Lorsque Chuck Hall a créé l'impression 3D en 1983, il n'a probablement jamais su à quel point cela révolutionnerait le secteur de la santé. L'impression 3D a déjà une riche histoire dans le monde de la médecine et son influence grandit de plus en plus chaque année. Voici comment l’impression 3D dans le domaine médical est en train de changer le secteur de la santé.
Comment l'impression 3D dans le domaine médical révolutionne le secteur de la santé
L’impression 3D en médecine a offert d’énormes possibilités au secteur des soins de santé, et l’expansion mondiale de la technologie ne fait qu’augmenter. Les principales catégories d'impression 3D en médecine sont les suivantes:
Fabrication d'organoïdes, d'organes et de tissus Développement d'implants personnalisés, de modèles anatomiques, de prothèses et d'implants Dispositifs médicaux d'ingénierie Recherche pharmaceutique sur les formes posologiques, la découverte, la délivrance et la fabrication de médicaments Fabrication d'instruments chirurgicaux
L'impression 3D en médecine a des applications allant de l'ingénierie de projets personnalisés à la compression de la chaîne d'approvisionnement en passant par la réduction des coûts et des délais dans divers secteurs de l'industrie des soins de santé.
Coûts de production moins coûteux
L’impression 3D permet aux médecins d’imprimer des modèles d’organes de patients à partir de leurs tomodensitogrammes, IRM, rayons X et ultrasons. Les chirurgies coûtent environ 2 000 dollars environ. En pratiquant sur des modèles d'organes bio-imprimés, les chirurgiens peuvent pratiquer des opérations complexes sur ces modèles, ce qui permet de réduire les temps de chirurgie de 30%.
L'impression 3D en médecine est également un moyen rentable de produire des outils chirurgicaux. Les ensembles peuvent être conçus en quelques heures et même modifiés pour répondre aux besoins spécifiques du chirurgien. Le coût est inférieur aux autres méthodes traditionnelles de fabrication d'instruments chirurgicaux, et ils sont souvent plus précis en raison de la technologie. Les chirurgiens peuvent également avoir des instruments chirurgicaux plus petits conçus pour être utilisés dans des espaces minuscules du corps.
Cela signifie également que les régions frappées par la pauvreté peuvent recevoir les outils dont elles ont besoin. Par exemple, après le tremblement de terre en Haïti, Field Ready a utilisé l’impression 3D pour produire les fournitures médicales dont ils avaient besoin pour améliorer les soins de santé disponibles pour les personnes résidant dans des régions isolées du Népal.
Fabrication d'organoïdes, d'organes et de tissus
La société de recherche médicale et de laboratoires Organovo procède à la bioprintion de tissus intestinaux et hépatiques afin d'étudier les organes in vitro et de développer de nouveaux médicaments pour certaines maladies. Ils ont déjà fourni des informations précliniques sur la tyrosinémie de type 1.
Des chercheurs de l'Université Carlos III de Madrid développent l'impression 3D de peau pour les brûlés. Les greffes de peau sont extrêmement douloureuses et n'offrent pas toujours les meilleurs résultats esthétiques. D'autres solutions, telles que l'hydrothérapie, produisent des résultats limités.
Des ovaires imprimés en 3D ont également été implantés chez des souris afin de trouver une solution à certains des problèmes de santé les plus pénibles auxquels les femmes sont confrontées. En 2016, des scientifiques ont implanté des ovaires à base de cellules et de gélatine chez des souris.
Les ingénieurs biomédicaux de l'Université de Pohang en Corée du Sud ont utilisé un tissu vivant et un imprimeur en 2017 pour développer des vaisseaux sanguins biologiques. Cette évolution est cruciale pour la poursuite des efforts des chercheurs visant à cloner des organes complexes de taille normale. Bien que les scientifiques estiment qu’il nous reste au moins une décennie avant d’imprimer en 3D des organes complexes tels que des cœurs transplantables, des foies et des reins pourraient être disponibles d’ici six ans.
Implants personnalisés, modèles anatomiques, prothèses et implants
L'impression 3D en médecine a contribué à rendre les prothèses et les implants moins coûteux et plus accessibles. Ces prothèses sont fabriquées sur mesure pour chaque personne afin qu’elles se sentent et s’adaptent beaucoup mieux que les prothèses produites en série. Les médecins peuvent, par exemple, envoyer une image du genou du patient et concevoir un remplacement du genou qui correspond aux mesures et aux exigences spécifiques du patient.
Dès 2014, le Centre des technologies de reconstruction appliquées en chirurgie (CARTIS) offrait des services d'impression 3D à la pointe de la technologie pour les guides chirurgicaux, les modèles médicaux ainsi que les prothèses et implants personnalisés. En mars 2014, ils ont fait la une d'un patient dont le visage avait été gravement endommagé lors d'un accident de moto. Des implants faciaux en titane ont été utilisés pour reconstruire son visage. D'autres ont emboîté le pas en implantant des mâchoires, des hanches et des crânes complets.
La fabrication additive est également utilisée aujourd'hui pour créer des solutions personnalisées telles que des semelles orthopédiques et des prothèses auditives. Le secteur de la santé fabrique ces produits régulièrement.
Traitement du cancer et recherche
Les cellules cancéreuses et les cellules malades sont également imprimées pour les étudier plus efficacement. Les scientifiques peuvent étudier le développement et la croissance des tumeurs et des excroissances anormales. L’impression 3D en médecine a joué un rôle crucial dans l’analyse des cellules cancéreuses et dans la mise au point de traitements du cancer, ainsi que dans le dépistage plus efficace des médicaments. Finalement, la bioprinting peut aider à développer un traitement curatif du cancer au cours de notre vie.
Pharmacologie et impression 3D
De nombreux Américains prennent plusieurs pilules chaque jour et l’impression 3D en médecine permettra la personnalisation du traitement médicamenteux pour chaque personne. Les capsules imprimées en 3D peuvent contenir plusieurs médicaments à l'intérieur de cette version à des moments différents.
Les chercheurs étudient un polypill contenant trois médicaments et les résultats préliminaires sont prometteurs. Espérons que cela réduira les besoins déplaisants et les interactions médicamenteuses indésirables. À tout le moins, cela réduit le nombre de médicaments que les gens devront prendre. Il permet aux pharmacologues d’avoir un niveau de précision sans précédent.
Des fournitures médicales aux greffes d'organes, la bio-impression est bénéfique pour à peu près tous les secteurs. La technologie imprimée en 3D, telle que la technologie de remplacement osseux et des organes imprimés, évolue chaque jour et de nombreuses personnes contribuent à ses progrès. Tous les regards sont tournés vers l'avenir du secteur de la santé et les différentes offres de fabrication additive.
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