Cardiologie et impression 3D

Grace à l’impression 3D des chercheurs ont élaboré un dispositif médical sur mesure, permettant de donner une image plus détaillée de la santé cardiaque d’un individu et prévenir certains problèmes.

L’impression 3D a pour principale qualité de rendre le prototypage et la personnalisation de produits moins chère et plus rapide. La médecine devrait être le premier domaine à en bénéficier en utilisant l’impression 3D pour produire par exemple des implants sur mesure. Pour l’instant, les chercheurs en médecine se sont concentrés sur des travaux ambitieux tel que les organes de remplacement imprimés à partir des propres cellules souches du patient, qui demanderont des années de développement avant de pouvoir s’adresser à tous les patients. Récemment, c’est un dispositif médical un peu plus modeste et qui pourrait trouver sa place assez rapidement dans les protocoles de traitement qui a été créé via l’utilisation d'imprimante 3D. Les chercheurs Igor Efimov de l’université de Washington et John Rogers de l’Université d’Illinois ont mis au point un nouveau type de capteur cardiaque personnalisé et sur mesure permettant d’améliorer la quantité et qualité des informations récoltées, et prévenir certains troubles cardiaques.

Placer des capteurs de façon précise

Car en effet chaque cœur a une dimension et forme singulière devant être prise en compte pour permettre d’avoir une approche complète et personnalisé des pratiques médicales. Afin d’élaborer ces capteurs personnalisés à chaque coeur, les chercheurs ont scanné par IRM et rayon X, des cœurs d’animaux pour reproduire des modèles de l’organe via l’impression 3D. Ensuite, ils créent un maillage ou enveloppe électronique au dessus de ces modèles. Le matériau élastique peut être décollé du modèle pour être appliqué au véritable cœur, avec un ajustement parfait. Grâce à cette technique qui permet d’avoir une approche plus précise, à la dimension exacte de chaque cœur, l’équipe de chercheurs a souhaité intégrer au dispositif, un vaste nombre de capteurs, tel que des détecteurs d'oxygénation, des thermomètres, des électrodes pour délivrer des pulsions électriques si nécessaire etc. Bien que le dispositif ait été élaboré spécialement pour traiter les déformations du ventricule et des arythmies, en fonction des capteurs utilisés, il peut améliorer les traitements pour divers troubles et permettre d’administrer un médicament directement à l'endroit nécessaire.

L’intégration de dispositifs informatiques au sein des organes

D’après Igo Efimov, la recherche devrait par la suite se concentrer sur le développement d’une multitude de capteurs non électriques, afin de mesurer par exemple le niveau d’acidité et, ainsi, détecter les premiers signes d’une artère coronaire qui se bouche. La prochaine étape consiste également à tester le concept sur des cœurs d’animaux et d’humains vivants. Bien que l’élaboration de ces dispositifs de façon sur mesure coûte plus cher que des dispositifs médicaux de production de masse, l’utilisation de l’impression 3D réduit fortement son coût et devrait permettre de rendre accessible cette technologie à une majorité de patients. De plus, d’après le scientifique des matériaux de l’Université de Stanford, Zhenan Bao, le marché de la santé pourrait absorber ce coût sans problème, compte tenu de la richesse des informations et des opportunités de traitement que ce dispositif apporte. L'idée d’intégrer des dispositifs informatiques portables au sein même des organes devient plus courante et pourrait trouver de nombreuses applications médicales tel que pour aider le contrôle de la vessie, des troubles du système nerveux etc.Cette technologie pourrait également trouver des applications plus superficielles comme la digitalisation du corps pour élaborer des vêtements sur mesure.