Un implant neural imprimé en 3D
Relier le cerveau humain à un ordinateur n’est généralement possible que dans la science-fiction. Maintenant, une équipe internationale d’ingénieurs et de neuroscientifiques de l’université de Sheffield (Royaume-Uni), de l’université d’État de Saint-Pétersbourg (Russie) et de la Technische Universität Dresden (Allemagne) a exploité la puissance de l’impression en 3D pour rapprocher cette technologie de la réalité.
Un implant pour les patients atteints de paralysie
Dans une nouvelle étude, L’équipe dirigée par le professeur Ivan Minev et le professeur Pavel Musienko ont mis au point un prototype d’implant neural qui pourrait être utilisé pour développer des traitements pour les problèmes du système nerveux.
Cet implant neural a été utilisé pour stimuler la moelle épinière de modèles animaux présentant des lésions de la moelle épinière et pourrait être utilisé pour développer de nouveaux traitements pour les patients humains atteints de paralysie. Cette étude a montré que cette technologie de la preuve de concept s’adapte également bien à la surface du cerveau, à la moelle épinière, aux nerfs et aux muscles périphériques, ouvrant ainsi des possibilités dans d’autres conditions neurologiques.
Relier le cerveau humain à un ordinateur via une interface neuronale, est une ambition pour de nombreux chercheurs dans le monde de la science, de la technologie et de la médecine. Cependant, l’innovation dans ce domaine est entravée par les coûts énormes et les longs délais de développement nécessaires à la production de prototypes – qui sont indispensables pour explorer de nouveaux traitements.
Cette technologie promet un grand potentiel, pour apporter de nouveaux traitements médicaux pour les blessures du système nerveux, basés sur une fusion de la biologie et de l’électronique. Cette vision repose sur des implants qui peuvent détecter et fournir de minuscules impulsions électriques dans le cerveau et le système nerveux.
L’impression 3D pour obtenir des implants plus rapidement
L’équipe a montré comment l’impression en 3D peut être utilisée pour rendre leurs prototypes d’implants, beaucoup plus rapides et plus rentables afin d’accélérer la recherche, et le développement dans ce domaine. Ces implants peuvent être facilement adaptés pour cibler des zones ou des problèmes spécifiques du système nerveux.
Grâce à cette nouvelle technique, un neuroscientifique peut commander une conception que l’équipe d’ingénieurs peut transformer en un modèle informatique qui alimente l’imprimante en instructions. Cette imprimante applique ensuite une palette de matériaux biocompatibles et mécaniquement souples, pour réaliser l’implant. Celui-ci peut être rapidement modifié si des changements sont nécessaires, ce qui donne aux neuroscientifiques un moyen plus rapide et moins coûteux de tester leurs idées pour des traitements potentiels.
Ivan Minev, professeur de technologies de soins de santé intelligents a déclaré : « Ces recherches que nous avons entamées à l’Université technique de Dresde et que nous poursuivons ici à Sheffield ont démontré comment l’impression 3D peut être exploitée pour produire des prototypes d’implants à une vitesse et à un coût jamais atteints auparavant, tout en maintenant les normes nécessaires pour développer un dispositif utile. La puissance de l’impression 3D permet de changer rapidement les prototypes d’implants et de les reproduire à nouveau, si cela est nécessaire pour faire avancer la recherche et l’innovation dans le domaine des interfaces neuronales ».
Il pourrait être imprimé dans la salle d’opération
Le professeur Minev a ajouté : « les patients ont des anatomies différentes et l’implant doit être adapté à cela, et à leur besoin clinique particulier. Peut-être qu’à l’avenir, cet implant sera imprimé directement dans la salle d’opération pendant que le patient est en attente d’une opération ».
Cette recherche a été publiée dans Nature Biomedical Engineering.
Source : University of Sheffield
Crédit photo : StockPhotoSecrets