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Qu’est ce que c’est qu’une imprimante 3D et quel rapport avec la médecine ?

J’ai découvert l’impression 3D le jour où j’ai entendu parler de plâtres imprimés en 3D.

Il faut savoir que je bosse dans un service d’urgences pédiatriques, et que les plâtres, c’est mon affaire ! Les faire, les défaire, les renforcer, rembourrer les écharpes bricolées parce que le foulard de Maman fait mal au cou, mais aussi enlever les bouchons de stylo que les enfants ont coincé à l’intérieur parce que « ça gratte », expliquer aux parents qu’un « plâtre qui pue la mort » ce n’est pas un motif de consultation valable, que quand on dit de ne pas le mouiller ça compte aussi pour la pluie et j’en passe…

Evill Design

Alors imaginez mon cri d’admiration quand j’ai vu ça !

J’ai alors vite tapé « impression 3D » sur googeule, et j’ai lu tout ce que je pouvais !! Voici donc quelques trouvailles.

Makerbot

Le principe : Imprimer à volonté des objets en trois dimensions

 

Comment ? Les objets à imprimer sont modélisés grâce à un logiciel ou scannés par un scanner 3D. L’impression se fait en une ou plusieurs fois. Pour quelle taille d’objets ? Cela va de celle d’un cheveu (quelques microns) à plusieurs mètres ! Qu’est ce qu’on peut imprimer ? Tout, absolument tout !! Oui oui, même des maisons ou de la nourriture !!

Et avec quoi? Toutes sortes de matières premières comme du plastique, du verre, du silicone, etc. Entre 1 et 10 matériaux différents peuvent être utilisés ensemble. Mais ça doit coûter cher? Justement non! Une fois le matériel acheté (à partir de 500), le coût de l’objet revient au coût de la matière première utilisée.

Super cool non !? En médecine, ça peut être super utile dans à peu près tous les domaines !

Impression 3D de prothèses

nicolas-huchet

L’exemple le plus connu en France est  la main bionique articulée de Nicolas Huchet (Bionicohand), qui compte bien rendre accessible cette technologie à bas coût à tous les amputés.

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A partir des données d’imagerie 3D (TDM, IRM, échographie), des prothèses peuvent aussi être implantées comme un morceau de crâne, de mâchoire ou de sternum lors de chirurgies réparatrices.

Impression 3D de maquettes préopératoires

Certains chirurgiens ont aussi eu la bonne idée d’imprimer une maquette des organes des patients à opérer. Cela réduit ainsi le nombre d’incisions nécessaires et le temps global de l’intervention. Cette technique a été utilisée pour modéliser un cœur chez une petite fille de 4ans (USA) ou un foie cancéreux chez un homme de 35ans (Chine), tous deux considérés comme « inopérables » du fait de la complexité et dangerosité de l’opération.

Impression 3D de tissus biologiques et organes

Organovo (USA) réalise de la « bio-impression ». L’imprimante utilise comme matière première des cellules vivantes, qu’elle dépose en couches successives pour imprimer un tissu voire un organe complet, capable de mimer la structure et les fonctionnalités des tissus humains.

La bio-impression est  encore en phase expérimentale, mais est prometteuse dans de nombreux domaines : transplantation, modèles de recherche pour le développement de nouvelles molécules,etc. Il paraît que dans le futur, on pourra imprimer des globes oculaires artificiels dont la vue surpasserai les capacités de vision humaine…

Impression 3D de médicaments

En août 2015, l’anti-épileptique Spritam (levetiracetam) est le 1er médicament imprimé en 3D accepté sur le marché américain. L’imprimante utilise la poudre du médicament pour confectionner un comprimé beaucoup plus concentré et poreux qu’un comprimé classique. Il se dissout alors beaucoup plus vite au contact de liquide (salive), le rendant moins volumineux et plus facile à avaler.

Impressionné ? Attendez de voir la suite… l’imprimante 4D !

 

La 4ème dimension ? Le facteur temps, qui permet à la structure imprimée en 3D de changer de forme ou de fonction au cours du temps et selon les situations auxquelles elle est exposée.

Une application médicale ? Une équipe de recherche australienne à développé une valve aortique 4D, qui s’ouvre au contact de l’eau froide et se ferme au contact de l’eau chaude. La valve ne requiert aucune source d’énergie et est complètement autonome.

Je ne sais pas vous mais moi, je suis bluffée 🙂

Cécile Monteil

Cécile Monteil

10 Commentaires

  1. Bonjour,
    quelques articles en français concernant les impression préopératoires :
    http://www.cadvision.fr/etude-cas/des-modeles-3d-ameliorent-les-chirurgies-orthopediques-au-sein-dun-hopital/
    http://www.cadvision.fr/etude-cas/des-arteres-imprimees-3d-pour-diagnostiquer-et-traiter-les-maladies-cardiaques/
    http://www.cadvision.fr/etude-cas/le-cti-renato-archer-imprime-en-3d-des-prototypes-du-crane-dune-victime-daccident/
    http://www.cadvision.fr/etude-cas/limpression-3d-aide-la-chirurgie-reconstructrice/

    Je précise que ces imprimantes sont déjà vendues en France, il n’y a pas de risques concernant cela puisque c’est seulement pour simuler et anticiper une prochaine opération.

    De plus, il y a maintenant des matériaux dit bio-compatibles qui permettent par exemple :
    – créer un guide chirurgicale : http://www.cadvision.fr/materiaux-imprimante-3d/bio-compatible/
    – créer des outils stérilisables : http://www.cadvision.fr/materiaux-imprimante-3d/abs-m30i/

    Sur ce dernier point (les outils), il faut savoir que c’est en plein boom dans le secteur industriel, depuis toujours ils utilisent des outils sur-mesure (outil très cher à fabriquer car dédié à une application très particulière et unique au sein d’une entreprise), L’impression 3D a révolutionné cela et c’est en train d’arriver aussi dans le secteur médical. Par exemple pour imprimer des supports de pipettes, des rangements, des outils, etc..

    Je ne veux pas trop m’étaler dans les commentaires, mais sinon aussi niveau dentisterie ça bouge énormément les laboratoires et prothésistes revoient leurs workflow.

  2. Je suis subjugué et tres intéressé pour mon activité d’urgences. Ou peut on se les procurer svp ? Imprimante et résine ?

    • Ça serait trop beau si c’était déjà disponible en France 😉 Ceci étant certains sont en train de s’y intéresser en France pour voir comment importer le concept !

  3. Merci pour ce super article qui me laisse baba… Vivement les autres! Tu me permets d’être moins vite une  » vieille médecin  » totalement dépassée !!!

  4. 3D = c’est l’avenir dans tous les domaines (y compris les pièces mécaniques de voitures de collection ou les « génériques » des pièces neuves). Merci Cécile pour le sympa texte, mais GOOGLE est mieux que GOOGEULE.

  5. Merci, chère consoeur, pour ce passionnant tour d’horizon. Vieux médecin déjà, je suis complètement bluffé.
    Dr Gérard Guasch (Mexico)

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