Façonner des vies – L’impact de l’impression 3D sur le secteur de la santé

À un moment où la fabrication additive continue à stimuler l’innovation et le changement dans de nombreux secteurs, Scott Rader, responsable des solutions médicales pour le principal fabricant d’impression 3D, Stratasys, nous parle du rôle de plus en plus prépondérant de la technologie dans le secteur de la santé.

Le secteur médical est un domaine où l’innovation et les nouvelles technologies ont un impact direct sur l’amélioration des processus, les résultats des opérations et le nombre de vies sauvées. La technologie de fabrication additive de Stratasys joue un rôle clé dans ce domaine.

Aujourd’hui, grâce à la technologie de fabrication additive de Stratasys, les fabricants d’appareils médicaux sont de plus en plus nombreux à réduire de manière significative leurs délais d’exécution. Cette technologie permet de produire en une nuit de nombreux outils d’assemblage médical, alors qu’auparavant il fallait plusieurs jours, voire même une semaine, s’il fallait les envoyer à un atelier travaillant selon les méthodes de production traditionnelles. Avec l’impression 3D, les utilisateurs peuvent réaliser des outils de fabrication, notamment des inserts moulés par injection. Cela permet à des établissements médicaux d’atteindre le stade de production précoce pour des essais cliniques en vue de produire des appareils médicaux très onéreux.

Certains de nos clients ont constaté des réductions drastiques des délais de production de près de 95 % et une réduction des coûts pouvant atteindre 70 %. La société américaine de conception et de développement de produits, Worrell, constitue l’exemple parfait. Elle a accéléré le développement de ses appareils médicaux grâce à des moules d’injection imprimés en 3D.

Auparavant, selon les méthodes conventionnelles, Worrell aurait dû attendre 4 à 6 semaines avant d’achever la fabrication d’un outil en aluminium. Avec notre technologie d’impression 3D, ces délais ont été réduits à deux jours pour des travaux en faible volume. Encore plus impressionnant : les moules par injection imprimés en 3D permettraient de fabriquer les produits médicaux dans le matériau final.

Nous allons voir de plus en plus d’établissements médicaux adopter la fabrication additive de Stratasys, non seulement pour créer des outils pour dispositifs médicaux, mais aussi pour produire des prothèses, des guides chirurgicaux et des dispositifs médicaux innovants.

Prothèses personnalisées

Les prothèses existent depuis longtemps, et jusqu’à très récemment elles étaient très rudimentaires en termes de conception et de fonctionnalité. Aujourd’hui, les avancées technologiques ont favorisé une nouvelle ère de prothèses moins onéreuses, mais plus sophistiquées. Leur disponibilité accrue a conduit les patients à demander des options personnalisées, ce qui a entraîné une explosion des accessoires médicaux et des prothèses personnalisés.

L’université de Central Florida (UCF) est un bon exemple de cette tendance. Quelques étudiants en ingénierie y ont conçu un bras robotique personnalisé pour un garçon de
six ans né sans bras droit. Grâce à la technologie de fabrication additive de Stratasys, l’UCF a pu imprimer en 3D et réaliser rapidement plusieurs itérations. Grâce à la réduction des délais d’exécution favorisée par la technologie, l’équipe a été capable de produire un prototype de prothèse personnalisée pour l’adapter au corps du garçon, avant de fabriquer le bras robotique final, inspiré du superhéros Ironman.

La fabrication additive n’a pas seulement réussi à s’implanter dans le domaine des prothèses personnalisées, mais nos clients du secteur médical sont de plus en nombreux à utiliser des modèles imprimés en 3D en tant que guides chirurgicaux, afin de réduire les coûts hospitaliers et la durée des interventions, pour finalement améliorer le soin apporté au patient.

Guides chirurgicaux – Un entraînement de haut niveau

Pour les interventions chirurgicales, l’impression 3D permet aux chirurgiens de réduire les risques en réalisant la procédure sur des modèles imprimés en 3D de la zone affectée, avant la chirurgie. En convertissant les IRM du patient en modèles imprimés en 3D, les hôpitaux peuvent identifier des zones problématiques masquées, uniquement visibles aux rayons X.
Le cas de cette petite fille de deux ans, née avec une anomalie faciale sévère, connue sous le nom de dysplasie fronto-nasale, illustre cette fois encore les possibilités offertes. Cette anomalie a provoqué un élargissement des traits de son visage, en particulier son nez, sans cartilages, et de l’espace entre les yeux. Le résultat est une déformation physique et une mauvaise vue.

Grâce à la technologie d’impression 3D de Stratasys, qui a permis d’imprimer rapidement et à peu de frais des modèles précis de son crâne, l’équipe médicale a pu utiliser le modèle pour planifier l’opération dans les moindres détails. Par ailleurs, elle en a parlé au préalable avec les parents et leur a expliqué la procédure. Sans un guide chirurgical imprimé 3D, l’intervention chirurgicale aurait duré près de 24 heures. Avec la réplique imprimée en 3D permettant de planifier l’opération, celle-ci n’a duré que 10 heures. Avec des salles d’opération à 100 euros par minute, cet exemple montre bien les économies importantes que les hôpitaux peuvent réaliser en pratiquant des interventions préalables sur un modèle imprimé en 3D.

L’impression 3D ne se limite pas à la table d’opération, un certain nombre d’établissements médicaux utilisent des modèles imprimés en 3D pour former la prochaine génération de médecins et de chirurgiens, sur la façon de faire en cas de problème. Par exemple, pendant une opération rénale, le flux sanguin ne peut être arrêté que 30 minutes, sinon le rein meurt.

Auparavant, les chirurgiens devaient pratiquer des incisions sur le patient et localiser l’artère rénale au toucher, afin de s’assurer que le flux sanguin irrigue bien les parties saines des reins. Aujourd’hui, ils peuvent utiliser l’impression 3D pour réaliser un modèle identique, déterminer où se trouve l’artère rénale et éviter tous ces problèmes. Certains hôpitaux sont parvenus à extraire la tumeur et couper le flux sanguin pendant 21 minutes seulement. Chez Stratasys, nous façonnons des vies en révolutionnant la manière de faire les choses, et rien ne l’illustre mieux que le secteur de la santé et de la médecine.

N° 67 Juin 2015