Une nouvelle imprimante 3D portative est capable de déposer une couche de peau sur de larges plaies dues à des brûlures. Son « encre bio » est à même d’accélérer le processus de cicatrisation.
Développé par les équipes de Richard Cheng (candidat au doctorat de l’Institut d’ingénierie biomédicale de Toronto), sous la supervision du professeur Axel Guenther (M.I.E. Université de Toronto), et en étroite collaboration avec le Dr. Marc Jeschke, directeur du Centre des grands brûlés Ross Tilley, et son équipe de l’hôpital Sunnybrook, ce dispositif recouvre les plaies d’une couche uniforme de bio matière, une bande après l’autre. L’encre bio distribuée par le rouleau est composée de cellules mésenchymateuses, des cellules souches qui se distinguent en différents types de cellules spécialisées selon leur environnement. Dans ce cas, ces cellules mésenchymateuses favorisent la régénération de la peau et atténuent l’aspect de la cicatrice. Les essais in-vivo ont été très probants sur les plaies profondes, comme il est reporté dans la revue Biofabrication.
Cet article constitue un important pas en avant pour cette équipe qui a dévoilé son premier prototype d’imprimante pour peau en 2018. On estime que cet appareil est le premier dispositif de ce genre à former du tissu in situ, en le déposant sur la plaie en moins de deux minutes. Jusque-là, il était possible de déposer des cellules sur une brûlure, mais il n’existait aucune preuve que cela favorisait la guérison de la plaie. Cela a à présent été démontré.
La méthode actuelle de soin pour les brûlures est l’autogreffe de peau qui implique la transplantation sur la plaie de peau saine provenant d’une autre partie du corps. Mais pour les brûlures vastes et profondes, le défi est majeur. Les brûlures au troisième degré sont caractérisées par la destruction des couches superficielles et profondes de la peau ; ces brûlures couvrent souvent une importante surface du corps. Dans le cas de brûlures importantes, la peau saine disponible n’est pas suffisante et cela peut conduire au décès du patient.
Depuis 2018, l’imprimante a été réélaborée à dix reprises et l’équipe travaille sur une conception qui permette aux chirurgiens de l’utiliser en salle opératoire. Les prototypes actuels incluent une tête d’impression microfluidique à usage unique afin d’en garantir la stérilisation, et une roue molle capable de suivre la trace de la tête d’impression et permettant ainsi un meilleur contrôle dans les plaies plus larges.
L’équipe travaille sur l’étape suivante consistant à réduire encore davantage l’ampleur de la cicatrice, et se concentrera principalement sur l’aspect in-vivo. Jeschke estime que l’imprimante de peau portative pourrait être utilisée en milieu hospitalier d’ici cinq ans et que son utilisation en salle opératoire sera déterminante pour sauver des vies.
Source : University of Toronto Engineering News; Handheld 3D skin printer demonstrates accelerated healing of large, severe burns; Liz Do; February 4, 2020
Kindly picture credit: Daria Perevezentsev / University of Toronto Engineering