Grâce à l'électrofilage par fusion, une nouvelle technologie d'impression 3D, les scientifiques ont pu
Il y a quatre valves cardiaques dans le corps humain,qui assurent une bonne circulation sanguine. Les chercheurs disent que pour assurer sa fonction, le tissu de la valve a une structure hétérogène, c'est-à-dire que les sections individuelles ont des propriétés biomécaniques différentes.
La technologie d'électrofilature utiliseélectricité haute tension pour former des motifs précis à partir de fibres polymères très fines. Avec cette méthode, il est possible d'effectuer une impression de haute précision de motifs individuels et de leurs combinaisons et d'ajuster les propriétés mécaniques de la valve cardiaque imprimée.
Une photo agrandie de la valve avec des motifs de fibres de haute précision. Source : Andreas Heddergott, TUM
Comme matériau principal, les scientifiques utilisentpolycaprolactone biodégradable. Le cadre de ce matériau est intégré dans un matériau élastique qui imite les propriétés de l'élastine endogène trouvée dans les vraies valves cardiaques. On note que ce revêtement présente des micropores plus petits que dans la charpente polycaprolactone. Les scientifiques pensent que les cellules du patient s'installeront dans ces pores, ce qui formera un nouveau tissu cardiaque. Dans le même temps, la structure de la valve est suffisamment dense pour assurer la circulation sanguine.
Valvules cardiaques imprimées en 3Dont été testés dans un système circulatoire artificiel qui simule le flux sanguin et la pression dans le corps. Dans les conditions étudiées, les valves cardiaques s'ouvrent et se ferment correctement. De plus, les premiers tests in vitro ont montré la croissance de cultures cellulaires sur une structure porteuse. Les chercheurs prévoient de mener prochainement des essais sur des animaux.
Notre objectif est de créer un biosimilaire de valves cardiaques,contribuant à la formation de nouveau tissu fonctionnel chez le patient. En particulier, une telle solution pourrait bénéficier aux enfants, car les valves cardiaques actuellement utilisées ne grandissent pas avec le patient et doivent donc être remplacées lors de multiples interventions chirurgicales au fil des ans.
Petra Mela, professeur de matériaux médicaux et d'implants à l'Université technique de Munich, l'une des responsables de l'étude
Photo de couverture : Andreas Heddergott, TUM
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