Dossier issu d’une table ronde des AM Medical DAYS de décembre 2023, publié dans le numéro de mars/avril 2024 puis en ligne le 26 septembre 2024. Les citations reflètent ce contexte ; les précisions de relecture distinguent les textes réglementaires des recommandations et documents de discussion.
« Ce n’est pas parce qu’on peut l’imprimer qu’on doit l’utiliser. »
Cette formule de 3D-Side résume un enjeu mis en lumière pendant la pandémie de Covid-19 : savoir fabriquer un produit ne suffit pas à établir son aptitude à un usage médical. Ce dossier distingue la qualification de dispositif médical, les dispositifs personnalisés et la fabrication sur le lieu de soins, avant d’aborder la qualité et les responsabilités.
Des instruments chirurgicaux aux prothèses, l’accès au marché dépend notamment de la destination du produit, de sa classe de risque et du territoire concerné. La fabrication additive (FA) soulève donc plusieurs questions :
- Qu’est-ce qu’un dispositif médical ?
- Comment distinguer personnalisation et fabrication sur le lieu de soins ?
- Quel rôle pour le système de gestion de la qualité (SGQ, ou QMS en anglais) ?
- Comment répartir les responsabilités ?
Définir un dispositif médical
Dans l’Union européenne, la qualification de dispositif médical dépend notamment de la destination attribuée au produit par son fabricant. L’article 2 du règlement (UE) 2017/745, dit MDR vise notamment le diagnostic, la prévention, la surveillance ou le traitement d’une maladie, sans action principale pharmacologique, immunologique ou métabolique. Les dispositifs de diagnostic in vitro relèvent d’un autre règlement, le règlement (UE) 2017/746. Une pièce imprimée en 3D n’est donc pas automatiquement un dispositif médical.
Les exigences applicables visent à démontrer la sécurité et les performances pour l’usage prévu. La classification tient notamment compte du type de contact avec le corps et de sa durée ; elle influe sur la procédure d’évaluation de conformité.
« En tant que fabricant, vous êtes tenu de connaître les réglementations légales applicables à vos dispositifs, en fonction de leur classe de risque et de l’endroit où vous les commercialisez. Les réglementations de l’UE diffèrent de celles des États-Unis et le parcours réglementaire pour mettre un dispositif sur le marché est différent. La technologie de production n’influe pas sur le parcours réglementaire, de sorte que les dispositifs imprimés en 3D suivent le même parcours que les dispositifs fraisés, par exemple », explique Erik Boelen, consultant en impression 3D médicale et en gestion de la qualité ISO 13485.
Cette comparaison des voies réglementaires ne dispense pas de qualifier le procédé de fabrication additive ni de démontrer les performances du dispositif fini.
Cela dit, en ce qui concerne le marché de l’UE, Alberto Bardají de Quixano de TÜV SÜD Product Service GmbH souligne que « les dispositifs médicaux commercialisés dans l’Union européenne sont soumis au règlement sur les dispositifs médicaux 2017/745 (MDR) – cela inclut les dispositifs fabriqués à l’aide de techniques de fabrication additive. Les dispositifs médicaux sont classés en fonction de leur destination, de leur durée d’utilisation et de la nature du contact avec le corps, entre autres aspects. Le règlement définit différentes voies d’évaluation possibles pour les dispositifs médicaux en fonction de la classification du dispositif. Une autre considération qui peut avoir un impact sur les exigences énoncées dans le règlement est de savoir si le dispositif est fabriqué sur mesure pour un patient spécifique ou s’il est produit en série et disponible sur étagère ».
Pour le MDR, un dispositif sur mesure est fabriqué suivant la prescription écrite d’une personne habilitée par le droit national, qui fixe sous sa responsabilité des caractéristiques de conception spécifiques. Il est destiné à un patient déterminé pour répondre à ses besoins individuels. Cette définition ne doit pas être confondue avec un simple ajustement de dimensions ni avec le seul constat qu’aucun produit équivalent n’existe sur le marché. La Commission européenne précise notamment que les produits fabriqués en série puis adaptés ne deviennent pas, pour cette seule raison, des dispositifs sur mesure.
Un dispositif adapté au patient (patient-matched) peut être ajusté à son anatomie à partir de l’imagerie, tout en restant dans une enveloppe de conception validée sous la responsabilité du fabricant. Le guide MDCG 2021-3 distingue ces produits des dispositifs sur mesure : ils suivent les exigences réglementaires applicables à leur catégorie. La personnalisation et l’impression 3D ne suffisent donc pas à déterminer le statut.
Selon M. Boelen, « la régulation sur les DMs ne parle que des dispositifs médicaux sur mesure, mais il serait préférable de parler de dispositifs médicaux personnalisés, comme dans le document d’orientation IMDRF WG/N58 . Selon les définitions de l’IMDRF WG/N49, les dispositifs sur mesure sont des dispositifs fabriqués exclusivement pour l’anatomie ou la pathologie spécifique d’un patient, conformément aux prescriptions de son chirurgien, lorsqu’il n’existe pas de dispositif approprié sur le marché.
Les dispositifs adaptés au patient sont également des dispositifs fabriqués uniquement pour un patient particulier, mais leur conception est prédéterminée (dans une enveloppe de conception) et adaptée à chaque patient, et ils sont généralement produits dans le cadre d’un processus par lots qui peut être validé et reproduit.
Le document de la TGA intitulé “Personalized medical devices, v5.0” (Dispositifs médicaux personnalisés, v5.0) montre clairement que la plupart des dispositifs qui étaient auparavant considérés comme “faits sur mesure” sont désormais considérés comme “adaptés au patient”. »
Dans cette citation, les références à l’IMDRF désignent une terminologie internationale ; l’exemple de la TGA concerne l’Australie. Ces distinctions éclairent la personnalisation, mais ne remplacent pas la définition juridique européenne du sur-mesure.
Fabrication au point de soins et exception « in-house »
La fabrication au point de soins (Point of Care, PoC) désigne ici une production sur le lieu de soins ou à proximité. C’est une indication de lieu et d’organisation, pas une catégorie réglementaire autonome.
Dans l’Union européenne, l’exception dite « in-house » de l’article 5, paragraphe 5, du MDR vise les dispositifs fabriqués et utilisés au sein d’un établissement de santé qui respecte toutes les conditions prévues. Elle impose notamment un système de gestion de la qualité approprié, l’absence de transfert à une autre entité juridique et la justification que les besoins spécifiques des patients ne peuvent pas être satisfaits au niveau approprié par un dispositif équivalent disponible sur le marché. S’y ajoutent des obligations de documentation, de déclaration publique et de suivi de l’expérience clinique. Les exigences pertinentes de l’annexe I restent applicables ; l’exception ne couvre pas une fabrication à l’échelle industrielle. Le guide MDCG 2023-1 détaille ces conditions.
À propos des dispositifs remplissant ces conditions, l’expert de TÜV SÜD explique :
Ces dispositifs sont soumis à l’article 5.5 du règlement et doivent être conformes aux exigences générales de sécurité et de performance énoncées à l’annexe I. Ils doivent également être fabriqués « dans le cadre d’un système approprié de gestion de la qualité ». « Il est donc obligatoire que ces dispositifs soient produits dans le cadre d’un système de gestion de la qualité mis en œuvre. La meilleure façon de garantir l’adéquation du SMQ est de se conformer à la norme ISO 13485. Chez TÜV SÜD, nous proposons un audit du système de gestion qualité (SGQ) selon la norme ISO 13485 avec un accent particulier sur les processus d’impression 3D selon la norme ISO/ASTM 52900. Cette expertise spécifique dans la fabrication additive peut bénéficier à tout fabricant de dispositifs imprimés en 3D ainsi qu’aux producteurs de points de soins qui souhaitent garantir l’efficacité de leur SGQ et, en fin de compte, la sécurité de leurs produits », souligne l’expert de TÜV SÜD Product Service GmbH.
L’article 5, paragraphe 5, exige un SGQ approprié ; il n’impose pas à lui seul une certification ISO 13485. La référence à cette norme ci-dessus exprime la recommandation de l’intervenant. Le lieu de fabrication ne dispense jamais de vérifier les conditions de l’exception.
États-Unis : trois scénarios de discussion de la FDA
Le document de discussion publié par la FDA en décembre 2021 présente trois organisations possibles de la fabrication au point de soins. La FDA précise qu’il ne constitue pas une ligne directrice : il sollicitait des commentaires pour préparer de futures politiques. Le tableau résume ces scénarios historiques, sans les présenter comme des autorisations.
| Organisation envisagée | Principe décrit |
|---|---|
| 1. L’établissement utilise un système de production de dispositifs (MDPS) | Le fabricant fournit le système ; l’établissement l’utilise dans les limites de son usage prévu et de ses instructions. |
| 2. Un fabricant produit sur le site de soins ou à proximité | L’établissement reçoit les dispositifs d’un fabricant qui assure la production sur place ou à proximité. |
| 3. L’établissement assume les fonctions de fabricant | L’établissement choisit d’assurer lui-même les activités du fabricant et les obligations réglementaires correspondantes. |
Source : FDA, 3D Printing Medical Devices at the Point of Care, décembre 2021, pages 8–9. Ce tableau remplace le schéma à cinq scénarios repris dans la version initiale du dossier.
Dans chaque organisation, il faut identifier qui conçoit, fabrique, contrôle et utilise le dispositif. Le système qualité doit soutenir ces activités et leurs exigences réglementaires.
Le rôle du système de gestion de la qualité
Un système de gestion de la qualité (SGQ) organise les responsabilités, les processus et les preuves de leur maîtrise. Pour les dispositifs médicaux, il ne se limite pas à la satisfaction du client : il doit aussi couvrir les exigences réglementaires applicables, la gestion des risques, la documentation, la traçabilité et les actions correctives.
C’est la raison pour laquelle, selon Boelen, le SGQ a l’image d’un système ennuyeux et bureaucratique, mais cela est principalement dû à la “rigidité” du système. « Un système de gestion de la qualité sur papier rend la révision, l’approbation et la mise à jour des documents très fastidieuses, alors qu’avec les systèmes numériques, tout cela est très simple. Je pense également que si vous disposez d’un système distinct et dédié à votre SGQ, la plupart des employés n’ont pratiquement jamais besoin de l’utiliser (à l’exception du responsable qualité), ce qui augmente le seuil à franchir. C’est pourquoi je préconise l’utilisation d’un wiki d’entreprise qui inclut le SGQ ; étant donné qu’un tel wiki est utilisé régulièrement pour construire une base de connaissances et enregistrer des notes de réunions communes, le SGQ est beaucoup plus accessible puisqu’il est intégré dans les pratiques de travail quotidiennes », ajoute-t-il.
Le wiki est ici une proposition d’organisation documentaire. À lui seul, cet outil ne démontre ni la maîtrise des versions et des approbations, ni la conformité du système qualité.
Lors de l’entretien de 2023–2024, selon les termes de Bardají de Quixano, il est important de garder à l’esprit que « nous sommes actuellement en train de passer de l’ancienne directive européenne au ‘MDR’. Le ‘MDR’ vise en fin de compte à garantir la sécurité et les performances des dispositifs utilisés chez les patients. C’est une bonne chose, même si la garantie et la preuve de la conformité peuvent poser quelques problèmes. Alors que nous passons au nouveau règlement, nous trouvons également de la place pour le pragmatisme et l’aspect pratique dans l’application de ses exigences ».
D’un point de vue plus pratique, Boelen ajoute que le type de tests requis pour qualifier les produits médicaux imprimés en 3D dépend de l’utilisation prévue du dispositif. Par exemple, si le dispositif est porteur, des tests mécaniques seront inévitables. Des tests de biocompatibilité sur le dispositif final doivent être envisagés car le processus d’impression 3D modifie le matériau pendant l’impression et le matériau résultant peut ne pas être aussi biocompatible que le matériau de départ.
En outre, Bardají de Quixano rappelle que les dispositifs médicaux imprimés en 3D sont soumis aux mêmes exigences que les dispositifs fabriqués à l’aide de techniques traditionnelles. Ces exigences sont définies dans les exigences générales de sécurité et de performance de l’annexe I du règlement et comprennent des aspects tels que la sécurité biologique, la propreté, la résistance à la rupture, la résistance à l’usure et la résistance à la fatigue, entre autres.
Cependant, « il existe une série de normes ISO et ASTM spécifiques aux dispositifs médicaux qui définissent des méthodes d’essai de pointe considérées comme acceptables pour prouver la conformité à ces exigences. Les critères d’acceptation sont les mêmes pour les dispositifs imprimés 3D que pour tout autre dispositif, car ils sont définis par la finalité et les performances attendues. Dans le cas des dispositifs imprimés en 3D, il convient d’accorder une attention particulière à des aspects tels que la variabilité des résultats des essais et l’analyse des modes de défaillance en raison de la nature du processus de fabrication.
La validation et le contrôle du processus d’impression 3D et du post-traitement sont essentiels pour obtenir des résultats d’essai reproductibles. La norme ISO/ASTM 52900 et les autres normes de la série ISO/ASTM 529xx constituent un outil utile pour mettre en place, valider et contrôler les processus d’impression 3D. Il existe également d’autres normes ASTM qui sont utiles pour des techniques d’impression 3D spécifiques ainsi que pour les spécifications des matériaux et les méthodes d’essai associées. Ces normes sont d’application générale mais valables pour les dispositifs médicaux. La norme ASTM F3335:2020 fournit des conseils pour évaluer l’élimination des débris de poudre dans les dispositifs médicaux SLS », ajoute-t-il.
Deux références citées méritent d’être précisées : ISO/ASTM 52900:2021 définit les principes généraux et le vocabulaire de la FA ; ce n’est pas, à elle seule, une procédure de validation. ASTM F3335-20 concerne l’évaluation de l’élimination des résidus dans les dispositifs fabriqués par fusion sur lit de poudre, au-delà du seul SLS. Ce guide ne fixe pas de seuils d’acceptation universels pour ces résidus.
Répartir les responsabilités
Le prescripteur et le fabricant n’assument pas le même rôle. Dans le cas d’un dispositif sur mesure, la responsabilité des caractéristiques spécifiques prescrites ne supprime pas les obligations du fabricant, notamment celles de l’annexe XIII du MDR. La seule présence d’une imprimante dans un hôpital ne permet pas non plus d’attribuer toute la responsabilité à cet hôpital : il faut examiner l’organisation effective, les activités de chaque entité, le statut du dispositif et le cadre national. L’exception « in-house » conserve, elle aussi, des obligations pour l’établissement de santé.
Préparer l’accès au marché
Avant de choisir une voie d’accès au marché, il faut établir la destination du dispositif, sa classification, le territoire visé et les responsabilités de chaque acteur. Les recommandations professionnelles peuvent aider à définir les bonnes pratiques, mais elles ne remplacent pas les exigences réglementaires ni la démonstration de sécurité et de performance du produit concerné.
Notes de la rédaction
J’ai eu le plaisir d’animer une table ronde sur ce sujet lors des AM Medical DAYS 2023 à Berlin, un événement sur l’impression 3D médicale qui s’est tenu à Berlin en décembre 2023 et qui est organisé par IPM AG. Le panel réunissait Alberto Bardají de Quixano, spécialiste des produits d’implants orthopédiques, TÜV SÜD Product Service GmbH ; Bernhard Pultar, CEO et cofondateur, POC APP AG ; ainsi que le Dr. Erik Boelen, consultant en impression 3D médicale et gestion de la qualité ISO 13485, Qase3D. Les réactions du panel ont été si positives que nous avons décidé de partager dans ce numéro les principales idées que les fabricants de dispositifs médicaux devraient garder à l’esprit lorsqu’ils s’engagent sur la voie des dispositifs médicaux imprimés en 3D. Compte tenu de la longueur de cet article, nous n’avons partagé que les points de vue d’Alberto Bardají de Quixano et d’Erik Boelen.
Ce dossier a été initialement publié dans le numéro de mars – avril 2024 de 3D ADEPT MAG
Note de relecture : la définition du sur-mesure, les conditions de l’exception « in-house » et la répartition des responsabilités ont été clarifiées à partir des textes officiels. Le tableau américain présente désormais les trois scénarios du document de discussion de 2021. Les propos des intervenants restent datés de l’entretien ; ils ne constituent pas une description exhaustive des règles en vigueur.
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