Applications d'impression 3D pour la médecine

Le monde de l'impression 3D est très présent dans le domaine de la médecine , bien que beaucoup de gens n'en aient aucune 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 fille Kaiba est née avec une maladie qui affaiblit la trachée à tel point qu'elle s'est effondrée. Malgré son intubation, la jeune fille a encore eu des moments d'arrêt respiratoire, ce qui a également affecté 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 biocompatible appareil rapidement et efficacement. Kaiba a été sauvée et a amélioré sa vie .

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

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

Pré-opératoire

La médecine a beaucoup et rapidement évolué, lors de certaines opérations génériques, mais il existe toujours des risques dans les interventions où le patient a un problème nécessitant une intervention chirurgicale délicate.

Actuellement, le problème précédent diminue grâce au fait que la plupart des hôpitaux disposent d'un type de scanner, qui peut transférer la forme de n'importe quelle partie du corps humain , à la fois externe et interne, sur un ordinateur, puis réalisez-le à l'échelle réelle dans une imprimante 3D dans un laps de temps très court. Avoir un modèle réel aide le chirurgien à détecter les problèmes et à programmer l'intervention , ce qui augmente considérablement les cas de réussite dans les interventions complexes.

Mais l'avantage de reproduire des parties humaines ne s'arrête pas là. La réalisation de pièces, telles que des organes qui présentent des tumeurs, aide à l'étude des maladies et comment intervenir , ce qui se faisait auparavant avec des parties d'animaux ou de personnes décédées, il y avait des écarts importants entre le réel et les paramètres offerts par la méthode conventionnelle.

Image 1 :Cœur par impression 3D. Source :Modèles cardiaques

Prothèse

Dans ce domaine particulier, l'impression 3D FDM avec des filaments antibactériens spéciaux a révolutionné la fabrication de prothèses à faible coût . De nombreuses organisations sont impliquées dans des projets de 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 faible coût. Source :Autodesk

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

Dentaire

Le secteur dentaire exige toujours des produits de précision et une finition de surface élevée. Pour cette raison, de grands fabricants d'imprimantes 3D résine ont développé des produits spécifiquement pour ce domaine. Auparavant, des éléments et des outils génériques étaient utilisés pour tous les patients, prenant beaucoup de temps dans des opérations faciles et causant même des dommages au patient. Avec l'émergence de l'impression 3D, des imprimantes telles que 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 grande précision. Ces guides et autres outils imprimables permettent de placer sans erreur les traitements de restauration dentaire (vis, implants, plaques, etc.).

Image 3 :Outil dentaire. Source :Formlabs

Tissus et organes

Dans ce domaine, nous avançons encore et obtenons les premiers cas de réussite applicables aux personnes. Dans les centres de développement et hôpitaux les plus avancés, il arrive à imprimer des éléments vraiment incroyables , comme les oreilles à partir de cartilage humain et de particules de foie bio-imprimées qui agissent pendant 40 jours . C'est vraiment le domaine avec le plus grand potentiel pour l'avenir, mais actuellement le plus éloigné.

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

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

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

Après ce tour d'horizon des avancées que l'impression 3D a apportées à la médecine, nous pouvons affirmer que :"La fabrication additive a été et continuera d'être une navette pour l'évolution de la médecine".