"F3DB (flexible 3D bioprinter)". C’est le nom d’un nouveau dispositif mis au point par des chercheurs de l’université de Nouvelle-Galles du Sud (Australie) pour traiter plus facilement les lésions au niveau des tissus et des organes. "Les approches conventionnelles s'appuient généralement sur une micro-imprimante de bureau pour créer in vitro des constructions vivantes en 3D avant de les introduire dans le corps du patient, ce qui présente plusieurs inconvénients tels que l'inadéquation des surfaces, les dommages structurels et une contamination élevée, ainsi que des lésions tissulaires dues au transport et à la chirurgie", ont-ils indiqué dans une étude publiée dans la revue Advanced Science.
Un bras robotique flexible qui "imprime" la bio-encre et peut être utilisé comme un endoscope
Dans le cadre de ces travaux, les scientifiques ont dévoilé le prototype du robot, souple et miniature, qui est capable d'appliquer directement des cellules vivantes à la surface des organes et des tissus internes et d'être insérée dans le corps comme un endoscope. Pour développer ce dispositif, ils se sont servis de la bio-impression en 3D. Il s’agit d’un processus par lequel des pièces biomédicales sont fabriquées à partir de ce que l'on appelle une bio-encre pour construire des structures naturelles semblables à des tissus.
Le dispositif de démonstration comporte une tête pivotante très maniable qui "imprime" la bio-encre, fixée à l'extrémité d'un bras robotique long et flexible en forme de serpent, le tout pouvant être contrôlé de l'extérieur. "Ce système offre la possibilité de reconstruire avec précision des blessures tridimensionnelles à l'intérieur du corps, telles que les blessures de la paroi gastrique ou les dommages et les maladies à l'intérieur du côlon", a déclaré Thanh Nho Do, auteur des recherches, dans un communiqué.
Après l’impression, des cellules vivantes continuaient à se développer
Après son élaboration, l’équipe a voulu tester leur dispositif à l'intérieur d'un côlon artificiel et l'impression 3D d'une variété de matériaux de différentes formes sur la surface d'un rein de porc. Les expériences ont montré que la majorité des cellules étaient vivantes après l'impression. Les cellules ont ensuite continué à se développer pendant les sept jours suivants, avec quatre fois plus de cellules observées une semaine après l'impression.
D’après les auteurs, avec un développement plus poussé, la technologie pourrait, potentiellement d'ici cinq à sept ans, être utilisée par les professionnels de la santé pour accéder à des zones difficiles à atteindre à l'intérieur du corps via de petites incisions cutanées ou des orifices naturels.
La prochaine étape du développement du dispositif, qui a obtenu un brevet provisoire, est la réalisation de tests in vivo sur des animaux vivants afin de démontrer son utilisation pratique. Les ingénieurs prévoient également de mettre en œuvre des fonctionnalités supplémentaires, telles qu'une caméra intégrée et un système de balayage en temps réel, qui permettraient de reconstruire la tomographie en 3D des tissus en mouvement à l'intérieur du corps.