Révolutionner la Santé : Comment l'Impression 3D Transforme les Applications Médicales

Le monde de l'impression 3D est très présent dans le domaine de la médecine, bien que beaucoup de gens n'en aient pas connaissance. On pourrait dire que 2011 a été l'année du boom de l'impression 3D dans ce secteur grâce au cas de Kaiba Gionfriddo. La petite Kaiba est née avec une maladie qui affaiblit la trachée à tel point qu'elle s'effondrait. Malgré l'intubation, la petite avait encore des moments d'arrêt respiratoire, ce qui affectait aussi son cœur. Mais grâce à l'intervention de Green et Hollister, deux experts en ingénierie biomécanique, qui ont conçu, imprimé et connecté dans la trachée de Kaiba un dispositif biocompatible rapidement et efficacement. Kaiba a été sauvée et sa vie s'est améliorée.

À partir de l'impact de cet événement, le domaine de la médecine a commencé à travailler, de plus en plus, avec l'impression 3D et c'est actuellement la base d'une infinité d'avancées dans le secteur médical.

Dans les lignes suivantes, nous parlerons des domaines de la médecine où l'impression 3D est la plus présente :

Pré-opératoire

La médecine a beaucoup et rapidement évolué, lors de la réalisation de certaines opérations génériques mais il y a encore des risques dans les interventions où le patient a un problème qui nécessite une chirurgie délicate.

Actuellement, le problème précédent diminue grâce au fait que la plupart des hôpitaux disposent d'un certain type de scanner, qui peut transférer la forme de n'importe quelle partie du corps humain, tant externe qu'interne, vers un ordinateur et puis la réaliser à l'échelle réelle sur une imprimante 3D en très peu de temps. Avoir un modèle réel aide le chirurgien à détecter les problèmes et à programmer l'intervention, augmentant considérablement les cas de succès dans les interventions complexes.

Mais l'avantage de reproduire des parties humaines ne s'arrête pas là. La réalisation de pièces, comme des organes qui montrent des tumeurs, aide à l'étude des maladies et comment intervenir, chose qui se faisait auparavant avec des parties d'animaux ou de personnes décédées, il y ayant d'importantes déviations entre le réel et les paramètres offerts par la méthode conventionnelle.

Image 1 : Cœur par impression 3D. Source : Cardiac Models

Prothèses

Dans ce domaine particulier, l'impression 3D FDM avec des filaments antibactériens spéciaux a révolutionné la fabrication de prothèses à bas coût. De nombreuses organisations sont impliquées dans des projets pour la création de ce type de prothèses et les envoient dans des pays où il y a un grand nombre d'amputés à cause de maladies et de guerres.

Image 2 : Prothèse à bas coût. Source : Autodesk

D'autre part, d'autres technologies d'impression 3D, comme l'impression 3D métal (DMLS) sont utilisées pour fabriquer des implants avec des matériaux conventionnels, comme le titane. Ces implants montrent la porosité, la résistance, la complexité et la précision géométrique nécessaires pour être implantés chirurgicalement dans une myriade de cas, comme les hanches orthopédiques.

Dentaire

Le secteur dentaire exige toujours des produits de précision et de haute finition de surface. Pour cette raison, les grands fabricants d'imprimantes 3D résine ont développé des produits spécifiquement pour ce domaine. Auparavant, des éléments et outils génériques étaient utilisés pour tous les patients, prenant beaucoup de temps dans des opérations faciles et produisant même certains dommages au patient. Avec l'émergence de l'impression 3D, des imprimantes comme la Form 2 et les résines dentaires, ce secteur a beaucoup évolué. Actuellement, les médecins peuvent créer des guides personnalisés pour chaque patient avec une très haute précision. Ces guides et autres outils qui peuvent être imprimés, sont utilisés pour placer des traitements de restauration dentaire (vis, implants, plaques, etc.) sans aucune erreur.

Image 3 : Outil dentaire. Source : Formlabs

Tissus et organes

Dans ce domaine, nous continuons à avancer et à obtenir les premiers cas de succès applicables aux personnes. Dans les centres de développement et hôpitaux les plus avancés, on arrive à imprimer des éléments vraiment incroyables, comme des oreilles à partir de cartilage humain et des particules de foie bio-imprimées qui fonctionnent pendant 40 jours. C'est vraiment le domaine avec le plus grand potentiel pour l'avenir, mais actuellement le plus lointain.

Image 4 : Particules de foie bio-imprimées. Source : Xconomy

Il y a d'autres domaines de la médecine où l'impression 3D est la clé de son évolution. L'un d'eux est le domaine pharmaceutique, où Lee Cronin, un grand chimiste de l'Université de Glasgow, développe une imprimante 3D qui peut lier des composés chimiques au niveau moléculaire pour créer des médicaments sur mesure, avec la dose exacte pour chaque patient. Ces médicaments augmenteront l'efficacité des traitements.

ABS Medical
Smartfil PLACTIVE Copper3D
Antibactérien CPE HG100
FDA Taulman 680
FDA

Après cette revue des avancées que l'impression 3D a apportées à la médecine, nous pouvons affirmer que : « La fabrication additive a été et continuera d'être un tremplin pour l'évolution de la médecine ».