L’utilisation de l’impression 3D dans le secteur médical ne cesse de se répandre, et permet d’offrir de nouvelles possibilités et de nouveaux traitements. Nous avons récemment abordé l’utilisation de l’impression 3D pour la reconstruction de la mâchoire et du genou. L’impression 3D permet un service de soin personnalisé et adapté à chaque patient, mais aujourd’hui, nous nous concentrerons sur la transplantation de rein en utilisant l’impression 3D. Est-il possible d’imprimer un organe humain ? Comment l’impression 3D peut-elle être utilisée pour soigner le cancer du rein ? Certaines parties du rein sont aujourd’hui bio-imprimables, mais il est aussi possible d’imprimer un modèle du rein pour mieux visualiser la tumeur. 10% de la population mondiale souffre de maladies rénales, mais aujourd’hui, l’impression 3D médicale peut permettre de soigner et d’éviter la dialyse. Voyons qu’est ce que l’impression 3D a à apporter au futur de la médecine et ce qu’il en est du rein imprimé en 3D.
L’impression 3D pour des implants médicaux
Les applications de la fabrication additive sont de plus en plus nombreuses dans le domaine médical, car cette technologie permet de créer des pièces personnalisés adaptées à chaque maladie et à chaque morphologie. Nous avons récemment vu que l’impression 3D était un réel avantage pour la reconstruction de la mâchoire et du genou en permettant de recréer parfaitement certaines zones spécifiques en reproduisant la forme originelle des os du patient. Mais qu’en est-il des organes ? Nous allons voir que les applications de l’impression 3D dans le domaine médical sont nombreuses et que de plus en plus d’interventions médicales utilisent cette technologie. C’est un fait, l’évolution de l’impression 3d permet de mieux soigner les maladies rénales. En effet, 16 000 patients reçoivent une transplantation de reins chaque année aux Etats-Unis pendant que 100 000 attendent toujours pour une donation. Est-il possible d’imprimer en 3D des reins pour aider les patients à recevoir une transplantation ?
Parties de rein imprimées en 3D
Grâce à l’évolution des technologies de bio-impression, certains chercheurs du laboratoire Jennifer Lewis ont développés des tubes complexes fonctionnant sur de vrais reins. Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à fabriquer un tissu rénal artificiel fonctionnement comme un vrai, grâce aux cellules vivantes. Cela représente une vraie révolution dans le milieu de la médecine ! Il est pour le moment toujours compliqué d’imprimer un rein artificiel humain entier, ce qui est notamment dû à la complexité de la structure cellulaire de cet organe. Toutefois, ces tubes sont un premier pas vers un possible rein artificiel.
Bio-imprimer un vrai rein pourrait réellement aider à pallier le dramatique manque de donneurs. Grâce à ces progrès récents, nous savons que ce projet sera possible dans les prochaines années, malgré la difficulté de l’impression d’un organe entier fonctionnel. Bientôt, les chirurgiens pourront réaliser des transplantations en utilisant l’impression 3D.
Imprimer en 3D des modèles d’organes : en quoi cela est-il utile ?
S’il n’est pas encore possible d’imprimer en 3D un organe complètement fonctionnel, il est possible d’imprimer des modèles des organes à soigner. Voyons en quoi cela peut réellement aider le corps médical.
Sauver des vies grâce à l’impression 3D
Les logiciels de modélisation 3D sont de bons outils pour visualiser les problèmes médicaux. Pour le secteur médical, cela permet d’avoir une meilleure vue d’ensemble de la condition du patient, mais aussi de réaliser des simulations et trouver la meilleure façon de soigner le patient. Ces images 3D peuvent ainsi être imprimées en 3D pour permettre aux chirurgiens de mieux comprendre la situation et d’être totalement préparés pour la chirurgie. En effet, de cette manière, ils peuvent savoir exactement quelles zones sont à manipuler, et où est l’éventuelle tumeur à retirer.
L’hôpital de Belfast en Irlande du Nord a prévue une excision rénale complexe. En effet, William Fenton, le père de la patiente Pauline Fenton, était compatible pour donner son rein, mais n’avait pas le même groupe sanguin, rendant l’opération plus difficile. Les médecins ont décidé d’imprimer en 3d une réplique du rein du donneur pour répéter et s’entraîner à réaliser cette excision complexe. Effectivement, l’excision se devait d’être précise et complète pour soigner la patiente. En répétant sur le modèle, les chirurgiens ont pu se préparer à l’opération en prenant ainsi en compte toutes les complications possibles.
Cette technique a aussi été utilisée pour sauver la vie d’un enfant de deux ans au St Thomas NSF Foundation Trust à Londres. L’abdomen de l’enfant et le rein de son père, le donneur, ont été scannés et imprimés en 3D pour permettre aux chirurgiens d’analyser la situation : transplanter un rein adulte dans un corps d’enfant est une opération complexe. Cette opération fut ainsi un succès !
Imprimer en 3D : un gain de temps et d’argent
Cet entraînement médical sur des modèles imprimés en 3D est une bonne solution pour réduire les coûts et le temps de certaines opérations. En se basant sur la transplantation de rein à l’hôpital de Belfast, les coûts de l’opération ont été estimés 83% moins cher que de garder le patient en dialyse.
De plus, en sachant exactement où se situe la tumeur, les médecins gagnent du temps pendant l’opération. Le Dr Yaser Al Saeedi à l’hôpital de Dubaï a aussi utilisé cette technique pour répéter ses opérations de rein et avoir une visualisation parfaite du problème. Il affirme même que l’impression 3D d’un modèle du rein permet de réduire le temps d’opération d’une heure !
Aider le patient à comprendre ce qu’il se passe
Avoir une représentation d’un organe humain et de la tumeur peut permettre au patient de mieux comprendre le problème. Il est ainsi plus facile de comprendre le problème avec une représentation visuelle qu’avec un vocabulaire médical complexe ! Cela permet d’améliorer la compréhension du patient mais peut aussi être utilisé dans l’éducation, pour comprendre concrètement ce qu’est un cancer du rein. Le Dr. Jonathan Silberstein du département d’urologie de l’université de Tulane travaille actuellement sur l’impression 3D des reins avant les chirurgies pour montrer aux patients où la tumeur se situe.
l utilise des Scans qu’il transforme ensuite en modèles 3D. Ensuite, il utilise une imprimante 3D pour les imprimer. Comme vous pouvez le voir sur l’image, la réplique est d’une grande précision.
Le futur de l’impression 3D dans la médecine
L’évolution des méthodes d’applications de la fabrication additive dans la médecine est impressionnante. De plus en plus de projets se réalisent, grâce à cette technologie. La bio-impression facilitera bientôt tous ces projets médicaux, permettant ainsi d’imprimer des organes et des tissus humains. En effet, l’ingénierie tissulaire permettra prochainement de réaliser des transplantations d’organes complexes en utilisant des organes imprimés en 3D. Les applications de l’impression 3D sont très prometteuses, et l’évolution de ces technologies permettra de sauver des millions de vies, lorsqu’elle deviendra une réalité.