A lire sur: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/medecine/d/une-oreille-bionique-qui-peraoit-lainaudible-conaue-par-impression-3d_46328/#xtor=EPR-17-[QUOTIDIENNE]-20130510-[ACTU-une_oreille_bionique_qui_percoit_l_inaudible_concue_par_impression_3d]
Par Janlou Chaput, Futura-Sciences
Comment mélanger le tissu biologique avec
des composants électroniques en vue d’élaborer des organes bioniques ?
Un défi de taille auquel se sont attelés des scientifiques de
l’université de Princeton en utilisant l’impression 3D pour mettre au
point la première oreille bionique, capable d’entendre des fréquences radio normalement inaudibles pour un être humain.
L’impression 3D,
l’outil d’avenir de la médecine ? Ces derniers mois, de grands progrès
ont été réalisés dans la mise au point d’organes ou de tissus
biologiques à partir d’une imprimante en trois dimensions. Il y a peu,
une oreille humaine biocompatible sortait presque de nulle part, tandis qu’auparavant, du cartilage
avait pu être synthétisé. L’objectif est de remplacer des organes ou
des tissus abîmés ou inopérants et les transplanter chez des patients.
Cela relève déjà presque de la science-fiction.
Pourtant, d’autres voient encore plus loin et veulent améliorer les
capacités humaines à l’aide de greffons bioniques. Cependant, il est un défi de taille : réussir à mélanger les tissus biologiques, mous, spongieux, riches en eau et en molécules
organiques, avec des composants électroniques, durs, secs et
métalliques. À l’échelle bidimensionnelle, des succès encourageants ont
été réalisés.
Mais comment réussir à reproduire cette performance
en lui donnant du volume ? Alors que l’impression 3D appliquée à la
biologie n’en est qu’à ses balbutiements, des chercheurs de l’université de Princeton (New Jersey, États-Unis) ont réussi à mettre au point une oreille bionique, mêlant cellules vivantes et nanoparticules d’argent, capable d’entendre les fréquences radio, normalement inaudibles. Est-ce le début de l’ère des cyborgs ?
Cette vidéo montre le fonctionnement de l'impression 3D. Les oreilles sont des organes très difficiles à reconstituer par chirurgie
plastique ou reconstructrice, d'où l'idée des auteurs de passer par
cette technique pour les recréer. Ainsi, ils ont pu mélanger tissus
biologiques et composants électroniques. © McAlpineResearch, YouTube
Cette vidéo montre le fonctionnement de l'impression 3D. Les oreilles sont des organes très difficiles à reconstituer par chirurgie plastique ou reconstructrice, d'où l'idée des auteurs de passer par cette technique pour les recréer. Ainsi, ils ont pu mélanger tissus biologiques et composants électroniques. © McAlpineResearch, YouTube
La première oreille bionique jamais conçue
Le principe, exposé dans la revue Nano Letters,
est le suivant. Grâce à l’outil informatique, il est possible de
modéliser le produit final que l’on souhaite obtenir : ici, une oreille
agrémentée de fils électriques. Une imprimante 3D à 1.000 dollars (760 euros) va alors déposer couche par couche les différents constituants nécessaires : une matrice d’hydrogel servant d’échafaudage à des cellules de veau, et des nanoparticules d’argent entourées d’une gaine de silicone.
Dans des conditions de culture idoines, les cellules de veau vont former du cartilage
qui finira par recouvrir toute la structure et prendre l'aspect d'une
oreille en 3D, composée de tissus biologiques au milieu desquels on
trouve deux fils électriques. Ceux-ci partent du centre de l’organe
artificiel. Ils forment un colimaçon imitant la cochlée humaine avant de s’étendre, et peuvent être raccordés au nerf auditif, afin d’établir la connexion avec le cerveau, le dernier organe à analyser les sons. Une première mondiale.
Pour l’heure, le dispositif détecte uniquement les
fréquences radio, inaudibles pour l’Homme. Mais ce n’est là qu’un
prototype qui pourrait être équipé à l’avenir de capteurs
sensibles à la pression, afin d’entendre également le registre
acoustique classique. Dans les rêves les plus fous de ces concepteurs,
cette oreille bionique pourrait être disponible chez l’Homme d’ici une
dizaine d’années. L’idée n’est donc pas seulement de remplacer les
organes défaillants, mais aussi d’améliorer leurs capacités
fonctionnelles. Un équipement qui s’intégrerait parfaitement à la
panoplie de Steve Austin, le héros de la série L’homme qui valait trois milliards.
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