Quand l’imprimante 3D vient au secours d’un chirurgien cranio-maxillo-facial

  Le chirurgien maxillo-facial Clément Ernoult travaille à valider l’utilisation d’une imprimante 3D de table dans son service. Il faut dire qu’à partir de scanners du massif facial, le docteur Ernoult peut directement, en quelques heures, imprimer lui-même avec suffisamment de précision les pièces osseuses qu’il va utiliser comme gabarit pour préparer les interventions, repérer les zones d’interventions, former les éventuelles  pièces de titane, préparer les gabarits de coupe ou de perçage. Résultat : une meilleure précision et du temps gagné sur les interventions.

L’impression 3D existe en chirurgie depuis près de vingt ans. Elle aide les chirurgiens maxillo-faciaux dans de multiples applications telles que la reconstruction post-traumatique ou après chirurgie oncologique, harmonisation du visage, malformations cranio-faciales ainsi qu’en implantologie. Les procédés d’impression 3D ont évolué et, avec l’avènement des imprimantes 3D de table, faciles à utiliser par n’importe qui et très abordables, les chirurgiens peuvent à présent réaliser des modèles osseux de manière fiable, économique et rapide, sans passer par un circuit onéreux de sous-traitance. Auparavant, les chirurgiens devaient passer par des intermédiaires qui mettaient plusieurs semaines à fabriquer un bio-modèle par des technologies onéreuses. Le service de chirurgie d’un CHU devait constamment trouver des finances supplémentaires pour y recourir.

Le docteur Clément Ernoult utilise une imprimante 3D UP Plus 2 de TierTime distribuée par A4 Technologie. Au niveau logiciel, le Dr. Ernoult n’utilise que des logiciels libres : OsiriX (version 5.8.5)  qui permettent, à partir des données du fichier Dicom du scanner des patients, d’isoler les pièces osseuses et de les exporter sous un fichier .stl, standard de l’impression 3D. Un second logiciel libre, NetFabb (version Basic 5.1.1)  a été utilisé pour optimiser le fichier .stl avant impression à l’aide d’outils d’analyse et de réparation automatique du maillage. Téléchargeables gratuitement, ces deux logiciels sont assez simples d’utilisation pour une prise en main rapide par les chirurgiens. Ils ne nécessitent aucune connaissance approfondie en radiologie ou en ingénierie.

Exemple de réalisation concluante

À la suite d’un traumatisme facial lors d’un match de rugby, un homme de 24 ans présentait une fracture isolée du sinus frontal avec effondrement du toit de l’orbite du côté droit et une gêne à l’élévation du regard du côté droit avec diplopie. Le traitement prescrit impliquait une réduction puis une ostéosynthèse de la fracture.

À partir du scanner, une segmentation de la zone chirurgicale (logiciel OsiriX) a été réalisée, suivie de la réparation et la préparation du fichier .stl (logiciel NetFabb). Un second modèle par miroir de la zone fronto-orbitaire gauche (logiciel NetFabb) a été créé puis imprimé sur une imprimante UP Plus 2. Il s’en est suivi de la modélisation d’une grille en titane sur le modèle fronto-orbitaire non fracturé (à gauche) et sur le modèle miroir, puis de la stérilisation de la grille en titane pré-modelée. Le coût des deux modèles s’est élevé à 3,10 €.

L’imprimante 3D UP Plus a ainsi permis à chaque étape un gain de temps certain mais aussi un confort pour le chirurgien et son équipe pendant la phase opératoire justifiant le temps passé sur la phase pré et post traitement. Le temps d’impression reste assez long et variable selon la qualité souhaitée ; mais cette étape, étant souvent réalisée pendant la nuit, n’occasionne pas de délai d’attente. Elle peut même garder son utilité dans un contexte d’urgence.

 N° 64 mars 2015