Une nouvelle recherche sur le traitement de la scoliose utilise un corset dorsal intelligent imprimé en 3D pour corriger la posture des enfants souffrant d'une déformation de la colonne vertébrale sans intervention chirurgicale

Une équipe de chercheurs en ingénierie et de professionnels de la santé du Royaume-Uni et des États-Unis a réussi à imprimer en 3D une sorte de corset dorsal "intelligent" pour aider les personnes atteintes de scoliose. Cette maladie orthopédique se manifeste par une déformation de la colonne vertébrale et se rencontre le plus souvent chez les enfants âgés de 10 à 15 ans. Si elle n'est pas traitée à temps, elle affectera leur posture plus tard dans la vie, entraînant dans certains cas une intervention chirurgicale. Des exercices médicaux et des orthèses dorsales peuvent aider à redresser la colonne vertébrale et à la maintenir dans la bonne position pendant la phase de croissance du jeune, et c'est exactement sur ce point que les chercheurs ont concentré leurs efforts

Les orthèses dorsales actuellement utilisées pour corriger la scoliose sont assez inconfortables et longues à trouver. Les chercheurs ont donc décidé d'imprimer en 3D une orthèse adaptable à la déformation spécifique de la colonne vertébrale de chaque individu. L'auteur principal de l'étude, le Dr Shanmugam Kumar, de la James Watt School of Engineering de l'université de Glasgow, ainsi que des collaborateurs de l'université A&M du Texas, du Massachusetts General Hospital et du MIT, ont associé du polypropylène léger à des nanotubes de carbone pour tenter de créer une orthèse plus adaptée

Les tubes de carbone dispersés dans le matériau créent un réseau conducteur dont la piézorésistance peut ensuite être mesurée pour déterminer quelles parties de l'attelle subissent plus de pression que les autres. La structure en treillis que les chercheurs ont imprimée en 3D à partir du nouveau matériau de détection des contraintes peut être utilisée pour fabriquer des orthèses dorsales uniques et personnalisées qui nécessiteraient beaucoup moins d'essais et d'erreurs pour être bien ajustées. L'orthèse "intelligente" pour scoliose indiquerait alors aux médecins où réside la pression la plus forte et leur permettrait de la corriger après quelques semaines de port pour la rendre encore plus confortable pour le patient. Selon le Dr Kumar :

Cela pourrait aider les patients à bénéficier d'ajustements plus précis de la rigidité de l'attelle dans différentes directions, de meilleures données pour informer le moment optimal et la manière des ajustements de l'attelle. Cela en ferait une amélioration potentiellement significative par rapport aux attelles rigides conventionnelles fabriquées à partir de matériaux passifs selon des méthodes de fabrication classiques. Les conceptions cellulaires des composites intelligents rendent les attelles légères tout en offrant des attributs mécaniques et fonctionnels réglables.

Il serait peut-être exagéré d'appeler cette procédure Impression 4D, un domaine médical en pleine expansionen effet, la structure de l'orthèse dorsale qui en résulte est sensible et adaptable après le processus, mais n'a pas la capacité de changer de forme une fois qu'elle est sortie de l'imprimante. L'équipe de recherche tente maintenant d'identifier les meilleures utilisations de leur nouvelle structure médicale imprimée en 3D et poursuit activement les essais cliniques pour tester les performances des corsets dorsaux intelligents dans des scénarios réels.

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