L'utilisation d'imprimantes 3D en médecine n'est plus une rareté. La fabrication de prothèses dentaires, d'articulations artificielles et de valves cardiaques par l'imprimeur fait l'objet de recherches approfondies.
Compte tenu du scepticisme actuel à l'égard de la transplantation d'organes, les organes fabriqués sur mesure dans l'imprimante 3D seraient une alternative très recherchée, mais c'est encore de la science-fiction. Bien que des modèles produisant du cartilage, des os, des tissus musculaires et d'autres biomatériaux et des structures complexes "imprimées" telles que l'oreille bionique fassent déjà l'objet de recherches, elle est encore loin de l'organe fonctionnel qui correspond fonctionnellement à son modèle naturel. Cependant, des applications réalistes existent déjà pour les imprimantes 3D qui utilisent des plastiques, des métaux, des résines synthétiques et des céramiques comme matériaux de construction plutôt que des cellules souches, des protéines et des facteurs de croissance.
L'impression tridimensionnelle classique est un procédé dans lequel les pièces souhaitées sont produites couche par couche à partir d'originaux numériques. Selon le procédé, différents matériaux tels que les plastiques, les résines synthétiques, les céramiques et les métaux peuvent être utilisés, à partir desquels des formes tridimensionnelles peuvent être construites par des procédés de fusion ou de durcissement physiques ou chimiques contrôlés avec précision.
Au départ, les procédés d'impression tridimensionnelle étaient principalement utilisés pour produire des prototypes et des modèles, par exemple dans la construction mécanique, l'industrie aéronautique et l'industrie automobile. Dès que le prototype a répondu aux attentes, le composant correspondant a été fabriqué selon les méthodes conventionnelles. En raison des progrès techniques et des faibles coûts (équipements et matériaux), les procédés d'impression 3D sont désormais également utilisés pour produire des objets personnalisés, car les adaptations peuvent être faites rapidement en fonction des besoins du client ou des exigences. Cela signifie que même des pièces complexes peuvent maintenant être produites.
Cependant, la route a été longue : un modèle de volume imprimé a été rapporté pour la première fois en 1981 ; Charles Hull a présenté la première imprimante 3D fonctionnelle en 1984, qui détient également plusieurs brevets liés à l'impression 3D. Ce n'est que récemment que ces techniques ont atteint un niveau où elles sont accessibles et utilisables pour un large éventail d'applications.
Applications en médecine
Plusieurs aspects rendent également l'impression 3D intéressante pour le secteur de la santé. Tout d'abord, il s'agit d'un processus relativement peu coûteux, facile à trouver et rapide qui laisse beaucoup de place à la créativité, à l'expérimentation et à l'innovation. La technologie évolue rapidement, les logiciels et les appareils deviennent plus pratiques à utiliser et la gamme d'imprimantes et de fournitures s'élargit. Les institutions médicales expérimentales peuvent se permettre des imprimantes 3D sans grand risque financier et réaliser leurs idées d'une manière simple.
Les procédés d'impression 3D font l'objet de recherches ou sont déjà utilisés dans de nombreux domaines de la médecine. Un exemple est le succès de l'attelle d'une trachéobronchomalacie d'un enfant de 20 mois qui a reçu une attelle biorésorbable à l'Université du Michigan en février 2009. Le produit a été développé sur la base d'images de tomodensitométrie (CT), qui a servi de modèle de base pour adapter la queue à l'ordinateur, et produit avec une imprimante 3D. L'opération s'est bien déroulée et après 21 jours, l'enfant pouvait être libéré sans respiration artificielle.
L'Université de Toronto au Canada, par exemple, travaille en collaboration avec la Christian Blind Mission Canada sur des méthodes simples pour créer des approches prothétiques sur mesure pour les amputés des jambes en Ouganda, permettant ainsi un large éventail de soins de santé qui ne seraient pas possibles uniquement pour des raisons économiques sans cette technologie.
à suivre dans la partie suivante..