S’il existe de multiples innovations intéressantes en matière de bioimprimante 3D, la plupart d’entre elles sont encore loin d’essais sur les êtres humains. Mais une des innovations les plus prometteuses de ces derniers mois – de la structure osseuse orthopédique imprimée en 3D de la société chinoise Xi’an Particle Cloud Advanced Materials Technology – en est déjà à la phase suivante. Lors d’un forum tenu la semaine dernière, cette société chinoise a dévoilé leur imprimante PCPrinter BCTM 3D, qui repose sur la technologie d’impression 3D FFP, à des spécialistes des soins de santé, à des investisseurs potentiels et des fabricants. Ils ont également annoncé que des essais cliniques étaient à venir.
Selon leurs propres mots, leur PCPrinter est l’appareil de bioimpression 3D le plus avancé sur le marché. Il faut rappeler que Xi’an Particle Cloud Advanced Materials Technology a expérimenté sa machine avec succès sur un lapin en Mars dernier, en collaboration avec les médecins de l’hôpital militaire Xijing à Xi’an. Pendant l’opération, un os orthopédique imprimé en 3D a été implanté dans le petit animal baptisé «Hope». Et le lapin serait en excellente condition.
Xi’an Particle Cloud Advanced Materials Technology développe des structures osseuses artificielles biomimétiques identiques, qui partagent toutes les caractéristiques physiques et chimiques de l’os, complet avec des structures de pores, de la biocompatibilité et la résistance mécanique nécessaire.
L’os bioimprimé utilisé en chirurgie devrait fonctionner exactement comme tout autre os dans le corps du lapin, sauf pour une qualité très spéciale: il peut également être utilisé pour encourager la régénération osseuse et tissulaire. En effet, l’imprimante 3D PCPrinter est conçue comme un outil pour encourager les os à se rattacher, pour fabriquer des structures biologiques des tissus mous et des options contrôlées de libération de médicaments. En bref, elle pourrait être un outil très utile pour l’ensemble du domaine médical.
Maintenant, cette technique d’impression 3D spéciale a déjà été nommée à plusieurs reprises, mais pour l’expliquer: L’impression de filament libre (ou FFP : Filament Free Printing) ressemble un peu aux techniques d’impression 3D FDM, mais à la place, aborde certains des problèmes communs associés à cette technologie.
Plus précisément, la technologie FDM est limitée par les contraintes techniques que les plastiques des filaments forcent sur elle, tels que les coûts élevés, les déchets inutiles et l’incapacité à créer des mélanges précis de matériaux.
L’impression 3D FFP permet d’éviter ces problèmes en expulsant directement des particules de polymère ou de céramique avec une très grande précision, à la place du premier filament fondu avec de la pâte imprimable. Ces particules peuvent être extrudées avec ou sans une étape de chauffage préalable, et sont extrudées par ailleurs de la même manière que les méthodes d’impression FDM, c’est-à-dire couche-sur-couche après la découpe.
Bien que très similaire, cela offre à la place aux scientifiques une large gamme de polymère composite et d’options de matériaux biodégradables. Pour l’impression 3D de structures osseuses, des mélanges de matières inorganiques présentes dans les os humains (tels que l’hydroxyapatite, une forme naturelle de calcium) peuvent simplement être mélangés avec des particules de collagène à l’eau déionisée 5 fois afin de devenir une pâte céramique extrudable. Lorsqu’elle est chauffée dans une tête d’extrusion, elle devient le «filament» idéal pour l’impression 3D de structures osseuses naturelles et a été utilisée pour Hope.
