L’EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) du Royaume-Uni a accordé à une équipe de l’Université de Nottingham 6 millions de livres sterling pour développer une boîte à outils qui aide à intégrer l’impression 3D dans les hôpitaux et les cabinets médicaux du pays.

Grâce à cette subvention, les chercheurs du Centre de fabrication additive (CfAM) de l’université prévoient de proposer une boîte à outils pédagogique qui facilite l’impression 3D de dispositifs médicaux personnalisés dans tout le NHS. On pense que la plate-forme des scientifiques pourrait permettre le développement de traitements tels que des membres prothétiques, des «pilules intelligentes» et même des patchs intestinaux qui reconstruisent les tissus endommagés par des maladies chroniques.

« C’est un travail très excitant qui, grâce à la construction de modèles cellulaires, améliorera notre compréhension du fonctionnement de l’intestin », a déclaré le professeur Mohammad Ilyas, consultant au NHS Nottingham. « Plus important encore, en cas de succès, cela conduira à un changement de paradigme dans la gestion clinique et lancera l’utilisation de thérapies autologues issues de l’ingénierie tissulaire pour le traitement des maladies intestinales. »

Étudiants en recherche au Centre de fabrication additive de l’Université de Nottingham. Photo via l’Université de Nottingham.

Centre de fabrication additive de Nottingham

Situé sur son Jubilee Campus, le CfAM de l’Université de Nottingham mène des recherches fondamentales et appliquées dans le domaine de l’impression 3D. Au fur et à mesure que la technologie progresse, l’équipe là-bas pense qu’elle ira au-delà de l’utilisation de matières premières uniques vers une forme d’impression multi-matériaux, dans laquelle le fonctionnel et le structurel sont déployés à l’unisson pour déverrouiller des dispositifs médicaux durables et qui changent la vie.

Pour faciliter cette transition, le groupe CfAM de Nottingham s’efforce d’étudier les processus, les matériaux et les méthodes de calcul qui sous-tendent l’impression 3D de pièces multifonctionnelles. Le groupe travaille également avec des partenaires commerciaux pour traduire sa technologie en cas d’utilisation réels, et il a même créé une société de conseil, Added Scientific, pour s’engager correctement avec l’industrie.

Dans le passé, les travaux de l’université l’ont amenée à étudier l’utilisation de l’impression 3D pour le stockage d’informations secrètes et à collaborer avec l’University College London pour développer un casque cérébral imprimé en 3D. Les chercheurs de Nottingham ont également déjà contribué à une étude du Massachusetts Institute of Technology (MIT) sur l’impact environnemental de l’impression 3D.

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CfAM de l'Université de Nottingham.  Photo via l'Université de Nottingham.
CfAM de l’Université de Nottingham. Photo via l’Université de Nottingham.

Favoriser l’adoption de la FA dans le NHS

Alors que l’impression 3D médicale continue de progresser dans les scénarios en laboratoire, la technologie est rarement utilisée dans le secteur de la santé au sens large. Il ne fait aucun doute que la demande pour de tels dispositifs spécifiques au patient reste forte, mais leur mise sur le marché peut être une tâche longue, car ils se heurtent à des obstacles liés aux matériaux et à l’approbation réglementaire.

Pour contourner ces problèmes, l’EPSRC, le principal organisme de financement du Royaume-Uni pour la recherche en ingénierie et en sciences physiques, a chargé l’équipe CfAM de Nottingham de développer une boîte à outils qui améliore leur cheminement de la recherche à l’adoption, en donnant aux cliniciens un accès plus rapide aux technologies de pointe. .

Selon les scientifiques, le personnel médical a besoin d’appareils dotés de « fonctionnalités avancées » pouvant être imprimés en 3D rapidement, de manière prévisible et fiable, et offrant des performances « commutées ». En pratique, on espère que la plate-forme de l’équipe facilitera cela, en fournissant au NHS et aux entreprises de technologie médicale une boîte à outils qui aide à accélérer le processus d’identification des bons matériaux et processus pour un travail donné.

Un ingénieur teste un dispositif d'impression 3D au CfAM.  Photo via l'Université de Nottingham.
Un ingénieur teste un dispositif d’impression 3D au CfAM. Photo via l’Université de Nottingham.

« Tout au long de la pandémie, nous avons vu les vaccins COVID-19 se développer à une vitesse record et être mis en œuvre en toute sécurité pour le bien public », a expliqué Ricky Wildman, professeur de génie chimique à l’Université de Nottingham. « Nous avons maintenant la chance de nous appuyer sur ce succès pour continuer à transformer la façon dont nous obtenons l’innovation qui améliore la vie des gens sur le marché et dans les cliniques.

Une fois prête, la plateforme de l’équipe devrait être déployée dans les hôpitaux, les pharmacies et le NHS au sens large. Ce faisant, les chercheurs de Nottingham visent à aider à réaliser le potentiel de l’impression 3D en tant que moyen de produire des produits biopharmaceutiques hautement fonctionnels, des médicaments régénératifs, des solutions de biocatalyse, etc., qui seraient autrement impossibles à créer via la fabrication traditionnelle.

« La fabrication additive multi-matériaux et multifonctionnelle a le potentiel de révolutionner la façon dont nous réalisons l’innovation medtech », a ajouté Wildman. « Ce financement transformera l’adoption par le marché de dispositifs médicaux et de thérapies qui sauvent vraiment la vie des patients. »

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Modèles anatomiques imprimés en 3D.  Photo via les systèmes 3D.
L’impression 3D continue d’être appliquée dans la production d’implants et de modèles anatomiques spécifiques au patient. Photo via les systèmes 3D.

Bien que l’impression 3D soit loin d’être déployée à grande échelle dans le NHS, elle continue de trouver des applications ponctuelles dans la planification chirurgicale et la production d’implants spécifiques au patient. À la fin de l’année dernière, une patiente atteinte d’un cancer a été traitée avec un nez bio-imprimé en 3D développé sur son avant-bras, par des cliniciens de l’Institut Claudius Regaud et du CHU de Toulouse.

Dans une application plus conventionnelle de la technologie, des médecins de Dubaï ont également annoncé qu’ils avaient réussi à traiter les déformations d’un patient avec des implants faciaux en titane imprimés en 3D. Le cas unique en son genre a vu l’équipe reconstruire complètement les os du visage du patient masculin, qui avaient été gravement endommagés par plusieurs tumeurs bénignes.

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L’image en vedette montre un ingénieur testant une configuration d’impression 3D au CfAM. Photo via l’Université de Nottingham.