Le logiciel libre HemoLens réduit le coût de la myographie sous pression de 40 000 $ à 750 $.

Avant d'être utilisées en clinique, les vaisseaux sanguins bio-ingénierés doivent résister aux contraintes mécaniques du système vasculaire – une évaluation essentielle, mais souvent coûteuse. Une équipe de recherche de l'Université de Pittsburgh réduit considérablement ce coût, ramenant le prix d'un outil clé de la recherche cardiovasculaire de 40 000 $ à seulement 750 $ et ouvrant la voie à une utilisation plus large dans les laboratoires.

Daniel Shiwarski, professeur adjoint de bio-ingénierie à la Swanson School of Engineering, a développé HemoLens, un système open source conçu sur mesure pour évaluer la résistance et la flexibilité des vaisseaux sanguins naturels et des vaisseaux sanguins issus de l'ingénierie tissulaire. Les résultats de leurs travaux, récemment publiés dans le numéro de décembre 2025 de la revue Device (10.1016/j.device.2025.100996), démontrent que des mesures vasculaires de haute qualité ne nécessitent pas de matériel coûteux, mais simplement une ingénierie bien pensée.

« Il existe un besoin criant d'une plateforme de myographie biomécanique personnalisable et économique, fabriquée selon des procédés abordables », a déclaré Shiwarski. « Nous avons développé HemoLens pour pallier le coût élevé des systèmes existants et faciliter l'étude de la fonction vasculaire par les chercheurs dans un large éventail d'applications cardiovasculaires. »

La myographie de pression est la méthode la plus couramment utilisée pour tester le comportement des vaisseaux sanguins sous pression ex vivo . Cette technique consiste à pressuriser des artères, des veines ou des systèmes vasculaires bio-ingénierés afin de reproduire les conditions physiologiques, permettant ainsi aux chercheurs de mesurer les variations en temps réel.

Bien que largement utilisés, ces systèmes de myographie commerciaux reposent sur des composants hautement spécialisés et de haute précision, coûtent environ 40 000 $ et ne sont pas personnalisables, selon Antonio PereiraTavares, doctorant en troisième année de bio-ingénierie au laboratoire d'ingénierie tissulaire Shiwarski et premier auteur de l'étude. 

Pour limiter les coûts, l'équipe de Shiwarski a développé HemoLens principalement à partir de composants imprimés en 3D et a associé le matériel à un logiciel libre, éliminant ainsi les dépenses traditionnelles de fabrication et de développement pour réduire considérablement le coût global du système à seulement 750 dollars. 

« Les progrès de l'impression 3D ont facilité la réduction des coûts, mais le véritable tournant est venu de la communauté des makers open source : des composants qui coûtaient autrefois entre 50 et 100 dollars sont désormais disponibles pour quelques dollars seulement », a déclaré Shiwarski. « En combinant cela avec des caméras et des ordinateurs monocartes à bas prix, il devient possible de construire des systèmes performants comme HemoLens à un prix bien inférieur à celui des systèmes traditionnels. »

Bien qu'un peu coûteux, HemoLens est un outil de recherche de pointe. Un module dédié permet à l'appareil de réguler la pression dans des conditions physiologiques normales ou de simuler des pathologies telles que l'hypertension, révélant ainsi comment une pression artérielle chroniquement élevée entraîne une rigidification des vaisseaux et une perte de leur élasticité au fil du temps. De plus, en tant que technologie open source conçue pour être adoptée par l'ensemble de la communauté scientifique, l'impact d'HemoLens dépassera largement le cadre du laboratoire où il a été développé.  

« La mise à disposition de technologies libres a toujours été au cœur des préoccupations de notre laboratoire , et notre objectif a toujours été de rendre les outils de bio-ingénierie plus accessibles », a déclaré Shiwarski. « Nous intégrons déjà HemoLens à nos processus de recherche, et plusieurs autres laboratoires développent actuellement leurs propres versions. J’espère que la prochaine étape pour HemoLens sera une utilisation généralisée. »

https://news.engineering.pitt.edu/an-open-source-breakthrough-in-hemodynamics