L’impression 3D est une technique polyvalente qui présente de sérieux atouts pour des applications dans le domaine médical. Elle permet en effet de créer rapidement des pièces à la géométrie très complexe et entièrement personnalisables. Ces avantages ouvrent de nouvelles perspectives pour une médecine personnalisée avec la possibilité de créer sur mesure des implants et des prothèses pour des patients pour qui les dispositifs standard s’avèrent inadaptés.

Au-delà des méthodes d’impression 3D conventionnelles, d’autres techniques innovantes sont développées, comme la bio-impression 3D, qui permet de créer des tissus et d’autres systèmes constitués de matériaux biologiques. La combinaison de ces deux techniques élargit le champ de ce qui est possible dans la médecine moderne : la bio-impression 3D permet de fabriquer des « pièces » en matière biologique, plus naturelles, tandis que les dispositifs médicaux artificiels sont réalisés à l’aide de méthodes d’impression 3D plus conventionnelles.

Les différents types de dispositifs médicaux imprimés en 3D

La notion de dispositifs médicaux évoque plusieurs choses. Nous pensons en premier lieu aux dispositifs de haute technologie comme les capteurs, les stimulateurs cardiaques, les systèmes d’imagerie médicale (IRM, TDM, radiologie, etc.) et aux équipements de surveillance dont le bon fonctionnement dépend de composants électroniques ; mais cela inclut aussi les dispositifs moins « high-tech », dénués d’éléments électroniques, par exemple les prothèses ou les guides chirurgicaux. Du fait que les imprimantes 3D créent des composants structurels et solides et non des composants électroniques, la plupart des applications de l’impression 3D dans le domaine des dispositifs médicaux sont jusqu’à présent considérées comme étant plutôt « low-tech ».

Les guides chirurgicaux sont utilisés en chirurgie générale, mais aussi en chirurgie dentaire. Dans ce premier domaine, ils guident avec une grande précision les instruments médicaux (perceuse, scie, etc.) et facilitent l’insertion des implants. Grâce à sa capacité à produire des pièces géométriquement plus complexes, l’impression 3D permet de créer plus rapidement des guides chirurgicaux parfaitement adaptés au site d’intervention du patient pour un guidage encore plus précis. Outre les guides, de nombreux types d’implants – comme les stents – peuvent désormais être créés par impression 3D.

En implantologie dentaire, les guides chirurgicaux fabriqués par impression 3D s’adaptent directement sur la dent du patient afin de guider avec précision le foret chirurgical. Là encore, l’impression 3D permet de créer rapidement et avec précision des dispositifs parfaitement adaptés à la géométrie complexe de chaque dent. En dentisterie toujours, l’impression 3D est également utilisée pour créer des ponts et des couronnes solides.

Un autre domaine d’application intéressant de l’impression 3D est celui des prothèses. Deux types de prothèses peuvent en effet être imprimés en 3D. Il s’agit pour le premier de couvertures prothétiques personnalisées, c’est-à-dire de dispositifs destinés à recouvrir une prothèse existante à des fins purement esthétiques. La deuxième catégorie concerne certains éléments fonctionnels des prothèses externes, comme les pièces mobiles, qui sont souvent sujettes à l’usure. Il est aussi possible de créer sur mesure toute une gamme de prothèses hautes performances destinées à être implantées dans le patient. Tout comme les prothèses externes, celles-ci sont généralement constituées de métaux et d’alliages qui leur confèrent à la fois durabilité et résistance aux fluides corporels. Ainsi, des prothèses internes à géométrie complexe, comme des rotules ou des cages lombaires, peuvent être imprimées en 3D.

Enfin, les techniques d’impression 3D trouvent également – quoiqu’en moindre mesure – des applications pour d’autres types de dispositifs médicaux, notamment les appareils auditifs intra-auriculaires. Comme dit précédemment, l’impression 3D ne permet pas de créer de pièces électroniques. En revanche, elle permet de fabriquer des coques sophistiquées renfermant toute l’électronique de l’appareillage et parfaitement adaptées à la forme de l’oreille du patient. Mentionnons également les orthèses de pied et de cheville, ces appareillages qui compensent ou soutiennent une articulation défaillante d’un membre inférieur ou qui soulagent la douleur du patient. Grâce à l’impression 3D, il est possible d’adapter les propriétés mécaniques des orthèses, de sorte que certaines parties soient flexibles et d’autres rigides afin d’assurer à la fois un meilleur confort et un bon maintien au patient.

Conclusion

L’impression 3D gagne en popularité dans le domaine médical. Des guides chirurgicaux aux interventions dentaires, en passant par les prothèses et les implants, les méthodes d’impression 3D permettent de créer toute une gamme de dispositifs médicaux low-tech où ce qui importe le plus est le matériau utilisé. La combinaison de toutes ces possibilités avec celles que promet la bio-impression 3D ne manquera pas, dans les prochaines années, de révolutionner de nombreux domaines du secteur médical.