Médecine : une technique pour imprimer en 3D dans le corps

Des chercheurs ont réussi à concevoir un nouveau type d’imprimante 3D, une imprimante qui imprime directement dans le corps humain. Explications avec Mathilde Fontez, rédactrice en chef au magazine Epsiloon.

franceinfo : De quoi s'agit-il ?

Nous connaissons tous maintenant le principe de l’imprimante 3D : on façonne une forme à partir de son dessin informatique en volume, avec une grande précision. Le plus souvent, ces volumes sont fabriqués à partir de résines, qui sont solidifiées par des faisceaux lumineux. Cela permet de faire du prototypage, des composants électroniques. La technique est utilisée en médecine : on imprime des implants, ou des prothèses.

Le chercheur Xiao Kuang et son équipe d’ingénierie biomédicale des universités Duke et Caltech aux Etats-Unis, sont partis de là pour adapter la technique au travers des couches de tissus du corps humain. Ainsi, peut-on solidifier une forme directement près des organes, dans les vaisseaux, en évitant d’avoir à ouvrir par un acte chirurgical pour intervenir.

Quelle technique est utilisée ?

Au lieu d’un faisceau de lumière, un faisceau d’ultrasons est utilisé ici. Les mêmes ultrasons que ceux des échographies. C’est d’ailleurs à partir de cette méthode d’imagerie que les chercheurs ont avancé dans leur technique : la lumière ne traverse pas le corps mais les ultrasons oui.

Ils ont donc travaillé à mettre au point une bio encre, injectée dans le corps, qui se solidifie sous un faisceau d’ultrasons. On appelle cela une sono encre. Et Les chercheurs ont mis au point un émetteur assez précis pour sculpter des objets avec une précision millimétrique. Cela permet d'imaginer des petites prothèses, en particulier des échafaudages pour diriger la reconstitution des tissus. On pourrait aussi façonner de petits dispositifs pour libérer des médicaments, ou des outils de microchirurgie.

Car pour l'instant, il n'y a pas eu de test dans des conditions réelles ?

Non, les recherches démarrent juste. On en est à l’étape de la preuve de concept. Les tests n’ont pour l’instant été menés que dans des milieux synthétiques qui reproduisent le corps ou sur des tissus et des organes animaux. Mais les chercheurs ont pu vérifier la pénétration de leur faisceau d’ultrasons et la précision de leur impression : de l’ordre de 100 micromètres, l’épaisseur d’un cheveu.

Bref, ça marche. Mais il reste du chemin avant d’envisager une pratique sur l’homme ou sur l’animal : il faut en particulier garantir la biocompatibilité des sono encres.

Pour aller plus loin : Sciences.org (article en anglais).