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La bio-impression pourrait à terme sauver d'innombrables vies grâce à la modélisation informatique prédictive

La bio-impression pourrait à terme sauver d'innombrables vies grâce à la modélisation informatique prédictive

La bio-impression en est à ses tout débuts et pourrait être l'un des grands espoirs pour l'avenir de la médecine.

Une pénurie de donneurs de greffe signifie qu'environ 20 des 113 000 personnes figurant sur la liste américaine des greffes meurent chaque jour.

L'application de la modélisation informatique prédictive à la bio-impression, comme indiqué dans un article d'AIP Publishing, pourrait conduire à des progrès dans les dispositifs capables d'imprimer en 3D des tissus vivants, des os et des organes sur commande.

Une technologie à ses débuts

Bien qu'elle soit très prometteuse, la bio-impression est une technologie relativement nouvelle - les imprimantes 3D sont utilisées pour fabriquer des tissus humains couche par couche, et des problèmes persistent avec l'effondrement d'organes délicats au fur et à mesure de leur création.

En effet, des entreprises comme Techshot testent même l'espace comme un environnement optimal pour faire pousser de nouveaux organes, car des conditions de gravité zéro aideraient à empêcher l'effondrement des tissus.

Une étude basée sur l'informatique pourrait également être la clé.

Nouvelles avancées via la modélisation informatique prédictive

Les scientifiques appliquent maintenant les lois de la physique et de la modélisation informatique prédictive à la bio-impression afin de faire progresser encore le domaine. Leurs conclusions ont été révélées dans le numéro du 4 juin deAvis sur Applied Physics, d'AIP Publishing.

"Le seul moyen de parvenir à une transition significative de la phase" essais et erreurs "à la phase" prédire et contrôler "de la bio-impression", déclareRevue de physique appliquée co-auteur Ashkan Shafiee, "est de comprendre et d'appliquer la physique sous-jacente."

L'article a appliqué la modélisation prédictive à différentes imprimantes et les lois de la physique qui s'appliquent à leurs différentes fonctions.

Une imprimante par extrusion charge le «bioink» dans une seringue et imprime en pulvérisant l'encre avec précision via un piston ou une pression d'air.

Une imprimante laser, quant à elle, concentre un faisceau laser afin d'imprimer une fine couche de bioinque, conduisant à une viabilité cellulaire élevée.

Les auteurs ont montré dans leur étude que des simulations utilisant la modélisation informatique prédictive pouvaient prédire correctement le modèle dans lequel une collection de cellules s'assemblerait pendant le processus d'impression.

En fin de compte, les progrès dans ce domaine pourraient conduire à la généralisation d'une technologie vitale.


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