De la peau imprimée en 3D

Ecrit par KapTech

30 novembre 2019

Victimes des flammes, d’explosion, de maladresse avec de l’eau bouillante ou autres, vous pouvez vite avoir de graves brûlures. Dès lors, des plus ou moins longues périodes de convalescence sont nécessaires à la guérison. Mais si cela pouvait changer grâce à la technologie et ainsi, réduire considérablement ce temps de souffrance ? C’est ce à quoi des chercheurs à travers le monde entier ont travaillé. Et ils ont déjà fait beaucoup de progrès.

La peau

Actuellement, nous utilisons des greffes de peau à partir d’un donneur, il s’agit d’allogreffes. La peau provient généralement d’un cadavre et est laissée trois à quatre semaines maximum, car il y a rejet par le corps du blessé. Les médecins pratiquent aussi des autogreffes. Ils prennent de la peau saine sur une autre partie du corps pour l’appliquer sur la blessure. C’est évidemment le plus efficace, mais en pratique ce n’est pas toujours facile à réaliser. Pour des plaies plus graves, la peau greffée devrait pouvoir s’étendre sur trois profondeurs. En effet, nous possédons trois couches de peau : l’épiderme en surface, le derme et l’hypoderme, la couche la plus profonde. Tandis que pour des plaies superficielles, un simple traitement conservateur à base de crème et pansements est suffisant. De plus, la peau provenant d’un donneur en bonne santé peut s’avérer en pénurie.

Bioprinting 3D

L’idée devient alors l’impression 3D de la peau. Mais avant de pouvoir en expliquer davantage, il faut pouvoir comprendre ce qu’est la bioprinting.
Nombre de matériaux d’impression 3D existe sur le marché, mais il en est un que l’on ne soupçonne pas, les cellules souches d’un humain. C’est là qu’intervient la bioprinting. Certaines imprimantes ont été conçues pour être capables de recréer et développer des cellules à partir des cellules souches du patient. Il est aujourd’hui possible de réaliser des parties du corps telles que des os, des organes mais aussi des tissus cutanés.

D’ailleurs l’Institut de médecine régénérative de Wake Forest est l’un des plus grands noms de la bioprinting.

Impression 3D de peau

L’imprimante utilisée permet d’imprimer les trois types de cellules qui constituent les trois couches cutanées. Un laser est utilisé pour balayer la taille et la profondeur de la plaie, et transmet ces informations à la machine qui imprime directement sur le patient, ce qui donne un ajustement parfait.
A présent, la blessure recouverte des « bonnes cellules », et non d’une simple greffe, pourra guérir plus vite.

Pigmentation de la peau

Malheureusement, la technique ne permet pas de redonner sa couleur à la peau. C’est pourquoi des chercheurs du SIMTech (Singapore Institute of Manufacturing Technology) s’y sont attardés. En observant la distribution des cellules de la peau produisant de la mélanine, ou mélanocytes, ils ont créé une pigmentation uniforme et précise. Ceci rendant beaucoup plus réalistes les impressions, et la solution plus attrayante pour le blessé.

Quelques progrès de plus

Des chercheurs de l’université ont développé l’imprimante de manière entièrement portable. Celle-ci pèserait moins d’un kilogramme et aurait besoin que d’une formation minimale, éliminant les étapes de lavage et d’incubation.

Une société de bioprinting, Organovo, et une de maquillage, L’Oréal, se ont associés pour utiliser les peaux imprimées en 3D pour tester leurs produits de maquillage plutôt que sur les animaux. Ils pensent obtenir des résultats plus précis, et surtout éliminer la cruauté que subissent les animaux.

La NASA, quant à elle, s’intéresse à cette technologie qu’elle pense utile pour les missions sur Mars, afin de soigner des blessures imprévues avec des ressources limitées.

Enfin, au Minnesota, des chercheurs à l’université développent le placement d’appareils électroniques directement sur le dos de la main d’une personne à l’aide d’une imprimante 3D portable. « Nous imaginons qu’un soldat pourrait sortir cette imprimante d’un sac à dos et imprimer un capteur chimique ou tout autre composant électronique dont il aurait besoin, directement sur la peau. Ce serait comme un « couteau suisse » du futur avec tout ce dont ils ont besoin dans un outil d’impression 3D portable », a déclaré Michael McAlpine , professeur d’ingénierie mécanique. Cette technologie pourrait alors être combinée avec la bioprinting.

Charline Van Hinderdael pour le KapTech

Sources
Zachary Hay, 3D Printing Skin: The Most Promising Projects in 2019, https://all3dp.com/2/3d-printing-skin-the-most-promising-projects/, consulté le 26 novembre 2019
Lucie Gaget, 3D printed skin: How can additive manufacturing help to savec lives?, https://www.sculpteo.com/blog/2018/07/31/3d-printed-skin-how-can-additive-manufacturing-help-to-save-lives/, consulté le 26 novembre 2019
This handheld 3D printer can print skin onto people, https://www.cnet.com/news/3d-skin-printer-university-of-toronto/, consulté le 26 novembre 2019
Semi-cyborg? 3D printer puts electronics directly on skin, https://www.cnet.com/news/3d-printer-electronics-cells-bioink-directly-onto-skin/, consulté le 26 novembre 2019
S. Verhaege, Techniques spécifiques de kinésithérapie : les brûlures, cours de la FSM : LKINE2158, 2019

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