Une équipe internationale de chercheurs a utilisé la technologie de l’impression 3D pour produire des modèles d’organes taillés sur mesure. Ces organes factices pourraient un jour améliorer nos chances de survivre en permettant aux médecins de planifier et de pratiquer une procédure de sauvetage de la vie du patient, sur une réplique réaliste avant de faire appel au scalpel.

La chirurgie est souvent une question de vie ou de mort. La capacité de pratiquer une procédure en dehors de la salle d’opération sur un humain artificiel, ou au moins l’organe pertinent d’un patient, peut aider à préparer le médecin pour la chirurgie, et ainsi augmenter les chances d’un patient de survivre à la procédure.

Tous les accessoires chirurgicaux ne naissent pas égaux, et il y a souvent des limites et des avantages à pratiquer sur un humain artificiel, car ils ne représentent pas fidèlement le comportement de leur homologue biologique pendant une opération. Par exemple, certains sont fabriqués à partir de plastiques qui sont beaucoup plus résistants que les tissus d’un véritable organe, et ne permettent donc pas aux médecins de pratiquer certains aspects d’une opération, comme la suture d’une plaie.

L’année dernière, nous avons entendu parler d’une équipe de médecins du Centre médical de l’Université de Rochester (URMC) qui a adopté une approche fascinante pour fournir une simulation chirurgicale réaliste en fusionnant la technologie et l’artisanat. Le résultat final était une sculpture partiellement faite à la main d’un organe, ou d’un ensemble d’organes, qui avait l’air et semblait réel au toucher, et même saignait une fois couper.

Maintenant, une étude récemment publiée a détaillé le développement d’une approche différente sur la création d’organes de pratique artificielle qui s’appuie fortement sur une imprimante 3D sur mesure à la place.

Pour les besoins de l’étude, l’équipe a imprimé une série de prostates humaines réalistes à partir d’une «encre» à base de silicone sur mesure. Ces encres ont été conçues pour imiter les propriétés tissulaires et la mécanique d’une prostate réelle à partir d’images obtenues par imagerie par résonance magnétique (IRM) et d’échantillons d’organes prélevés chez trois participants.

Les chercheurs ont créé une prostate artificielle pour chacun des trois sujets et ont équipé les modèles de capteurs imprimés en 3D qui ont permis à l’équipe de recueillir des données sur le comportement du faux organe soumis à des tests de compression.

Il a été constaté que les organes artificiels imitaient la sensation, l’apparence, les propriétés mécaniques et le comportement d’une vraie prostate à un haut degré de précision. La capacité de créer un organe factice sur mesure pourrait être extrêmement utile pour les médecins qui tentent de prédire les conséquences potentielles d’une chirurgie, découlant des caractéristiques spécifiques de l’organe d’un individu.

Pour aller de l’avant, l’équipe espère créer des modèles d’organes plus complexes en utilisant plusieurs encres qui pourraient, par exemple, être utilisées pour pratiquer l’élimination des tumeurs. À long terme, les organes artificiels pourraient même être utilisés pour sauver des vies en les utilisant de manière plus directe.

«Si nous pouvions reproduire la fonction de ces tissus et organes, nous pourrions même un jour créer des« organes bioniques »pour les greffes», commente Michael McAlpine, professeur agrégé de génie mécanique à l’Université du Minnesota. Collège des sciences et de l’ingénierie. « J’appelle ça le projet ‘Human X’. Cela ressemble un peu à de la science-fiction, mais si ces organes synthétiques ressemblaient, étaient ressentis et agissaient comme de vrais tissus ou organes, on ne voit pas pourquoi on ne pourrait pas les imprimer en 3D à la demande de remplacer les vrais organes. « 

https://twin-cities.umn.edu/news-events/researchers-3d-print-lifelike-artificial-organ-models