![\"Large20131027.jpg\"](\"\/wp-content\/uploads\/102013\/Large20131027.jpg\" "\\"Large20131027.jpg\\"")
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Myles Bartlett se souvient parfaitement de la r\u00e9action de sa fille Stella la premi\u00e8re fois qu\u2019elle a enfil\u00e9 son WREX, un exosquelette en plastique fix\u00e9 \u00e0 ses membres sup\u00e9rieurs. \u00abElle a eu un instant de choc, puis elle a saisi un pinceau et s\u2019est mise \u00e0 peindre durant plus d\u2019une heure\u00bb, raconte ce Canadien.<\/p>\n
La fillette de 3 ans est atteinte d\u2019amyotrophie spinale, une maladie g\u00e9n\u00e9tique qui affecte la fa\u00e7on dont son cerveau communique avec ses muscles. \u00abElle est extr\u00eamement faible, se fatigue vite et peine \u00e0 lever les bras.\u00bb Le WREX lui permet de mouvoir la partie sup\u00e9rieure de son corps sans avoir \u00e0 subir l\u2019effet de la gravit\u00e9. \u00abElle peut aujourd\u2019hui se nourrir toute seule, lever la main en classe et jouer avec ses camarades, d\u00e9crit-il. Le WREX lui a chang\u00e9 la vie.\u00bb<\/p>\n
Stella n\u2019aurait jamais pu profiter de cet outil sans l\u2019av\u00e8nement d\u2019une nouvelle technique, qui est en train de r\u00e9volutionner la m\u00e9decine: l\u2019impression 3D. \u00abLa premi\u00e8re version du WREX, que nous avons produite en 2005, \u00e9tait en m\u00e9tal, relate Tariq Rahman, ing\u00e9nieur en m\u00e9canique qui a d\u00e9velopp\u00e9 la structure \u00e0 l\u2019h\u00f4pital pour enfants Alfred I. duPont de Wilmington, dans le Delaware (Etats-Unis). Un enfant aussi jeune n\u2019aurait jamais eu la force de la porter.\u00bb<\/p>\n
L\u2019ing\u00e9nieur a donc produit un WREX en plastique, une mati\u00e8re plus l\u00e9g\u00e8re, avec une imprimante 3D, un appareil qui fabrique des objets en additionnant des couches de fines gouttelettes de plastique liquide. \u00abCette m\u00e9thode nous a permis de personnaliser l\u2019exosquelette pour qu\u2019il soit parfaitement adapt\u00e9 \u00e0 la taille du patient, poursuit-il. Nous prenons ses mesures, les rentrons dans l\u2019ordinateur et celui-ci g\u00e9n\u00e8re un mod\u00e8le informatique en 3D du WREX qui est ensuite fabriqu\u00e9 sur mesure par l\u2019imprimante.\u00bb<\/p>\n
Lorsque Stella grandira, ses bras m\u00e9caniques pourront \u00eatre adapt\u00e9s en permanence. \u00abLes nouvelles pi\u00e8ces nous seront envoy\u00e9es par la poste et nous n\u2019aurons qu\u2019\u00e0 les int\u00e9grer au WREX avec un tournevis\u00bb, sourit Myles Bartlett. Il y a quelques semaines, un morceau de l\u2019exosquelette s\u2019est cass\u00e9. J\u2019ai averti l\u2019h\u00f4pital le lundi et j\u2019ai re\u00e7u la nouvelle pi\u00e8ce le mercredi. Sans l\u2019imprimante 3D, cela aurait pris des semaines.\u00bb<\/p>\n
Un corps enti\u00e8rement reproductible<\/strong><\/p>\n Les industrie dentaire, des appareils auditifs et des proth\u00e8ses orthop\u00e9diques ont \u00e9t\u00e9 les premi\u00e8res \u00e0 saisir le potentiel de cette nouvelle technique. Elles produisent depuis plusieurs ann\u00e9es des couronnes, des appareils orthodontiques, des audioproth\u00e8ses ou des membres artificiels personnalis\u00e9s, \u00e0 partir d\u2019un scan en 3D de l\u2019anatomie du client. Plus r\u00e9cemment, elle a servi \u00e0 am\u00e9liorer les implants. \u00abOn peut d\u00e9sormais produire des rotules de la hanche ou des disques vert\u00e9braux synth\u00e9tiques sur mesure et d\u2019une seule pi\u00e8ce \u00e0 partir des donn\u00e9es du patient, rel\u00e8ve Tim Caffrey, un ing\u00e9nieur et consultant sp\u00e9cialis\u00e9 dans l\u2019impression 3D. Ils sont mieux adapt\u00e9s \u00e0 la morphologie, plus solides et moins chers.\u00bb<\/p>\n Un patient am\u00e9ricain vient de se faire remplacer 75% de sa bo\u00eete cr\u00e2nienne par un implant en PEKK, un polym\u00e8re, fabriqu\u00e9 avec une imprimante 3D. \u00abCe mat\u00e9riaux est plus l\u00e9ger que les pi\u00e8ces m\u00e9talliques normalement utilis\u00e9es, qui pouvaient donner le tournis ou des maux de t\u00eate aux patients\u00bb, d\u00e9taille Tim Caffrey. En 2012, une \u00e9quipe de m\u00e9decins n\u00e9erlandais a implant\u00e9 un os de la m\u00e2choire en titane \u00e0 une femme de 83 ans. Sa fine structure en treillis, qui imite celle de l\u2019os et a permis de gagner quelques grammes, a \u00e9t\u00e9 obtenue gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019impression 3D.<\/p>\n Cette technique facilite \u00e9galement la miniaturisation de certains processus. Kaiba Gionfriddo, un bambin \u00e2g\u00e9 de 2 ans, lui doit la vie. N\u00e9 avec une malformation de la trach\u00e9e, il ne pouvait pas respirer tout seul. \u00abNous nous sommes servis d\u2019une image de ses voies respiratoires pour produire une minuscule attelle avec une imprimante 3D, qui a \u00e9t\u00e9 implant\u00e9e dans sa trach\u00e9e pour la maintenir ouverte, explique Scott Hollister, le m\u00e9decin de l\u2019Universit\u00e9 de Michigan qui a r\u00e9alis\u00e9 la proc\u00e9dure en 2012. Elle est compos\u00e9e d\u2019un polym\u00e8re qui va se dissoudre dans son corps dans deux ans environ. D\u2019ici l\u00e0, sa trach\u00e9e aura eu le temps de se d\u00e9velopper suffisamment.\u00bb<\/p>\n Des interventions simplifi\u00e9es<\/strong><\/p>\n Dans les h\u00f4pitaux de la cha\u00eene Metrohealth, dans l\u2019Ohio, l\u2019impression 3D est mise \u00e0 profit pour am\u00e9liorer la s\u00e9curit\u00e9 des patients. La division de chirurgie reconstructive maxillo-faciale s\u2019en sert pour produire un mod\u00e8le en mati\u00e8re synth\u00e9tique du visage des personnes qui doivent subir une op\u00e9ration. Cela permet aux chirurgiens de s\u2019exercer en amont de l\u2019intervention, de d\u00e9terminer l\u2019option la moins invasive et de pr\u00e9voir \u00e0 l\u2019avance quels types d\u2019implants osseux leur seront n\u00e9cessaires. \u00abLe patient passe ainsi moins de temps sous anesth\u00e9sie\u00bb, note Tim Caffrey.<\/p>\n La m\u00e9thode a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour la premi\u00e8re fois en 2002, avant une op\u00e9ration d\u00e9licate destin\u00e9e \u00e0 s\u00e9parer deux jumelles guat\u00e9malt\u00e8ques reli\u00e9es par le cr\u00e2ne. L\u2019intervention a dur\u00e9 22 heures \u00abau lieu des 97 heures normalement requises par ce genre de proc\u00e9dure\u00bb, selon Eitan Priluck, fondateur de Biomedical Modeling, la firme de Boston qui a fourni le mod\u00e8le des cr\u00e2nes des deux fillettes.<\/p>\n L\u2019impression 3D pourrait servir d\u2019ici peu \u00e0 r\u00e9volutionner la m\u00e9decine de fa\u00e7on plus spectaculaire encore. La firme californienne Organovo, cr\u00e9\u00e9e en 2008, a invent\u00e9 une imprimante qui fonctionne avec de \u00abl\u2019encre\u00bb compos\u00e9e de mat\u00e9riel biologique, tel que des cellules. \u00abNous avons notamment pu produire des morceaux de tissu de foie, du muscle cardiaque et des art\u00e8res, d\u00e9taille Eric David, l\u2019un des fondateurs d\u2019Organovo. Nos clients sont des laboratoires de recherche ou des entreprises pharmaceutiques qui souhaitent tester l\u2019efficacit\u00e9 ou la toxicit\u00e9\u00a0de nouveaux m\u00e9dicaments. Ces mod\u00e8les reproduisent en effet parfaitement l\u2019architecture des tissus humains, tels qu\u2019on les trouve dans le corps, contrairement aux cultures de cellule en 2D utilis\u00e9es normalement.\u00bb<\/p>\n A terme, Organovo esp\u00e8re pouvoir imprimer un organe entier, comme un foie ou un rein, et l\u2019implanter dans un patient. \u00abCela serait extr\u00eamement pr\u00e9cieux, au vu du manque de donateurs\u00bb, estime Eric David. Il serait fabriqu\u00e9 \u00e0 partir des cellules du patient qui va le recevoir. \u00abOn \u00e9viterait ainsi qu\u2019il ne soit rejet\u00e9\u00bb, pr\u00e9cise-t-il. En avril, la firme a annonc\u00e9 qu\u2019elle avait r\u00e9ussi \u00e0 produire un morceau de foie. Il est dot\u00e9 d\u2019un r\u00e9seau micro-vasculaire et est capable de r\u00e9pliquer une bonne partie des fonctions de cet organe, comme la synth\u00e8se du cholest\u00e9rol. Si les recherches se poursuivent de mani\u00e8re convaincante, il faudra n\u00e9anmoins attendre plusieurs ann\u00e9es pour obtenir un organe 100% fonctionnel.<\/p>\n De premiers r\u00e9sultats prometteurs<\/strong><\/p>\n Jeremy Mao, un chercheur de l\u2019Universit\u00e9 de Columbia, s\u2019est pour sa part int\u00e9ress\u00e9 \u00e0 l\u2019impression de dents et d\u2019os. \u00abNous avons fabriqu\u00e9 une structure en os ou en \u00e9mail synth\u00e9tique qui reproduit la forme du tissu qu\u2019on veut r\u00e9g\u00e9n\u00e9rer et qu\u2019on remplit de cellules souches du patient, explique ce sp\u00e9cialiste de la m\u00e9decine reconstructive. Ces derni\u00e8res vont ensuite se servir de ce moule pour reconstituer la dent ou l\u2019os manquant.\u00bb Pour l\u2019heure, la m\u00e9thode n\u2019a \u00e9t\u00e9 test\u00e9e que sur des rats ou des lapins, mais les premiers r\u00e9sultats sont prometteurs. \u00abAvec le vieillissement de la population, les fractures et les remplacements d\u2019articulations vont devenir toujours plus fr\u00e9quents, note Jeremy Mao. Si le corps parvient \u00e0 r\u00e9parer ces tissus avec ses propres cellules souches, cela rendra le processus plus rapide et plus s\u00fbr pour le patient.\u00bb<\/p>\n Les perspectives ouvertes par ces recherches suscitent de nombreux fantasmes. Certains imaginent qu\u2019on pourra atteindre l\u2019immortalit\u00e9 en rempla\u00e7ant ses organes au fur et \u00e0 mesure qu\u2019ils vieillissent. D\u2019autres pensent qu\u2019on pourra effacer les effets de l\u2019\u00e2ge en se faisant greffer une impression de son visage, tel qu\u2019il \u00e9tait \u00e0 l\u2019adolescence. D\u2019autres encore \u00e9voquent la possibilit\u00e9 de stocker sur un ordinateur un mod\u00e8le 3D de l\u2019ensemble de ses organes et membres, pour pouvoir les reproduire en cas d\u2019accident ou de maladie.<\/p>\n Lee Ann Laurent-Applegate, qui dirige l\u2019Unit\u00e9 de th\u00e9rapie r\u00e9g\u00e9n\u00e9rative du service de chirurgie plastique et reconstructive du CHUV, rappelle toutefois que l\u2019impression en 3D de tissus vivants reste une technique exp\u00e9rimentale. \u00abSi les cellules ne sont pas vascularis\u00e9es, leur dur\u00e9e de vie ne d\u00e9passe pas quinze heures, souligne-t-elle. C\u2019est le temps qu\u2019il faut pour produire un morceau de peau de 9 cm sur 12 avec une imprimante 3D.\u00bb Pour un grand br\u00fbl\u00e9, recourir \u00e0 cette m\u00e9thode serait un luxe: \u00abIl faudrait patienter quatre \u00e0 cinq semaines pour avoir assez de peau pour une seule jambe.\u00bb<\/p>\n Si l\u2019impression de tissus en 3D ne repr\u00e9sente pas une solution magique, elle n\u2019en reste pas moins int\u00e9ressante dans certains cas, notamment si on cherche \u00e0 r\u00e9parer une petite surface d\u2019os, de cartilage ou de peau ou si on parvient un jour \u00e0 reproduire des organes entiers, relativise Lee Ann Laurent-Applegate. \u00abIn fine, c\u2019est au m\u00e9decin de d\u00e9cider, au cas par cas, s\u2019il est dans l\u2019int\u00e9r\u00eat du patient de se servir de la 3D ou s\u2019il vaut mieux s\u2019en tenir aux m\u00e9thodes classiques.\u00bb Le versant suisse de la 3D<\/strong><\/p>\n L\u2019usage de la 3D en m\u00e9decine est port\u00e9e par quelques pionniers en Suisse. Phonak s\u2019en sert depuis dix ans d\u00e9j\u00e0 pour produire les coques de ses appareils auditifs. \u00abNous r\u00e9alisons un mod\u00e8le informatique en 3D du canal auriculaire, \u00e0 partir d\u2019une empreinte en silicone, qui est ensuite envoy\u00e9e \u00e0 l\u2019impression\u00bb, d\u00e9taille Stefan Launer, le vice-pr\u00e9sident de la firme en charge de la science et de la technologie. Cette \u00abproduction sur mesure de masse\u00bb, comme il l\u2019appelle, garantit au client \u00abune meilleure qualit\u00e9 de son et un plus grand confort\u00bb.<\/p>\n Autre application de la 3D, l\u2019h\u00f4pital pour les enfants de Zurich d\u00e9veloppe actuellement des morceaux de peau \u00e0 partir des cellules de grands br\u00fbl\u00e9s, dans l\u2019optique de les leur greffer. Il se sert pour cela de l\u2019imprimante 3D d\u00e9velopp\u00e9e par la soci\u00e9t\u00e9 fribourgeoise RegenHU. Celle-ci va mettre sur le march\u00e9 en f\u00e9vrier 2014 \u00abun substitut osseux destin\u00e9 \u00e0 \u00eatre greff\u00e9 dans la m\u00e2choire pour en augmenter la masse en amont d\u2019un implant dentaire\u00bb, indique Marc Thurner, son patron. Il sera en mati\u00e8re synth\u00e9tique, mais \u00abdot\u00e9 d\u2019une microstructure biologique qui fonctionne comme des autoroutes pour permettre aux cellules du patient de le coloniser.\u00bb<\/p>\n A terme, ces implants pourront \u00eatre personnalis\u00e9s en fonction des caract\u00e9ristiques du patient: \u00abSi celui-ci souffre de diab\u00e8te ou d\u2019ost\u00e9oporose, on pourra les infuser de substances m\u00e9dicales pour soigner ces maladies\u00bb, note Marc Thurner.
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