L’impression 3D au service de la chirurgie cranio-maxillo-facial

Clément Ernoult, chirurgien maxillo-facial, expérimente l’utilisation d’une imprimante 3D tant pour améliorer le confort de travail de son service que celui de ses patients. En effet, en se basant sur des scanners du massif facial, le docteur Ernoult peut très rapidement imprimer lui-même des répliques de pièces osseuses de grande précision. Il peut ensuite utiliser ces dernières afin préparer au mieux les interventions.

Ces gabarits imprimés en 3D permettent par exemple de repérer les zones d’interventions ou de former les éventuelles  pièces de titane. Du travail avec une imprimante 3D résultent une meilleure précision et du temps gagné sur les interventions. Cela signifie un temps d’anesthésie réduit et donc des interventions moins traumatisantes tout en permettant à l’hôpital de faire des économies (moins de temps passé en salle d’opération et récupération plus rapide du patient).

Problématique

Si l’impression 3D existe en chirurgie depuis près de vingt ans, les procédés d’utilisation étaient jusqu’à aujourd’hui long et onéreux. Le circuit classique oblige les chirurgiens à passer par des intermédiaires qui peuvent mettre plusieurs semaines à fabriquer un bio-modèle à l’aide de technologies onéreuses. Ce qui oblige les services de chirurgie des CHU à investir constamment.

Aujourd’hui les procédés d’impression 3D ont évolué et avec le boom des imprimantes 3D de table, simples d’utilisation et abordables, les chirurgiens peuvent travailler de façon rapide et efficace sans passer par la sous-traitance. Les applications sont multiples avec notamment la reconstruction post-traumatique ou après chirurgie oncologique, l’harmonisation du visage ainsi que l’implantologie.

Choix de l’imprimante 3D UP PLUS 2

Clément Ernoult a choisi une imprimante 3D UP PLUS 2 distribuée par A4 Technologie. Pour les logiciels il n’utilise que des logiciels libres gratuits et faciles. OsiriX qui est compatible avec les données du fichier DICOM issu du scanner des patients lui permet d’isoler les pièces osseuses et de les exporter sous un fichier STL, standard de l’impression 3D. NetFabb est ensuite utilisé pour optimiser le maillage du fichier 3D avant impression 3D.

Exemple de réalisation

Un jeune sportif de 24 ans qui a subi un traumatisme facial pendant un match de rugby présentait une fracture isolée du sinus frontal avec effondrement du toit de l’orbite du côté droit. Ce qui provoquait un gêne à l’élévation du regard du côté droit avec diplopie.

Traitement

Réduction puis ostéosynthèse de la fracture

Protocole utilisé

A partir du scanner, le patient a bénéficié de la séquence suivante :

• segmentation de la zone chirurgicale (logiciel OsiriX)
• réparation et préparation du fichier .stl (logiciel NetFabb)
• création d’un second modèle par miroir  de la zone fronto-orbitaire gauche (logicel NetFabb)
• impression du modèle (imprimante UP PLUS 2 d’A4 Technologie)
• modélisation d’une grille en titane sur le modèle fronto-orbitaire non fracturé (à gauche) et sur le modèle miroir
• stérilisation de la grille en titane pré modelée

L’opération n’aura durée que 2 heures (dont 1h40 pour l’impression 3D) pour un coût dérisoire de 3,10 € pour les 2 modèles.

Le docteur Gérald Kierzek en parle dans Europe Matin sur Europe 1

Retour, bénéfices

Déclaration du Docteur Clément Ernoult :

Dans notre expérience, l’imprimante UP PLUS 2 a toujours répondu de manière très satisfaisante à la planification du geste opératoire. La  précision de l’imprimante est indispensable et l’UP PLUS 2 a été d’une fiabilité remarquable. Au final, l’utilisation d’une imprimante 3D dans un service chirurgical se fait au bénéfice du patient par la qualité des bio-modèles  mais aussi au bénéfice de l’hôpital pour le prix modique des réalisations.