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La modélisation et l’impression 3D pour mieux comprendre la dilatation de l’utérus

Au Canada, 21 % des accouchements sont déclenchés en provoquant le travail, un acte qui « permet de faire démarrer les contractions qui contribuent à l’ouverture du col de l’utérus ».

Sans un accouchement provoqué, il y aurait un grand risque pour la santé de l’enfant arrivé à terme. Il existe plusieurs techniques pour déclencher un accouchement, comme le recours aux prostaglandines ou à l’ocytocine, des hormones qui permettent la contraction du col de l’utérus et la stimulation du travail. Une autre technique consiste à insérer un ballon dans le col de l’utérus à l’aide d’un cathéter et de le remplir par la suite avec de l’eau stérile. Le gonflement du ballon a pour objectif de dilater le col en imitant la pression exercée par la tête du fœtus, favorisant ainsi le début des contractions.

Représentation graphique des étapes d’effacement et de dilatation du col de l’utérus avec le cathéter de Foley.

De façon étonnante, les mécanismes d’interaction entre le col de l’utérus et le ballon ne sont pas encore totalement compris alors que la technique date d’aussi loin que 1850. C’est donc pour simuler cette technique sans avoir à impliquer des femmes enceintes et leur fœtus que l’ingénieur et chercheur James Smith (Ph.D) a créé un modèle d’utérus en utilisant le logiciel de modélisation mathématique MapleSim. Ce logiciel permet de faire « tourner » une simulation d’un col d’utérus à l’échelle ¼ et en phase de dilatation donnant l’occasion de mieux comprendre les interactions entre le ballon et le col en cas de déclenchement du travail par cette technique. Petit à petit, l’équipe de recherche a affiné la précision du modèle afin de rendre ses réactions les plus proches possible de celles arrivant lors d’un effacement et d’une dilatation du col de l’utérus en cas de travail déclenché. Dans l’extrait vidéo ci-dessous, on peut voir la simulation de la dilatation du col de l’utérus. Les bras recréent les forces en action lorsqu’une pression est exercée contre les parois du col.

L’étape suivante pour l’équipe du professeur Smith est de concevoir un modèle électromécanique d’un col d’utérus en utilisant la technique de l’impression 3D afin de tester la méthode d’insertion d’un cathéter de Foley impliquant un ballon. Ce modèle pourrait également servir pour la formation en condition sécuritaire des sages-femmes et des obstétriciens. L’équipe pourrait même utiliser la même technique et le même logiciel pour s’attaquer à d’autres complications liées à la naissance.

RÉFÉRENCES

  • J. A. Smith. (2013). A Simplified Cervix Model in Response to Induction Balloon in Pre-Labour. Theoretical Biology and Medical Modelling, 10:58, 2013. 10.1186/1742-4682-10-58
Auteur : Jérémy Bouchez
Hinnovic.org

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