Stents en nitinol tressés imprimés en 3D : 50 % de compression

Un stent que l'on peut comprimer à la moitié de sa largeur, puis qui reprend sa forme sans se fissurer, est ce dont un cathéter a besoin pour l'acheminer jusque dans un vaisseau étroit. Dans un laboratoire de Madrid, l'équipe de l'IMDEA Materials Institute et de l'Université polytechnique de Madrid (UPM) a imprimé de tels stents sous forme de tresses, en une seule étape de production. Ces travaux ont été menés avec des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l'Université de Galway, et la méthode est brevetée.

Le problème qu'ils abordent est géométrique. La plupart des dispositifs médicaux métalliques fabriqués par fabrication additive, le nom industriel de l'impression 3D, utilisent des treillis : des réseaux répétitifs de montants rigides. Comprimés, ces treillis deviennent excessivement raides, appuient fortement sur les parois artérielles et peuvent se rompre pour des déformations approchant 25 %. La conception tressée, elle, laisse ses filaments entrelacés glisser et se réorienter, comme le fait un maillage textile. Selon Carlos Aguilar Vega, l'un des auteurs de l'étude, les treillis réalisés avec les techniques additives classiques ne peuvent pas atteindre la déformation réversible qu'exigent les interventions par cathéter, alors que les tresses « peuvent facilement accommoder les grandes déformations requises tout en conservant à la fois leur intégrité structurelle et leur récupération élastique ».

Une pièce imprimée n'est pas encore prête pour le corps humain. Un traitement de gravure chimique et d'électropolissage la lisse jusqu'à un fini de qualité biomédicale, mais il amincit aussi les fibres : l'épaisseur des fibres a diminué de 47,7 % et la section transversale de 71,1 % par rapport aux structures telles qu'imprimées. Après cette étape, les stents tressés supportaient une compression allant jusqu'à 50 % de leur diamètre d'origine, tout en conservant plus de 90 % de récupération élastique. Leur force chronique vers l'extérieur, c'est-à-dire la poussée constante qu'ils exercent sur la paroi du vaisseau, était jusqu'à cinq fois inférieure à celle des treillis conventionnels, ce que les chercheurs relient à un risque moindre de lésion vasculaire et de thrombose, c'est-à-dire de formation de caillot.

Pour un patient, la promesse concrète réside dans des dispositifs sur mesure. Les chercheurs présentent aussi des prototypes conçus pour un stent de bifurcation fenêtré et une armature de valve aortique personnalisée, reconstruite à partir de scanners du patient, et ils désignent comme prochaine frontière de petits dispositifs neurovasculaires destinés aux zones difficiles d'accès du cerveau, ce qui nécessiterait davantage de miniaturisation et une navigation magnétique. Mais les sources sont claires sur la distance restant à parcourir : les prototypes n'ont passé que des tests mécaniques, et des tests de biocompatibilité in vitro ainsi que des études animales doivent précéder toute investigation clinique sur des patients. Aucune date n'est donnée pour cette étape, et l'IMDEA indique qu'il poursuivra ces pistes de recherche dans les mois à venir. Le changement, pour l'instant, concerne donc les concepteurs de dispositifs et les chirurgiens qui veulent des implants adaptés à l'anatomie de chaque individu. Les patients n'en ressentiront les effets qu'une fois ces prochains tests franchis.