Des chercheurs de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud, à Sydney, ont mis au point une bio-imprimante 3D flexible qui peut superposer la matière organique directement sur les organes ou les tissus. Contrairement à d’autres approches de bio-impression, ce système ne serait que peu invasif, aidant peut-être à éviter des chirurgies majeures ou le prélèvement d’organes. Cela ressemble à l’avenir – du moins en théorie – mais l’équipe de recherche prévient qu’il reste encore cinq à sept ans avant les tests sur l’homme.
L’imprimante, baptisée F3DB, possède un bras robotique souple qui peut assembler des biomatériaux avec des cellules vivantes sur des organes internes ou des tissus endommagés. Son corps flexible en forme de serpent pénétrait dans le corps par la bouche ou l’anus, un pilote / chirurgien le guidant vers la zone blessée à l’aide de gestes de la main. De plus, il dispose de jets qui peuvent pulvériser de l’eau sur la zone cible et sa buse d’impression peut également servir de scalpel électrique. L’équipe espère que son approche multifonctionnelle pourrait un jour devenir un outil tout-en-un (incision, nettoyage et impression) pour des opérations peu invasives.
Le bras robotique du F3DB utilise trois actionneurs à soufflet en tissu souple utilisant un système hydraulique composé de « seringues à moteur à courant continu qui pompent l’eau vers les actionneurs », comme résumé par Spectre IEEE. Son bras et sa tête d’impression flexible peuvent chacun se déplacer selon trois degrés de liberté (DOF), comme les imprimantes 3D de bureau. De plus, il comprend une caméra miniature flexible pour permettre à l’opérateur de visualiser la tâche en temps réel.
L’équipe de recherche a effectué ses premiers tests en laboratoire sur l’appareil en utilisant des non-biomatériaux : du chocolat et du silicone liquide. Ils l’ont ensuite testé sur un rein de porc avant de passer finalement à des biomatériaux imprimés sur une surface en verre dans un côlon artificiel. « Nous avons vu les cellules croître chaque jour et multiplier par quatre le septième jour, le dernier jour de l’expérience », a déclaré Thanh Nho Do, co-chef de l’équipe et maître de conférences à la Graduate School of Biomedical Engineering de l’UNSW. « Les résultats montrent que le F3DB a un fort potentiel pour être développé en un outil endoscopique tout-en-un pour les procédures de dissection sous-muqueuse endoscopique. »
L’équipe pense que l’appareil regorge de potentiel, mais des tests supplémentaires seront nécessaires pour l’amener dans le monde réel. Les prochaines étapes comprendraient l’étude de son utilisation sur les animaux et, éventuellement, sur les humains; Do croit que c’est dans cinq à sept ans. Mais, selon Ibrahim Ozbolat, professeur de sciences de l’ingénieur et de mécanique à l’Université d’État de Pennsylvanie, « la commercialisation ne peut être qu’une question de temps ».