Quelques-uns des stents biodégradables sur mesure pour les voies respiratoires, imprimés en 3D par les chercheurs

Pour les patients dont la trachée est blessée ou compromise, l’insertion d’un stent est souvent nécessaire afin de maintenir leurs voies respiratoires ouvertes. Un nouveau type de stent pour les voies respiratoires doit rester en place mieux que les autres et se biodégradera lorsqu’il ne sera plus nécessaire.

Habituellement, les stents sont fabriqués en silicone ou en métal, ce dernier pouvant être difficile à retirer une fois la trachée cicatrisée. Les modèles en silicone sont plus faciles à retirer, mais ils peuvent s’éloigner progressivement du site d’insertion. En effet, ils ne sont pas fabriqués spécialement pour chaque patient et ne s’adaptent donc pas parfaitement.

En gardant ces limites à l’esprit, les scientifiques de l’ETH Zurich – en collaboration avec des collègues de l’hôpital universitaire de Zurich et de l’université de Zurich – ont créé un stent biodégradable pour les voies respiratoires en silicone biocompatible. Le processus commence par un scanner (tomodensitométrie) effectué sur la trachée du patient.

L’imagerie obtenue est utilisée pour créer un modèle numérique en 3D d’un stent qui s’adaptera spécifiquement à la gorge du patient. Ce modèle est ensuite utilisé pour imprimer en 3D le stent réel, via un processus connu sous le nom de traitement numérique de la lumière (DLP). Cette technique consiste à faire briller un motif de lumière ultraviolette dans une cuve transparente de résine photosensible, ce qui provoque la polymérisation de certaines parties de cette résine en un solide.

Dans le passé, les objets biodégradables imprimés par DLP avaient tendance à être durs et fragiles. Afin de rendre le stent souple et élastique, un type spécial de résine devait être créé. Comme cette résine est trop visqueuse à température ambiante, le processus d’impression doit se dérouler à des températures de 70 à 90º C (158 à 194º F).

L’endoprothèse terminée est suffisamment flexible pour être repliée lors de l’insertion, puis prendre forme une fois qu’elle est dans la trachée. Les particules d’or contenues dans le polymère permettent de suivre visuellement le stent à l’aide de la technologie d’imagerie médicale conventionnelle, ce qui guide le processus d’insertion.

Lors de tests en laboratoire effectués sur des lapins, les rayons X ont révélé que les stents restaient généralement en place pendant une période de six à sept semaines, après quoi ils étaient absorbés sans danger par le corps.

Les scientifiques étudient actuellement des méthodes permettant d’étendre le processus à un usage clinique sur des patients humains

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-02/ez-3ba020321.php

https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2021/02/3d-printed-bioresorbable-airway-stent.html