Des chercheurs de la Mass General Brigham Department of Medicine ont développé des implants en hydrogel imprimés en 4D pour la reconstruction des tissus de l’oreille et du sein. Cette technologie, décrite dans Nature Biomedical Engineering, permet une expansion autonome sans injections, réduisant ainsi les douleurs et les complications liées aux méthodes actuelles en silicone.
Une rupture technologique via l’impression 4D
La reconstruction chirurgicale entre dans une ère de précision temporelle. Contrairement à l’impression 3D classique qui crée des objets statiques, l’impression 4D intègre la dimension du temps, permettant au matériau de modifier sa forme ou son volume une fois introduit dans l’organisme.
Cette avancée est portée par les travaux de Di Wang, PhD, et Y. Shrike Zhang, PhD, de la Division of Engineering de la Mass General Brigham Department of Medicine. Leur étude, publiée dans la revue Nature Biomedical Engineering, se concentre sur ce qu’ils appellent des « expanseurs de tissus en hydrogel adaptatifs imprimés en 4D pour la reconstruction de l’oreille et du sein. »</wp:quote> selon une publication de Mirage News.
L’innovation réside dans la capacité de ces dispositifs à s’adapter à l’anatomie spécifique de chaque patient. En utilisant une méthode d’impression basée sur la lumière, les chercheurs peuvent créer des structures qui épousent parfaitement les contours d’une oreille ou d’un sein, basées sur des scans médicaux réels. Cette personnalisation est cruciale, car la forme de l’expanseur détermine directement la morphologie finale de la peau étirée.
Réduire la douleur des procédures actuelles
Pour comprendre l’importance de cette technologie, il faut examiner les épreuves subies par les patients utilisant les méthodes conventionnelles. Actuellement, la technique de l’expansion tissulaire repose largement sur des ballons en silicone.
Ces dispositifs nécessitent des injections répétées de solution saline sur plusieurs semaines, voire plusieurs mois, pour augmenter progressivement le volume. Ce processus est loin d’être anodin. Les patients font face à des injections douloureuses et doivent se rendre fréquemment en clinique. De plus, des complications telles que des saignements, des déplacements du dispositif ou des problèmes au niveau du port d’injection sont documentées. Enfin, une chirurgie supplémentaire est souvent nécessaire pour retirer l’excès de peau étirée.
Les nouveaux dispositifs en hydrogel 4D visent à éliminer ces obstacles. Voici une comparaison des deux approches :
- Méthode silicone traditionnelle : Injections manuelles de sérum physiologique, visites cliniques fréquentes, risques de déplacement et de saignement, chirurgie de retrait de peau nécessaire.
- Nouvelle technologie 4D : Expansion autonome et lente, aucun besoin d’injection, personnalisation anatomique totale, réduction des interventions répétées.
L’adaptation biologique observée lors des tests
Les résultats obtenus lors des phases de test sont particulièrement prometteurs. Les chercheurs ont développé un matériau gélatineux dont la vitesse d’expansion et la taille finale peuvent être rigoureusement contrôlées.
Lors d’expérimentations sur des modèles de lapins, incluant une simulation complète d’une chirurgie de reconstruction de l’oreille, les dispositifs ont démontré une capacité d’expansion impressionnante. Ils ont pu atteindre 10 à 30 fois leur volume initial tout en conservant une résistance structurelle suffisante pour supporter la tension de la peau.
Plus important encore, l’organisme ne se contente pas de subir l’expansion ; il s’y adapte biologiquement. Les observations ont révélé des signes clairs d’adaptation tissulaire, notamment :
- Une augmentation de la surface cutanée.
- Un amincissement sain de la peau.
- La croissance de nouveaux vaisseaux sanguins pour soutenir le nouveau tissu.
L’horizon des implants bio-résorbables
Parallèlement aux avancées de l’hydrogel 4D, une autre voie de recherche explore l’utilisation de tissus organiques pour éviter tout corps étranger à long terme. C’est le cas de la technologie Mattise, développée par l’organisation Lattice Medical.
D’après le Bedford Breast Center, ce concept repose sur une coque bio-résorbable qui sert de moule temporaire. On insère une partie du tissu adipeux sain de la patiente à l’intérieur de cette coque, qui guide la croissance du tissu pour qu’il remplisse naturellement la forme souhaitée. La coque, composée d’un matériau similaire à celui utilisé pour les sutures résorbables, finit par se dissoudre complètement dans le corps en environ 18 mois.
Le déploiement clinique de ces technologies reste toutefois complexe et sujet à des suivis rigoureux. Le Bedford Breast Center rapporte qu’une entreprise française a lancé un essai clinique sur 50 patientes atteintes d’un cancer du sein en Géorgie le 1er juillet 2022, avec une fin d’étude prévue pour le 31 octobre 2025. Il est à noter une contradiction dans les rapports de l’organisation, qui mentionnent simultanément qu’aucun essai clinique n’a encore débuté aux États-Unis.
Qu’il s’agisse de l’expansion contrôlée par l’hydrogel 4D ou de la régénération par coque résorbable, l’objectif final est identique : offrir une reconstruction qui ne ressemble plus à un ajout artificiel, mais à une partie intégrante et vivante du corps de la patiente. La transition du silicone vers des matériaux intelligents et biologiques marque la fin d’une ère de gestion de la douleur et le début d’une ère de régénération naturelle.
Consultez votre professionnel de santé pour toute question relative à une procédure de reconstruction chirurgicale.