Au cours de la dernière décennie, l'impression 3D s'est fait une place dans nos vies. La mise sur le marché de machines rudimentaires à prix accessible a conduit à l'apparition d'une nouvelle catégorie d'acheteurs qui ont fait de la fabrication additive leur hobby. L'impression 3D a fait la une des journaux en raison de sa capacité unique à produire des produits extrêmement spécifiques et personnalisés. Soudain, quelque chose que l'on pensait impossible devient réalisable.
En tant que pionnier, 3D Systems tendait déjà vers l'excellence dans l'impression 3D bien avant que la presse ne s'empare du sujet. Certes, les solutions destinées aux amateurs continuent de susciter l'enthousiasme du public (et de faire parler d'elles dans les journaux). Toutefois, la fabrication additive industrielle telle que la propose 3D Systems peut avoir un impact sur la santé de deux manières : en fournissant les technologies nécessaires pour personnaliser les implants et les instruments, et en apportant les workflows et l'expertise nécessaires pour qu'ils soient faciles à utiliser dans le cadre de cas cliniques réels. C'est quelque chose que l'on ne peut pas faire dans son garage, ni en utilisant les méthodes traditionnelles de fabrication soustractive. C'est ce que des entreprises comme 3D Systems proposent et que personne d'autre ne peut offrir : la personnalisation de pièces biocompatibles complexes, par le biais de workflows éprouvés et approuvés par la FDA.
Et quoi de plus personnel qu'un implant chirurgical ? Et la manière de prodiguer des soins aux patients n'est-elle pas ce qui nécessite le plus d'être amélioré en continu ?
Un ancien modèle de médecine
La médecine repose souvent sur un ensemble de principes tacites. L'un d'entre eux est que les êtres humains sont fondamentalement identiques. S'il existe une infinité de maladies et d'affections, les traitements et les interventions eux-mêmes varient très peu d'un patient à l'autre. Bien que ce principe ait constitué un modèle de soins efficace, il ne permet pas de prendre en compte les variations complexes qui existent entre les êtres humains, et qui sont évidentes même pour un profane. Non seulement chaque patient est différent, mais en plus chaque prestataire l'est aussi. L'ancien modèle de médecine ne pouvait pas tenir compte de ce fait.
La médecine personnalisée remet en question ce modèle et trouve dans l'impression 3D un partenaire compétent. Par le biais de la technologie avancée de fabrication additive, 3D Systems collabore avec des fabricants pour réaliser des progrès considérables dans la fourniture de solutions spécifiques au patient. Celles-ci se présentent sous la forme d'un service complet, comprenant notamment des workflows de planification préopératoire de bout en bout, conçus sur mesure pour les chirurgiens et leurs patients.
Guide spécifique au patient (PSI) Vantage pour cheville : un exemple de changement de modèle
3D Systems et Exactech ont innové dans le domaine des dispositifs médicaux imprimés 3D en mettant au point le guide spécifique au patient (PSI) Vantage® Ankle destiné au système de prothèse totale de cheville Vantage® d'Exactech. La chirurgie orthopédique explore depuis un certain temps déjà les avantages des guides spécifiques au patient, mais des solutions comme le Vantage Ankle PSI rendent ces cas plus pratiques et plus efficaces.
Le besoin : l'arthroplastie totale de la cheville est une intervention chirurgicale qui consiste à remplacer l'ensemble de la cheville par des pièces prothétiques. Il peut s'agir d'un traitement extrêmement efficace contre l'arthrite. Cette forme d'arthroplastie a également beaucoup de succès puisque son taux de croissance annuel composé est de 8,4 %. En 2026, elle devrait générer 327 millions de dollars de recettes. Notre équipe et celle d'Exactech ont vu dans la planification chirurgicale VSP® une opportunité unique de personnaliser ces procédures grâce à la possibilité de développer, ensemble, des guides de coupe spécifiques au patient.
La solution : à partir des données d'imagerie médicale du patient, 3D Systems produit des guides d'ostéotomie biocompatibles en polyamide, stérilisables et totalement spécifiques au patient.
Les résultats : la cheville guérit mieux et le processus de rétablissement du patient est plus satisfaisant, ce qui se traduira vraisemblablement par une meilleure qualité de vie. Pour le chirurgien, un plan chirurgical, des implants et des guides personnalisés peuvent réduire le temps passé en salle d'opération. Il a aussi été démontré que les dispositifs spécifiques au patient améliorent les résultats.2,3
Ceci n'est qu'un exemple parmi tant d'autres de la façon dont l'impression 3D a évolué pour offrir les caractéristiques uniques recherchées par toutes les parties impliquées dans la chirurgie orthopédique. Imaginez pouvoir vous procurer un habit sur-mesure aussi facilement et au même prix qu'un vêtement issu du prêt-à-porter. Allons plus loin dans la métaphore : imaginez que votre capacité à marcher et à vous déplacer dépende d'un vêtement bien adapté à votre morphologie. C'est à ce type de transformation que nous assistons dans le domaine de la chirurgie orthopédique, grâce aux progrès réalisés dans l'impression 3D.
Une leçon de collaboration
Si aucune de ces avancées ne peut être obtenue uniquement grâce à l'impression 3D, les solutions personnalisées destinées au secteur de la santé, comme Vantage Ankle PSI, sont particulièrement adaptées à son haut degré de flexibilité.
Plus important encore, ce type de médecine de précision n'aurait pas été possible sans collaboration. Nos solutions de santé personnalisées reposent entièrement sur ce concept. Nous travaillons en étroite collaboration avec des fabricants de dispositifs et des professionnels de la santé pour créer des solutions plus performantes pour les chirurgiens et les patients.2,3,5,6 Grâce à notre collaboration avec Exactech, nous avons pu travailler avec une équipe enthousiaste de chirurgiens et de chercheurs et nous avons pu pousser encore plus loin leur technologie et leur expertise. Notre équipe a apporté son expertise en fabrication additive et un solide workflow numérique, ainsi qu'une compréhension de la réglementation qui ne peut être acquise que par l'expérience. Pour sa part, Exactech a apporté une équipe d'experts en conception et une connaissance approfondie des implants chirurgicaux.
Et si 3D Systems et Exactech ont tous deux apporté des compétences et des expériences uniques qui fonctionnaient parfaitement bien chacune de leur côté, ce n'est qu'ensemble qu'ils ont pu mettre au point une solution comme Vantage, qui répond aux besoins de toutes les parties impliquées dans une procédure chirurgicale. Cette collaboration dure depuis plus de dix ans et a déjà permis de produire le premier implant orthopédique imprimé en 3D à être autorisé par la FDA.
Les collaborations de ce type continuant de révolutionner les soins apportés aux patients, on peut s'attendre à ce que des innovations telles que le guide spécifique au patient pour cheville Vantage connaissent un succès grandissant et supplante les implants médicaux du marché. La médecine a toujours été personnelle. Mais aujourd'hui, grâce à la fabrication additive, elle devient personnalisée.
1 Wiseguy Research Consultants Pvt Ltd (2019). Total Ankle Replacement Market 2019 Overview, Industry Opportunities And Outlook to 2026. Medgadget. https://www.medgadget.com/2019/09/total-ankle-replacement-market-2019-overview-industry-opportunities-and-outlook-to-2026.html
2 Roser SM, Ramachandra S, Blair H, Grist W, Carlson GW, Christensen AM, Weimer KA, Steed MB: The accuracy of virtual surgical planning in free fibula mandibular reconstruction: comparison of planned and final results. J Oral Maxillofac Surg 68:2824-2832, 2010
3 Patel A, Levine J, Brecht L, Saadeh P, Hirsch DL: Digital technologies in mandibular pathology and reconstruction. Atlas Oral Maxillofacial Surg Clin N Am 20:95-106, 2012
4 Sink J, Hamlar D, Kademani D, Khariwala SS: Computer-aided stereolithography for presurgical planning in fibula free tissue reconstruction of the mandible. J Reconstr Microsurg 28:395-404, 2012
5 McCormick S, Drew S: Virtual model surgery for efficient planning and surgical performance. J Oral Maxillofac Surg 69:638-644, 2011
6 Hirsch DL, Garfein ES, Christensen AM, Weimer KA, Saadeh PB, Levine JP: Use of computer-aided design and computer-aided manufacturing to product orthognathically ideal surgical outcomes: a paradigm shift in head and neck reconstruction. J Oral Maxillofac Surg 67:2115-2122, 2009