Impression 3D: quelles utilisations en médecine?

Dernière mise à jour 20/01/16 | Article
Impression 3D: quelles utilisations en médecine?
Imprimer en 3D? Si le concept est curieux, il n’en est pas moins réel. Au lieu de disposer de l’encre sur le papier, les imprimantes 3D chauffent des petites bobines de plastique qu’elles disposent selon le modèle qu’on leur a fourni. Couche après couche, l'imprimante 3D produit ainsi un volume. L'usage de cette technique va se généraliser en médecine, explique le Dr Martin Broome, chirurgien maxillo-facial au Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV). D’une part, parce qu’elle permet une certaine personnalisation: imprimée en 3D, une pièce peut être réalisée sur mesure et parfaitement adaptée à un individu donné. D’autre part, car elle garantit un haut degré de précision, jusqu’à 32 microns pour les pièces imprimées au CHUV. Quelques exemples d’emplois.

Un chablon pour découper

On recourt fréquemment à l'impression 3D pour créer des instruments utilisés ensuite durant les opérations. Dans la chirurgie de certains cancers, explique le Dr Broome, on produit ainsi un chablon de la tumeur qui permet à l'opérateur de savoir précisément quel volume retirer: ni trop, ni trop peu, tout en préservant les structures environnantes. De même, en cas de prélèvement pour une greffe d’os, on peut imprimer des guides opératoires qui indiquent au millimètre près combien de matière osseuse il faut retirer.

Un modèle pour simuler ou expliquer

Les chirurgiens emploient l'impression 3D pour reproduire les parties du corps sur lesquelles ils vont intervenir. «Nous l'utilisons pour simuler une opération complexe, détaille le Dr Broome. Cela permet de visualiser les zones où nous allons couper et les mouvements qui seront nécessaires.» Ces modèles sont aussi utilisés dans l'enseignement entre médecins. «Mais c'est chez les patients que nous avons vu le plus gros impact de ces modèles, se réjouit le spécialiste. Expliquer une opération, montrer par où nous passons, à quoi nous souhaitons accéder, est toujours difficile. Ces impressions 3D permettent aux patients de visualiser le traitement: ils comprennent mieux nos préoccupations et nous comprenons mieux les leurs. Nous faisons mieux équipe et ils connaissent moins de complications.»

Un implant osseux qui se dissout

Imprimer en 3D de l'«os résorbable» devrait être rapidement possible selon le Dr Broome. L'idée est d’exploiter le potentiel de régénération de l'os. On implantera ainsi sur l’os des pièces qui stimulent la croissance des cellules osseuses. En parallèle, l’implant se dégradera de lui-même. Au bout du compte, on obtiendrait donc un os régénéré et sans implant.

Demain, des prothèses

On «imprime» d'ores et déjà des prothèses de hanche ou de genou sur mesure mais avec une technique qui est le contraire de l'impression 3D: au lieu de construire une pièce couche après couche, on «creuse» un bloc de matière, par exemple de titane. Les plastiques utilisés pour l'impression 3D n'ont pas encore une rigidité suffisante pour une telle utilisation à large échelle.

Après-demain, des tissus

C'est encore la musique d'un avenir lointain. Demain, on pourra peut-être imprimer des tissus à l'aide de cellules souches qui formeraient une sorte d'encre biologique. De tels procédés seront d'abord utilisés en recherche pour tester des médicaments ou étudier des maladies. «Mais avant qu'on puisse employer cette technique chez l'homme, il faudra des années de développement et de validation», prévient le Dr Broome.

 

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