L’impression médicale en 3D est une entreprise de grande envergure. La bio-impression fait l’objet d’expériences et de recherches dans le monde entier, y compris en pneumologie. Imprimez-vous déjà de nouveaux poumons pour vos patients ? Certains lecteurs ont peut-être déjà acheté une imprimante 3D.

Mais pour l’instant, il s’agit plus d’un usage domestique que d’un usage professionnel, comme on peut s’y attendre. Les versions à bas prix de ces objets peuvent désormais être commandées sur Amazon pour quelques centaines d’euros seulement. Il a déjà été remarqué que l’impression en 3D est évidemment en augmentation. Mais jusqu’à présent, le manque d’expérience dans la pratique quotidienne subsiste.

Les organes humains pourront-ils être imprimés en 2030 ?

Et vous ? Pensez-vous qu’en 2030, dans une bonne décennie, les organes humains pourront être produits par impression 3D ? Après tout, c’est ce que font 27 collègues médecins, selon les résultats d’une enquête menée par l’association numérique Bitkom en coopération avec le Hartmannbund. Près de la moitié des “477 médecins de toutes fonctions et spécialités” des hôpitaux et des succursales interrogés se sont dits convaincus que la fabrication de prothèses et d’implants par impression 3D serait alors courante.

L’utilisation du genou de remplacement de l’imprimante 3D est déjà une réalité aujourd’hui, par exemple à la clinique de Dortmund (à cet égard, selon l’auto-évaluation “pionnier en Allemagne”). Cependant, en ce qui concerne les organes tels que les poumons, tout cela n’est encore que rêves d’avenir. La question initiale était bien sûr de nature rhétorique. Toutefois, inspiré par un rapport de recherche actuel du ministère américain des anciens combattants.

Poumon artificiel de l’imprimeur : les prototypes existent déjà

L’objectif est de développer un procédé d’impression en 3D pour la production de poumons artificiels afin de rendre le traitement des patients hypercapniques, par exemple dans les dernières phases de la BPCO, plus facile et plus rentable. Un peu moins de 16 % des vétérans américains souffrent de la BPCO.

Un premier prototype, d’une taille d’environ 1,27 cm, est maintenant disponible. Il est basé sur une version 2D utilisant une technologie de fabrication traditionnelle et, comme cela, est suffisamment efficace pour fonctionner avec de l’air au lieu de l’oxygène pur comme gaz de ventilation. Le Dr Joseph Potkay, scientifique principal, est un ingénieur biomédical qui effectue des recherches au VA Ann Arbor Health Care System et à l’université du Michigan. Selon lui, ce projet est le premier à utiliser l’impression 3D polymère haute résolution pour créer des poumons microfluidiques avec des réseaux de flux sanguins tridimensionnels.

En fin de compte, le produit imprimé doit pouvoir tenir dans un sac à dos ou un sac banane. En plus d’être portable, il doit également être compatible avec les tissus vivants et capable de fournir une assistance respiratoire à court et à long terme. En plus de la BPCO très grave, le SDRA pourrait également être considéré comme une indication pour l’utilisation, alors temporaire, du poumon imprimé en 3D.

Toutefois, il n’est pas encore possible de dire quand cela se produira. Après l’achèvement de l’étude, qui devrait se poursuivre jusqu’à la fin de l’année prochaine, il est prévu de commencer les tests sur les animaux, très probablement sur les moutons.

La transplantation d’organes reste une vision, les prothèses respiratoires sont déjà une réalité

Soit dit en passant, le fait d’éviter les tests sur les animaux est l’une des nombreuses promesses et applications de la bio-impression, qui a récemment été explorée dans un article temporaire en ligne intitulé “Quand nous imprimons-nous sainement ? Il mentionne que la société américaine Organovo “utilise des imprimantes 3D pour produire de petits morceaux de tissus du foie et des reins” pour les tests de médicaments pharmaceutiques.

L’impression d’organes entiers à des fins de transplantation est encore une vision et n’est pas encore possible à ce jour. “Des prothèses respiratoires sur mesure à partir de l’imprimante 3D”, en revanche, n’est “pas de la science-fiction”, comme l’a annoncé l’hôpital universitaire de Zurich. Dans le cadre d’un projet de recherche coopératif, des “encres pharmaceutiques” doivent être développées, des stents 3D pour la trachée et les bronches doivent être produits à partir de ces encres en utilisant des images de tomodensitométrie, et celles-ci doivent être testées en pratique.

Cette approche n’est pas entièrement nouvelle. En 2009, un jeune enfant de 20 mois atteint de trachéobronchomalacie a été équipé d’une attelle biorésorbable provenant de l’imprimante 3D de l’université du Michigan. Là aussi, le produit avait été préalablement modélisé sur l’ordinateur à l’aide de la tomographie assistée par ordinateur. Trois semaines après l’opération sans complication, l’enfant a été libéré sans respiration artificielle.

La fabrication d’additifs en tant que telle est connue depuis des décennies. Un modèle solide imprimé a été signalé dès 1981. Charles Hull a déposé un brevet pour la première imprimante 3D en 1984.

Aspiration de corps étrangers : Indication pour une imprimante 3D bon marché

Une imprimante 3D aussi peu coûteuse peut-elle aussi être utilisée sans encre biologique et au-delà de la recherche de pointe dans un cadre clinique-pneumologique ? Oui, c’est possible.

Le département de pneumologie de l’université médicale Jichi de Shimotsuke, à Tochigi (Japon), a récemment signalé le cas d’un patient de 89 ans souffrant d’une pneumonie grave. L’examen tomodensitométrique a révélé la présence d’un corps étranger dans la bronche principale gauche. Les cliniciens ont utilisé une imprimante 3D bon marché pour remodeler la structure et ont découvert qu’elle avait la forme d’une dent. Ils ont ensuite utilisé le produit imprimé pour simuler l’extraction, qui a été réalisée dans un exercice à sec à l’aide d’un panier de pêche et de pinces à dents de requin.

Après l’amélioration de l’état respiratoire du patient, une bronchoscopie a été effectuée. Le corps étranger dentaire s’était déplacé entre-temps et était coincé dans la bronche supérieure droite. Pendant les 9 minutes de la procédure, la dent a pu être enlevée en toute sécurité avec un panier de capture et une pince à dents de requin, comme dans la formation de simulation.