurgie orthopédique en charge de l’étude, vient de recevoir une subvention de $2 millions de la part du Département de la Défense afin d’accélérer ses travaux de recherche et proposer un remède rapide pour consolider un os fracturé.

La fabrication additive médicale est en pleine croissance et les exemples en termes d’applications ne manquent pas : implants imprimés en 3D, tissus humains bio-imprimés ou encore fabrication d’organes fonctionnels, la liste est grande. Il faut dire que les technologies 3D évoluent rapidement et offrent des traitements beaucoup plus adaptés à chaque patient, permettant à la médecine de se développer davantage. Le Dr Szivek souhaite quant à lui combiner l’impression 3D et des cellules souches adultes pour soigner entièrement des fractures.

John Szivek (crédits photo : Nadia Whitehead / UA College of Medicine – Tucson)

Le professeur explique : « Imaginez un impact qui fait éclater la moitié d’un os long, de sorte qu’il ne puisse pas être reconstitué. C’est un très gros problème pour l’armée, où des explosions ou des blessures au combat peuvent causer de gros défauts osseux. » Il devrait donc travailler avec des partenaires cliniques du département de chirurgie orthopédique de l’université afin d’imprimer en 3D des échafaudages biomimétiques, capables de remplacer de longs segments osseux, qu’ils soient brisés voire manquants. Ils devraient être remplis de particules de calcium et de cellules souches adultes, deux agents qui permettent une guérison et croissance osseuse beaucoup plus rapides. Une fois implanté, l’échafaudage servirait de modèle pour la croissance de l’os.

Quelles sont les prochaines étapes?

Pour l’instant, les études pilotes présentent de bons résultats. Dr Szivek affirme en effet qu’ils ont “atteint la formation osseuse complète, recouvrant un gros défaut osseux en environ trois mois. Nous voulons maintenant accélérer encore plus le processus de guérison.”  Les chercheurs vont désormais vérifier si une activité physique peut participer à cette accélération. Afin de tester cette théorie, ils expliquent que les échafaudages d’os imprimés en 3D seront dotés de minuscules capteurs capables de transmettre l’activité physique du patient. Ils analyseront si un poids ou une charge quelconque est appliqué sur l’échafaudage et pendant combien de temps.  

Un des échafaudages imprimés en 3D qui viendra remplacer l’os manquant (crédits photo : John Szivek / UA College of Medicine – Tucson)

Si les tests s’avèrent concluants, l’équipe devrait mettre en place un protocole à suivre en termes de thérapie physique post-opératoire pour les militaires. Dr Szivek déclare en effet que “Les patients fracturent souvent l’os endommagé après que les chirurgiens aient essayé de le réparer et le membre sera finalement amputé. Le corps humain tentera de repousser l’os manquant ou endommagé pendant quelques mois après une blessure, mais il finira par abandonner le processus. C’est pourquoi nous devons développer un moyen de faire croître l’os le plus rapidement possible – pour aider le corps pendant qu’il est encore capable de grandir et de remplacer l’os.” Des résultats qu’on suivra de près et qui pourraient avoir un réel impact sur le secteur médical. Vous pouvez retrouver plus d’informations ICI.

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Auteur Mélanie R.