Le chirurgien maxillo-facial Clément Ernoult travaille à valider l’utilisation d’une imprimante 3D de table dans son service. Les usages de cette nouvelle technologie sont multiples et en chirurgie cranio-maxillo-faciale l’impression 3D devient d’un usage régulier pour le plus grand bénéfice du service et des patients. Explications.
A 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 : moins de temps d’anesthésie et des interventions moins traumatisantes. C’est bon pour le patient et c’est aussi une économie pour l’hôpital : outre le temps gagné en salle d’opération, on compte sur une récupération plus rapide du patient.
• Problématique :
L’impression 3D existe en chirurgie depuis près de vingt ans et 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.
• Choix de l’imprimante 3D UP PLUS 2
Le docteur Clément Ernoult utilise une imprimante 3D UP PLUS 2 de TierTime distribuée par A4 Technologie. Au niveau logiciel, le docteur 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 deuxième 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.
Ces deux logiciels gratuits par simple téléchargement 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
Jeune homme de 24 ans qui, à la suite d’un traumatisme facial lors d’un match de rugby, présentait une fracture isolée du sinus frontal avec effondrement du toit de l’orbite du côté droit, gêne à l’élévation du regard du côté droit avec diplopie.
– Traitement avec l’imprimante 3D:
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
Temps du pré-traitement : 15 mn
Temps de l’impression : 1h40
Temps du post-traitement : 5 mn
Durée totale : 2 heures
Des résultats spectaculaires et gain de temps
L’imprimante 3D UP PLUS 2 d’A4 Technologie s’est révélée fiable et économique. Elle a permis à chaque étape un gain de temps certain mais surtout un confort pour le chirurgien et l’équipe pendant la phase opératoire justifiant le temps passé sur la phase pré et post traitement. Le temps d’impression est 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.
« 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 », a déclaré Clément Ernoult.
