Des chercheurs du centre de recherche technique finlandais VTT développent des matériaux en impression 3D pour le traitement des plaies dans les hôpitaux. Ces matériaux utilisent des nanofibrilles de cellulose et ont été associés à l’électronique imprimée pour des soins de santé de niveau supérieur.
Quand on pense aux applications d’impression 3D médicale, il y a sans doute quelques éléments qui viennent à l’esprit : les implants en titane imprimés 3D, les modèles chirurgicaux imprimés 3D et même la bio-impression 3D des tissus humains. Mais l’une des utilisations les plus porteuse de cette technologie concerne le traitement des plaies.
En utilisant des nanofibrilles de cellulose, le centre de recherche technique finlandais VTT développe un produit de soins des plaies en 3D pour la surveillance de l’état des plaies dans les hôpitaux. Bien qu’il faille attendre un certain temps avant que ces produits soient approuvés pour l’utilisation chez les patients, des dérivés de ces nouveaux matériaux sont déjà testées sur des produits non médicaux comme les textiles et la décoration intérieure.
L’attrait de la cellulose réside dans ses propriétés fonctionnelles. Par exemple, en fabriquant un produit de soin des plaies à partir des nanofibrilles, les scientifiques du VTT pensent qu’ils peuvent associer une protéine à un bandage adhésif imprimé en 3D pour favoriser la croissance des cellules cutanées autour d’une plaie. En outre, la région de la plaie reste flexible au lieu de développer des tissus cicatriciels rigides.
Les scientifiques affirment que les nanofibrilles de cellulose conviennent au développement des pâtes d’impression 3D car elles ont une grande résistance mécanique et des effets positifs sur la viscosité et la biodégradabilité. En général, en effet, l’utilisation de la cellulose a un effet sur la tolérance à l’humidité, la rigidité et la flexibilité d’une structure imprimée 3D.
« En utilisant la nanocellulose, nous avons réussi à créer des structures 3D qui absorbent les liquides trois fois plus efficacement que les pansements en fibre d’alginate couramment utilisés dans le traitement des plaies », a commenté Panu Lahtinen, un scientifique chevronné de VTT. En absorbant l’humidité d’une plaie, les matériaux peuvent réduire le temps de cicatrisation.
Étonnamment, le produit de soin des plaies imprimé peut même incorporer de l’électronique. Le prototype de VTT combine ainsi la nanocellulose, une protéine utilisée dans le traitement des plaies, et l’électronique imprimée. Les électrodes de mesure sont imprimées à l’encre d’argent sur un film en polyuréthane-nanocellulose, et ces électrodes fournissent des points de connexion pour un lecteur FlexNode sans fil, également développé chez VTT.
Le lecteur FlexNode, connecté à la plaie et relié au patient par une gaze, est un véritable exemple de technologie de soins de santé de nouvelle génération, car il transmet sans fil les données de température ou de bio-impédance de la plaie à un ordinateur de l’hôpital. Cela permet au personnel médical d’être constamment à l’écoute de l’état de rétablissement du patient, en l’alertant s’il y a des signes d’infection ou d’autres complications.
Cependant, le gel de soin des plaies imprimé en 3D joue également un rôle clé. Contenant de la nanocellulose, de l’alginate et du glycérol comme ingrédients actifs, le gel garantit une bonne cicatrisation tout en servant de tampon entre le corps et les composants électroniques.
Les chercheurs du VTT sont toutefois conscients que la mise sur le marché de leur innovation va prendre du temps. En effet, la nanocellulose n’étant pas encore homologuée pour un usage médical, l’équipe teste d’autres utilisations de ces matériaux, y compris des matériaux d’impression à base de bio pour les textiles, les maquettes, les éléments de décoration intérieure etc… Dans ces expérimentations, les chercheurs ont pu imprimer des structures à la fois flexibles et rigides, selon les cas.
Si le monde médical se décidait à approuver la nanocellulose pour les usages médicaux, il est vraisemblable que nous ne tarderions pas à voir des traitements qui, à la fois, cicatrisent la peau et transmettent des messages aux patients, se répandre partout dans le monde.
Un article documentant les résultats des chercheurs, » 3D-Printable Bioactivated Nanocellulose–Alginate Hydrogels« , a été publié dans ACS Applied Materials & Interfaces.
Source : 3ders.org
Images: VTT Technical Research Centre of Finland
