Des chercheurs de l'Université Duke et de la Harvard Medical School ont mis au point une méthode d'impression 3D à l'intérieur du corps humain, utilisant des ultrasons et une encre biocompatible.
Dans une ère où la frontière entre la science-fiction et la réalité médicale devient de plus en plus floue, une équipe de chercheurs de l'Université Duke et de la Harvard Medical School a franchi un pas significatif vers le futur de la médecine régénérative. En effet, ils ont introduit une méthode permettant l'impression 3D directement à l'intérieur du corps humain, utilisant des ultrasons focalisés et une encre spécialement conçue pour être biocompatible. Cette avancée pourrait transformer radicalement les interventions chirurgicales, en les rendant moins invasives et en accélérant considérablement la guérison des patients.
"Imaginez un monde où nous pourrions réparer des organes internes sans incisions majeures, où la régénération osseuse ou la réparation des valves cardiaques pourraient se faire avec une précision et une facilité inégalées", partagent les chercheurs. Leur découverte, baptisée "Impression volumétrique acoustique à pénétration profonde" (DVAP), semble ouvrir la porte à ces possibilités.
Randy King, Ph.D., de la Division des Sciences Appliquées et de la Technologie du NIBIB, a souligné l'importance de cette avancée : "L'échographie focalisée est reconnue pour son utilité clinique depuis des décennies. L'application de cette technologie à l'impression 3D à travers les tissus corporels est une évolution naturelle qui pourrait bien révolutionner la chirurgie reconstructive et réparatrice."
Le fonctionnement de cette technique repose sur des principes d'ultrasons focalisés pour activer une encre spéciale – le sono-ink – qui se solidifie au contact des tissus visés, permettant ainsi la création de structures biocompatibles à l'intérieur même du corps. "Notre encre est composée de matériaux qui réagissent à l'énergie ultrasonore, se solidifiant précisément là où nous le souhaitons, sans affecter les tissus environnants", explique Y. Shrike Zhang, bio-ingénieur associé au Brigham and Women’s Hospital et professeur agrégé à la Harvard Medical School. Cette encre peut être utilisée de différentes manières, par exemple en ajoutant des particules minérales osseuses pour traiter la perte osseuse.
Junjie Yao, professeur agrégé de génie biomédical à Duke, ajoute : " Le DVAP repose sur l’effet sonothermique, où les ondes sonores sont absorbées et élèvent la température pour solidifier notre encre. Les ondes ultrasonores peuvent pénétrer plus de 100 fois plus profondément que la lumière tout en restant confinées dans l’espace, ce qui nous permet d’atteindre les tissus, les os et les organes avec une précision élevée inédite avec les méthodes d’impression basées sur la lumière. »
Les implications de cette technologie sont vastes. En testant avec succès sur des modèles de foie de porc et lors de simulations chirurgicales sur un cœur de chèvre, les chercheurs ont démontré le potentiel immense du DVAP. Ces expériences prometteuses suggèrent que, dans un avenir proche, il pourrait être possible de réaliser des interventions chirurgicales complexes avec un minimum d'invasivité et une précision accrue.
"Nos travaux inaugurent une nouvelle ère dans le domaine de l'impression 3D médicale. Les applications potentielles en chirurgie et en thérapie régénérative sont vastes, et nous ne faisons que commencer à explorer tout ce que cette technologie nous permettra d'accomplir", conclut Yao avec optimisme dans un communiqué. Ce développement marque un pas de géant vers la médecine de demain, où la guérison pourrait être aussi simple qu'une impression 3D, réalisée directement à l'intérieur du corps humain.
