Création d'une oreille humaine : quand le high-tech s'allie à la médecine

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La bonne vieille photocopieuse papier aussi performante soit-elle se voit définitivement dépassée par la technologie galopante de la 3e dimension (3D). Depuis chez vous, vous pouvez désormais imprimer ce que vous souhaitez en 3D. Le phénomène est tel, qu'il est utilisé aussi bien par des particuliers que par des professionnels. Les possibilités sont variées, allant de la fabrication de chocolats qui vous ressemblent (qui vous ressemblent vraiment, physiquement, grâce à votre visage sculpté dedans), ou bien la création d'une oreille, aussi fonctionnelle qu'une vraie.

L'impression 3D vous permet de créer immédiatement un objet physique. Tout d'abord, vous créez l'objet sur un logiciel, tels les logiciels d'architecture. Vous obtenez ainsi une première modélisation de votre projet en 3D sur votre écran. Le principe de l'impression 3D est de supprimer le moule de la création. Ainsi, l'objet, créé virtuellement en 3D sur logiciel peut prendre forme grâce à l'imprimante qui le divise en milliers de petites couches. L'imprimante superpose les couches les unes sur les autres et crée un objet en volume. Ainsi, elle est très utilisée pour modéliser un projet de quelques centimètres afin d'illustrer une réunion par exemple.

Rapport entre médecine et impression 3D

Le 20 Février 2013, des chercheurs américains de l'université de Cornell ont utilisé les possibilités infinies de l'impression 3D pour créer un moule d'oreille humaine, aussi précis qu'une vraie, pourvue de son pavillon et de son lobe, selon une étude publiée dans Plos One. Dans ce moule creux, ils ont injecté un gel collagène mélangé à des cellules vivantes de vache. Les cellules se reproduisent, et remplacent peu à peu le collagène et forment un nouveau cartilage. Après solidification, une oreille artificielle est disponible. Afin de vérifier sa viabilité, les chercheurs ont greffé le prototype d'oreille sur le dos de rats. Au bout de trois mois, il était cartilagineux. En plus d'avoir "survécu", il s'était adapté. La création d'oreille se fait en 5 étapes : d'abord la réalisation de la photo 3D qui peut prendre une demi-journée, puis l'impression qui ne dure que 24 heures, l'injection du gel prend environ 30 minutes et sa solidification un quart d'heure. Enfin, il faut attendre encore quelques jours pour la "mise en culture", c'est-à-dire l'adaptation des cellules au gel.

Photo de cellules en impression 3D

Quelle évolution possible ?

Le but dès à présent est de pouvoir réaliser un essai avec cellules humaines, sur humain. En effet, les cellules de vaches s'adaptent parfaitement au collagène, et les rats acceptent la greffe, mais travailler avec des cellules humaines minimisera les risques de rejet de greffe que l'on retrouve dans beaucoup de transferts de tissus vivants. Cette nouvelle technologie pourrait bien soigner définitivement les personnes atteintes de "microtie", une malformation de l'oreille externe à la naissance, mais ne s'arrête pas là.

L'impression en 3D d'une partie du corps est une première dans l'histoire de la chirurgie. Encore au stade de la découverte, cette nouvelle technologie médicale se développe très vite. En début de février 2013, des scientifiques écossais du Heriot Watt University ont réussi, en remplaçant les composantes de l'imprimante (encre, résine ou plastique) par des cellules humaines, à créer des tissus vivants. Le lendemain plus de 95 % des cellules souches était vivantes, et 48h après environ 89 %. Ces résultats sont prometteurs, mais ne permettent pas encore de prédire quand cette chirurgie sera au point. Néanmoins, après l'exploit des cellules souches, suivi de la réussite de l'oreille, on peut à juste titre espérer la création d'organes, d'ici quelques années.

Photo de la première oreille crée par impression 3D

Sources : Heriot Watt University ; Cornell University.