Des prothèses vasculaires innovantes imprimées en 3D et développées par l'Université d'Édimbourg pourraient révolutionner les pontages coronariens, en combinant résistance, souplesse et réduction des risques de complications dans une nouvelle application médicale. Crédit : Dr Norbert Radasci, École d'ingénierie, Université d'Édimbourg.
Des vaisseaux sanguins imprimés en 3D qui ressemblent étroitement aux propriétés des veines humaines pourraient révolutionner le traitement des maladies cardiovasculaires.
Les experts affirment que les nouveaux tubes solides, flexibles et semblables à du gel, créés grâce à une technologie d'impression 3D innovante, ont le potentiel d'améliorer les résultats pour les patients ayant subi un pontage cardiaque en remplaçant les veines humaines et synthétiques actuellement utilisées en chirurgie pour réacheminer le flux sanguin.
Le développement de vaisseaux synthétiques pourrait contribuer à limiter les risques de cicatrices, de douleur et d'infection associés à l'ablation de veines humaines lors d'opérations de pontage, dont environ 20 000 sont pratiquées chaque année en Angleterre. Ces produits pourraient également contribuer à atténuer l'échec des petits greffons synthétiques, qui peuvent être difficiles à intégrer dans le corps.
Dans un processus en deux étapes, une équipe de chercheurs dirigée par l'École d'ingénierie de l'Université d'Édimbourg a utilisé une broche rotative intégrée à une imprimante 3D pour imprimer des greffons tubulaires fabriqués à partir d'un gel à base d'eau.
Ils ont ensuite renforcé la greffe imprimée par un procédé appelé électrofilage, qui utilise une haute tension pour extraire des nanofibres très fines, recouvrant le vaisseau sanguin artificiel de molécules de polyester biodégradables. Les tests ont montré que les produits obtenus étaient aussi résistants que des vaisseaux sanguins naturels.
Polyvalence et orientations futures de la recherche
Le greffon 3D peut être fabriqué dans des épaisseurs allant de 1 à 40 mm de diamètre, pour une gamme d'applications, et sa flexibilité signifie qu'il pourrait facilement être intégré au corps humain, explique l'équipe. La prochaine étape de l'étude consistera à rechercher l'utilisation des vaisseaux sanguins chez les animaux, en collaboration avec l'Institut Roslin de l'Université d'Edimbourg, puis à effectuer des essais sur les humains.
La recherche, publiée dans Advanced Materials Technologies, a été réalisée en collaboration avec l’Université Heriot-Watt.
Le Dr Faraz Fazal, de l'École d'ingénierie de l'Université d'Édimbourg et auteur principal, a déclaré : « Notre technique hybride ouvre de nouvelles possibilités passionnantes pour la fabrication de constructions tubulaires en ingénierie tissulaire. »
Le Dr Norbert Radacsi, de l'École d'ingénierie de l'Université d'Édimbourg et chercheur principal, a déclaré : « Les résultats de nos recherches répondent à un défi de longue date dans le domaine de l'ingénierie des tissus vasculaires : produire un conduit ayant des propriétés biomécaniques similaires à celles des veines humaines.
« Avec un soutien et une collaboration continus, la vision d’options de traitement améliorées pour les patients atteints de maladie cardiovasculaire pourrait devenir une réalité.
