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Impression 3D, la nouvelle fabrique du corps humain

 
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MITSOUK
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MessagePosté le: 05/03/2016 12:27:30    Sujet du message: Impression 3D, la nouvelle fabrique du corps humain Répondre en citant

http://sante.lefigaro.fr/actualite/2016/03/03/24698-3d-nouvelle-fabrique-co…
Impression 3D, la nouvelle fabrique du corps humain
Mots clés : Impression 3D, médecine, Innovation medicale
Par
Aude Rambaud - le 03/03/2016
L'impression en relief s'est imposée en médecine pour les matériaux inertes, et celle de tissus vivants progresse.



Un crâne, une vertèbre, un bout de hanche, une oreille, de la peau, de la cornée, un implant dentaire, un médicament
 Y a-t-il des choses que l'impression 3D ne sait pas faire en médecine régénérative? Cette technologie n'est plus réservée à des expérimentations ponctuelles en Chine ou aux États-Unis: son usage est devenu une réalité quotidienne depuis une vingtaine d'années, et l'impression 3D pousse les portes des hôpitaux en particulier dans les services de chirurgie.


En France, le Pr Jean-Noël Argenson, chef du service de chirurgie orthopédique et traumatologie au CHU de Marseille, a été l'un des premiers à recourir à cette technologie pour des prothèses de hanche ou de genou. «J'envoie les clichés de l'articulation du patient à une société externe, qui produit des prothèses en titane sur mesure par impression 3D à partir de ces images.
Une sous-traitance particulièrement utile pour les personnes présentant des problèmes anatomiques et chez qui la pose d'une prothèse standard ne serait pas satisfaisante, clarifie le médecin. Le “sur-mesure” permet de s'adapter exactement à la forme de l'os résiduel. Un luxe qui entraîne un surcoût d'environ 30%.» Il n'empêche, l'usage de cette technologie s'est répandu comme une traînée de poudre dans les services de chirurgie orthopédique, et rares sont ceux qui n'y ont aujourd'hui pas recours.
D'autres services, notamment en maxillo-facial, s'équipent carrément d'une imprimante 3D pour fabriquer sur place des crânes en plastique reproduisant exactement celui des patients, afin de préparer une intervention, répéter certains gestes ou encore ajuster des plaques en métal à implanter. C'est le cas dans les CHU de Besançon, Lille, Lyon ou encore Dijon.
Encre cellulaire
Dès 2017, on pourra aussi réparer des bouts d'os. La start-up OsseoMatrix procède à partir de poudre de céramique résorbable, de sorte qu'après son implantation, le «greffon» est naturellement colonisé par les cellules osseuses environnantes qui le remplacent totalement en trois ou quatre mois, laissant la place à de l'os nouvellement formé. Deux essais cliniques vont démarrer en crânio-maxillo-facial et en orthopédie.


Et enfin, le graal: des organes entiers et vivants! L'idée de faire de l'impression 3D avec des cellules germe depuis 2005 et des start-up se placent sur le créneau. «L'encre» n'est plus faite de plastique ou de métal, mais de cellules. «À ce jour, nous savons déjà imprimer de la peau ou de la cornée qui sont des tissus simples, explique le Pr Jean-Christophe Fricain, directeur de recherche en bio-ingénierie tissulaire à l'Inserm. Nous avons permis à une souris de cicatriser d'une lésion externe en la plaçant directement dans l'imprimante ! Mais il reste un grand pas à franchir avant de produire un organe entier.»


Grand? Peut-être pas tant que cela. Des chercheurs américains viennent de fabriquer une oreille humaine grâce à des cellules imprimées sur un échafaudage biodégradable qui s'est peu à peu désagrégé pour laisser place à une oreille authentique avec muscles, cartilage et os. «De plus en plus de laboratoires travaillent là-dessus. D'ici environ cinq ans, on pourra imprimer des tissus simples en routine comme la peau et la cornée implantables chez l'homme, mais pour les organes complexes (poumon, foie, rein) il faudra au moins quinze ans, estime Jean-Christophe Fricain.



Il ne s'agit pas seulement d'assembler quelques cellules entre elles, mais de savoir comment les organiser et jusqu'à quel stade compte tenu des interactions et des migrations qui vont survenir après la fin de l'impression, contrairement à un matériau inerte», rappelle le chercheur.


Le marché mondial des applications 3D en santé se chiffrait à environ 750 millions d'euros en 2014, selon des évaluations du cabinet Visiongain, mais il pourrait progresser à 2,6 milliards de dollars dès 2019. «Les premières utilisations de l'impression 3D en médecine remontent à vingt-cinq ans, mais il fallait alors 2000 euros pour imprimer un échantillon, rappelle le Dr Clément Ernoult, auteur d'une thèse sur le sujet et spécialiste en chirurgie maxillo-faciale au CHU de Dijon. Aujourd'hui, 2000 euros, c'est le prix de l'imprimante! Et de fait, beaucoup de gens s'y mettent .


Les hôpitaux, les laboratoires, et même les particuliers: des associations appelées Fablab mettent à disposition du matériel d'impression permettant de l'expérimenter dans tous les domaines. La santé en profitera, la preuve avec ces histoires de prothèses de mains produites par des particuliers». Et de conclure: «L'impression 3D bénéficiera bientôt à tous les patients et dans toutes les spécialités, même si c'est à des degrés divers.»

● Des prothèses sur mesure

Crédits photo :
La chirurgie est actuellement le principal domaine d'application de l'impression 3D en santé. Ce procédé permet de créer des prothèses personnalisées parfaitement adaptées à chaque patient dans des matériaux biocompatibles mais durables (titane, plastique). Là où, jusqu'à présent, le sur-mesure consistait à modeler à la main la prothèse, l'imagerie médicale en 3D associée à une imprimante 3D permet de créer une réplique exacte de l'os à remplacer.


Les communications scientifiques se succèdent à un rythme rapide: en février, un chirurgien australien a implanté deux vertèbres en titane à un patient souffrant d'un cancer rare des cervicales ; en octobre, des médecins chinois ont posé un sternum en titane à un patient atteint d'une tumeur ; en août, c'est un pelvis qui a été créé pour un adolescent souffrant d'un cancer de l'os. En 2014, une partie de crâne en Plexiglas avait été appliquée à une Néerlandaise dont les os s'épaississaient au point de comprimer son cerveau. L'impression 3D est également adaptée aux besoins en soins dentaires (couronnes, bridges).
● Un plan pour guider les chirurgiens

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On n'y pense pas toujours, mais les chirurgiens ont parfois peu de visibilité sur ce qu'ils vont trouver en ouvrant le patient. L'impression 3D alliée à l'imagerie médicale peut s'avérer précieuse en leur permettant de disposer de la copie exacte de l'organe à opérer, à la manière d'une carte les guidant lors de l'intervention. Dans d'autres cas, les chirurgiens et étudiants ont recours à ces copies pour s'entraîner à des gestes délicats - comme cette équipe du Boston Children's Hospital devant déconnecter les deux hémisphères cérébraux d'un bébé épileptique.




La société japonaise Fasotec s'est engouffrée dans le créneau en proposant depuis avril aux facultés de médecine des poumons, vessies ou autres organes plus vrais que nature. La structure, réalisée dans un matériau mou, est gorgée de liquide mimant le sang et dotée si besoin de tumeurs et de vaisseaux sanguins. Un résultat confondant de réalisme, note le Pr Maki Sugimoto de l'université de Kobe, qui collabore au projet.
● Des tissus vivants, alternative à la greffe

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Dernière frontière de l'impression 3D, la bio-impression de cellules humaines alimente l'espoir d'un monde dans lequel on pourra créer ex nihilo des organes au rythme des besoins. Si ceci est une perspective très lointaine compte tenu de la complexité d'un rein ou d'un cœur, la fabrication de tissus est déjà une réalité. La start-up française Poïetis, créée il y a dix-huit mois par l'ex-chercheur de l'Inserm Fabien Guillemot, peut fabriquer 1 cm² de peau humaine avec jusqu'à cinq types de cellules. «Nos échantillons sont destinés à la recherche préclinique en pharmacie et cosmétique.



Mais nous espérons tester la greffe humaine d'ici sept à dix ans», explique-t-il. En Californie, la société Organovo imprime des tissus de foie et bientôt de rein pour tester la toxicité de médicaments. Mais déjà l'avenir se profile: le laboratoire de médecine régénérative de Wake Forest en Caroline du Nord a fait sensation il y a deux semaines avec une petite oreille humaine comprenant muscles, os et cartilage. «C'est surtout la taille du produit imprimé qui est intéressante car on se rapproche de quelque chose de greffable», relève Fabien Guillemot.
● Un médicament assimilé plus rapidement

Crédits photo :
2016 verra arriver sur le marché américain le premier médicament réalisé par impression 3D. Le Spritam contient du lévétiracétam, une molécule utilisée depuis quinze ans dans le traitement de l'épilepsie. L'innovation du laboratoire Aprecia réside dans la technologie ZipDose,  qui permet au comprimé de fondre très rapidement sur la langue, avec très peu de liquide.

Le comprimé est élaboré par dépôt successif de très fines couches de poudre et de minuscules gouttes d'eau qui lient ensemble les particules. Le résultat de cet empilement contient moins d'excipient et est très poreux: une propriété mise en avant par le laboratoire, qui en vante l'intérêt pour les épileptiques, lesquels ont besoin de recevoir leur médicament le plus rapidement possible lors d'une crise.


Certains experts prédisent déjà un futur où les ordonnances contiendront des formules à entrer dans des imprimantes 3D personnelles pour fabriquer soi-même son traitement, dans des dosages sur mesure, à la demande et à la maison.
● Une prothèse high-tech à bas coût
L'impression 3D change aussi la donne pour les personnes amputées d'une main désirant une prothèse robotisée mais n'ayant pas les moyens de se l'offrir. Deux projets associatifs incarnent cet espoir. Né de la collaboration d'un Américain et d'un Sud-Africain, E-Nable a permis la réalisation de 2 000 prothèses pour des enfants de 45 pays du monde grâce au soutien de milliers de bénévoles.

En France, c'estla main robotisée de Nicolas Huchet qui a rencontré l'an dernier un fort succès. Amputé de la main droite à 18 ans, ce trentenaire passe en 2012 la porte d'un espace de bricolage communautaire (fablab) doté d'une imprimante 3D. Grâce à l'aide de bénévoles fréquentant les lieux, il adapte les plans d'une main de robot pour créer la Bionicohand, qui lui a valu plusieurs récompenses prestigieuses en 2015.



Il a depuis monté une association, My Human Kit, qui vise à développer de nouvelles réponses au handicap et à accompagner les personnes souhaitant fabriquer leurs propres prothèses.
_________________
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MessagePosté le: 05/03/2016 12:27:30    Sujet du message: Publicité

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