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Création d’organes de transplantation avec des bio-imprimantes 3D

Margaret est une conceptrice/développeuse de logiciels à la retraite qui passe son temps à voyager, à écrire et à faire de la conception et du développement Web à la pige.

Imprimante 3D MakerBot

Imprimante 3D MakerBot

Qu’est-ce que l’impression 3D ?

L’impression 3D est un processus par lequel des objets solides sont construits en introduisant un modèle tridimensionnel de l’objet dans une imprimante 3D. L’imprimante construit ensuite l’objet en créant de nombreuses couches très fines de matériau jusqu’à ce que l’objet souhaité soit complètement formé. Ceci est assez similaire à la façon dont une imprimante matricielle forme une image sur une page.

Applications de cette technologie

Le processus d’impression 3D existe depuis le milieu des années 1980, mais récemment, il y a eu un regain d’intérêt pour ces imprimantes pour la fabrication et l’utilisation domestique. Comme les prix de ces machines baissent, le nombre d’objets pouvant être créés augmente. Tout, des chaussures, des lunettes, des bijoux et des jouets aux armes à feu et aux pièces aérospatiales, peut être produit à partir d’une imprimante 3D. Le marché mondial de l’impression 3D devrait atteindre 54,96 milliards de dollars d’ici 2027.

Il y a tellement d’aspects passionnants de cette technologie, mais le plus révolutionnaire et intrigant est sa capacité à produire des tissus et des organes vivants pour la transplantation humaine. Par exemple, une mâchoire en titane a récemment été imprimée par une imprimante 3D et insérée avec succès chez une femme de 83 ans. C’est ce qu’on appelle la bio-impression.

Qu’est-ce qu’une bio-imprimante ?

Une bio-imprimante est une imprimante 3D qui utilise des cellules vivantes comme encre, déposant des couches de matériel biologique pour construire un objet. Cette technologie est poursuivie avec acharnement par de nombreux chercheurs dans l’espoir de créer éventuellement des organes entiers pouvant être utilisés pour la transplantation humaine. La beauté d’une telle technologie est que ces organes seraient construits sur mesure à partir des propres cellules d’un patient, et ainsi son corps accepterait le nouvel organe sans le facteur de rejet.

Comment la bio-impression a évolué

Il y a eu de nombreuses innovations dans ce domaine depuis ses débuts au milieu des années 2000.

Imprimeur du professeur Makoto Nakamura

L’un des premiers pionniers, le professeur Makoto Nakamura, a développé la première bio-imprimante fonctionnelle en 2008. Cette imprimante peut imprimer des biotubes similaires à un vaisseau sanguin (voir la vidéo ci-dessous).

La bio-imprimante Organovo NovaGen MMX

La première imprimante d’orgues commerciale, la NovaGen MMX a été produite en 2009 par la société Organovo basée à San Diego. En décembre 2012, Organovo a annoncé un partenariat avec Autodesk, Inc., un leader des logiciels d’ingénierie, pour créer le premier logiciel de conception 3D pour leur bio-imprimante.

À l’aide de deux têtes d’impression, l’imprimante NovaGen MMX dépose un échafaudage de biopapier fait de collagène, de gélatine ou d’autres hydrogels avec une tête d’impression, et l’autre place de l’encre faite de cellules humaines dans l’échafaudage. Couche par couche, l’objet final est construit dans la forme appropriée. En quelques jours, les cellules fusionnent en un morceau de tissu.

Jusqu’à présent, la société a créé des poumons, des muscles cardiaques et des vaisseaux sanguins. Leur objectif est de produire des organes complets. Ils prédisent que le rein sera le premier à être produit. Il ne ressemble peut-être pas exactement à un rein humain, mais il fonctionnera comme un rein, nettoyant les déchets du sang.

Bioimpression.

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Bioimpression.

Institut Wake Forest pour la médecine régénérative

Les scientifiques de Wake Forest ont été les premiers au monde à transplanter avec succès une vessie cultivée en laboratoire chez un humain. Aujourd’hui, Wake Forest utilise une bio-imprimante 3D pour concevoir des prototypes sophistiqués d’organes. L’objectif est de faire fonctionner les reins et d’autres organes solides comme le cœur et le foie, en plus des organes solides comme l’utérus.

Ils développent également « l’impression » sur site de peau pour les plaies graves. Cela pourrait être utilisé pour réparer les blessures des soldats souffrant de brûlures potentiellement mortelles. Grâce à la technologie à jet d’encre, les cellules de la peau seraient placées dans une cartouche d’impression et imprimées directement sur le site de la plaie. Regardez la vidéo ci-dessous alors que le réalisateur Anthony Atala démontre son incroyable technologie.

Faites défiler pour continuer

En février 2016, des chercheurs de l’hôpital de Wake Forest en Caroline du Nord ont annoncé qu’ils avaient implanté avec succès des structures auriculaires, osseuses et musculaires chez des animaux. Étant donné que les structures ont mûri en tissu fonctionnel et développé de nouveaux systèmes de vaisseaux sanguins, il est très probable qu’elles pourraient être implantées chez l’homme. Le docteur Atala pense qu’à l’avenir, cette technologie permettra l’impression d’organes personnalisés de n’importe quelle taille ou forme.

Université de Pennsylvanie : Sugar Lattice

L’Université de Pennsylvanie a récemment annoncé qu’elle avait réussi à produire un réseau vasculaire en utilisant une imprimante 3D sur mesure qui imprime un réseau de sucre (comme c’est doux !). Une fois durcis, ces échafaudages de sucre peuvent être entourés d’un biogel contenant des cellules du type d’organe souhaité. Une fois que la cage à sucre se dissout, il existe un réseau de tissus vivants à travers lequel le sang (ou les matières nutritives) peut circuler. Grâce à cette technologie, des cellules de foie de rat ont été produites et maintenues en fonctionnement pendant huit jours.

L’impact des bio-imprimantes 3D sur notre avenir

Cette nouvelle technologie n’est pas aussi éloignée qu’on pourrait le croire. Les artères imprimées peuvent être utilisées dans les transplantations cardiaques en aussi peu que cinq ans. Des organes plus complexes peuvent être possibles en aussi peu que 10 ans. C’est une merveilleuse nouvelle pour les nombreuses personnes qui auront besoin de greffes d’organes.

Cependant, il peut y avoir de nombreuses implications sociétales de ces avancées étonnantes. Le coût sera-t-il si élevé que seuls les très riches pourront s’offrir de nouveaux organes, ou seront-ils librement accessibles à tous ? Verrons-nous un bond énorme dans l’allongement de la durée de vie ? Si oui, la planète sera-t-elle horriblement surpeuplée ? Le fait de pouvoir obtenir facilement de nouveaux organes aura-t-il tendance à nous rendre plus négligents avec notre santé ? Seul le temps nous le dira.

Cet article est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur. Le contenu est uniquement à des fins d’information ou de divertissement et ne remplace pas un conseil personnel ou un conseil professionnel en matière commerciale, financière, juridique ou technique.

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 14 novembre 2013 :

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Cette technologie apparaît en fait de plus en plus dans les médias populaires. Il y avait un épisode sur Grey’s Anatomy où le Dr. Gray utilise une imprimante 3D. Vous avez raison – cela va aider beaucoup de gens et c’est un pas de géant en avant. Merci d’avoir lu et commenté – j’apprécie.

Karen Shiley de Washington le 14 novembre 2013 :

Wow cette technologie pourrait aider tant de gens. Excellent article!

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 8 juin 2013 :

Au fait – merci beaucoup pour votre retour et pour avoir posté ceci sur Pinterest. Je suis aussi sur Pinterest – je ne manquerai pas de te suivre !

CE Clark du nord du Texas le 7 juin 2013 :

Vous avez plusieurs hubs exceptionnels, mais celui-ci est actuellement mon préféré. J’y reviens car je viens d’ouvrir un compte Pinterest et je vais épingler ce hub sur mon tableau « Science ». Pendant que je suis ici, je partagerai à nouveau ce hub avec mes abonnés.

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 12 avril 2013 :

gconeyhiden – C’est excitant, mais je ne connais pas l’enfant parfait en 3D – parle d’un Brave New World. Merci beaucoup d’avoir lu et commenté!

gconeycaché de Brooklyn, NYC USA le 12 avril 2013 :

peut-être que dans 15 ans ils feront Dieu……sait…quoi ? l’enfant 3D parfait. bonnet parfait ? Dieu? c’est pour le moins passionnant.

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 10 avril 2013 :

Patty Inglish – Merci beaucoup pour votre vote, et surtout pour le partage – j’apprécie vraiment !

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 10 avril 2013 :

TIMETRAVELER2 – Je pense que dans les 10 prochaines années, nous aurons de nombreuses avancées scientifiques qui seront vraiment incroyables et sauveront des vies. Je suis si heureux que vous vous soyez arrêté et que cet article vous ait donné de l’espoir. Merci beaucoup pour vos votes et pour le partage.

Patty Inglish MS des États-Unis et d’Asgardia, la Première Nation de l’Espace le 09 avril 2013 :

Noté et partagé avec les abonnés.

Sondra Rochelle des États-Unis le 09 avril 2013 :

Je suis tellement époustouflé par cet article que j’arrive à peine à reprendre mon souffle. Quel grand service vous avez rendu en recherchant et en publiant ces informations. En tant que personne souffrant de multiples problèmes de santé, je vois toutes sortes de façons dont cette technologie peut améliorer ma vie. Je ne peux pas attendre qu’il soit prêt. Oui, il y aura des implications sociétales, mais mon Dieu… ce que cela fera pour les gens est incroyable ! Merci merci merci. A voté, partagé, etc. Je t’aime absolument pour celui-ci !

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 09 avril 2013 :

Angela – je vais devoir lire sur la reconstruction du visage – ça a l’air fascinant. Merci beaucoup d’être passé.

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 09 avril 2013 :

Peggy – Oui, c’est une technologie tellement incroyable qui recèle un énorme potentiel. Nous vivons une époque incroyable, n’est-ce pas ? Merci beaucoup pour la lecture et le partage.

Angela Kane de Las Vegas, Nevada le 8 avril 2013 :

Je viens de lire à ce sujet aujourd’hui à propos de la reconstruction du visage d’un homme. Ça a l’air très intéressant et j’ai hâte de voir où ça va partir d’ici.

Peggy Bois de Houston, Texas le 08 avril 2013 :

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Bonjour Marguerite,

Cette nouvelle technologie est absolument incroyable ! Ne serait-il pas merveilleux si de nouveaux tissus et même de nouveaux organes pouvaient être reproduits sans crainte de rejet. Les coûts seront probablement très élevés au début, mais si cela devient courant à l’avenir, de nombreuses personnes bénéficieront de ce type de recherche et développement innovant. Merci d’avoir porté cela à notre attention. La science-fiction comme Star Trec devient souvent un fait dans les années suivantes, comme Au fait l’a mentionné dans son commentaire. Up et votes intéressants et partageront.

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 9 février 2013 :

Tout cela me fascine également. Les progrès qu’ils font dans tout ce domaine sont ahurissants. Merci beaucoup pour la lecture et pour les votes – toujours bon d’avoir de vos nouvelles !

CE Clark du nord du Texas le 09 février 2013 :

J’ai vu ces imprimantes 3D avant de fabriquer d’autres objets (pas de tissus humains). Je pensais qu’ils étaient incroyables à l’époque et je n’aurais jamais imaginé qu’ils pourraient être utilisés pour fabriquer des organes humains. Ils me rappellent les réplicateurs de StarTrek. C’est une grande plaque tournante sur un sujet fascinant. A voté et IA.

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 11 août 2012 :

En ce qui concerne le jeu, toute la technologie 3D est tellement incroyable. L’impression 3D classique et la bio-impression ont toutes deux le potentiel de changer complètement la société. Au fait, félicitations pour avoir été nominé pour le prix HubNugget – j’ai voté !

Lié au jeu de Californie le 11 août 2012 :

Bonjour mperrottet, je pense que cette technologie est incroyable. J’ai lu un article dans Wired Magazine il y a environ 6 ou 7 mois sur les imprimantes 3D, mais ces imprimantes étaient utilisées pour fabriquer des pièces rares pour les ordinateurs et les machines. Ils ont parlé de la façon dont ces imprimantes 3D allaient alimenter un nouveau mouvement de bricolage, mais ces machines biomédicales 3D peuvent fabriquer des organes, wow.

J’ai aussi vu un article aujourd’hui sur Yahoo qui dit qu’il existe une imprimante 3D qui peut imprimer une maison en 20 heures. J’aimerais pouvoir imprimer une copie supplémentaire de moi-même, afin de pouvoir écrire Hubs deux fois plus vite.

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 02 août 2012 :

Merci pour le vote et le partage, Stéphanie. Je ne pense pas que beaucoup de gens en soient encore conscients, ni de l’énorme potentiel que ces appareils ont pour changer nos vies.

Stéphanie Henkel des États-Unis le 02 août 2012 :

J’avais lu un peu sur les imprimantes 3-D auparavant, mais je n’avais jamais entendu parler des bio-imprimantes 3-D. C’est absolument ahurissant ! Merci beaucoup pour cet article passionnant et bien documenté ! Votez et partagez !

Marguerite Perrottet (auteur) de San Antonio, FL le 31 juillet 2012 :

Ils sont vraiment incroyables, MyWebs, et auront probablement un impact énorme sur nous à l’avenir. Merci beaucoup pour la lecture et les votes. Très appréciée!

Anthony Goodley de Sheridan, WY le 31 juillet 2012 :

Ces imprimantes 3D sont des appareils étonnants, surtout lorsqu’elles sont utilisées pour imprimer des tissus et des organes humains.

Super hub que vous avez ici. Voté, génial, intéressant et partagé.

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