Sous la direction du professeur Florian Thieringer, chef du groupe de recherche sur la fabrication additive médicale (Swiss MAM) au département d’ingénierie biomédicale de l’hôpital universitaire de Bâle (UNIBAS DBE) et au département de chirurgie orale et maxillo-faciale (OMFS), en collaboration avec le professeur Raphaël Guzman et le département de neurochirurgie, des implants crâniens imprimés en 3D et produits par les technologies de point-of-care de 3D Systems ont été utilisés pour faciliter les chirurgies de cranioplastie.
Les implants crâniens imprimés en 3D spécifiques aux patients, ont permis de réaliser des chirurgies crâniennes à l’hôpital universitaire de Bâle en Suisse et à l’hôpital universitaire de Salzbourg en Autriche.
Selon les estimations, le marché des implants crâniens devrait dépasser les 2 milliards de dollars d’ici à 2030, contre 1,2 milliard de dollars en 2021, et les technologies de fabrication additive de 3D Systems, telles que les solutions de point de soins, devraient accélérer ce processus. Les implants crâniens imprimés en 3D peuvent répondre à des problèmes tels que les traumatismes, les défauts et la reconstruction du cerveau, comme cela a déjà été le cas pour des patients.
La technologie d’impression 3D par extrusion de l’entreprise possède une architecture et une conception uniques qui facilitent la production d’implants imprimés en 3D biocompatibles et durables à partir de polyétheréthercétone (PEEK).
Les géométries des implants PEEK spécifiques aux patients aident à la fois les chirurgiens et les patients. Les implants imprimés en 3D créés à l’hôpital universitaire de Bâle ont été utilisés pour remplacer le crâne en cours de désintégration d’un homme de 46 ans, souffrant de complications liées à un accident vasculaire cérébral depuis 2019.
Le Dr Neha Sharma, de l’équipe de l’hôpital universitaire de Bâle, a utilisé des tomodensitogrammes du crâne du patient et les a importés dans un logiciel pour créer les implants crâniens imprimés en 3D qui lui sont propres.
Le laboratoire d’impression 3D de l’hôpital a ensuite fabriqué l’implant imprimé en 3D avec le matériau PEEK VESTAKEEP® i4 3DF d’Evonik sur la plateforme d’extrusion EXT 220 MED de 3D Systems. Le même matériau a été utilisé dans le passé pour d’autres cas de traumatisme crânien.
Les implants en PEEK utilisés dans la chirurgie crânienne sont légers, résistants aux rayonnements thermiques et ionisants et similaires à la structure osseuse humaine. Ces propriétés mécaniques du PEEK en font un matériau idéal pour la production d’implants imprimés en 3D.
Les technologies d’impression 3D fournies par 3D Systems ont permis d’appliquer efficacement les implants crâniens imprimés en 3D dans les environnements stériles de l’hôpital.
Le professeur Florian Thieringer, chef du groupe de recherche sur la fabrication additive à l’hôpital universitaire de Bâle, a déclaré à ce sujet : « L’implantation réussie à l’hôpital universitaire de Bâle est un moment charnière pour l’impression 3D médicale, démontrant son potentiel à révolutionner les soins aux patients. Notre collaboration avec des hôpitaux dans toute l’Europe, ainsi que l’expertise inestimable fournie par POC APP AG en ce qui concerne le système de gestion de la qualité et les directives réglementaires, montrent le pouvoir de la technologie avancée et de la collaboration dans l’amélioration des résultats en matière de soins de santé« .
Le service de chirurgie oromaxillofaciale de l’hôpital universitaire de Salzbourg a également utilisé la solution de point de soins fournie par 3D Systems pour créer des implants crâniens imprimés en 3D spécifiques à un patient, un homme de 55 ans. Le patient, Rainer Trummer, souffrait d’une déformation du crâne causée par l’ossification des os crâniens dans la petite enfance.
Les cliniciens de l’hôpital ont utilisé le logiciel D2P® d’Oqton pour créer des modèles 3D à partir des images CT du patient et Geomagic Freeform® d’Oqton pour terminer la conception de la prothèse occipitale spécifique au patient. Sur la base de la conception, l’implant crânien imprimé en 3D a été créé en utilisant le matériau VESTAKEEP® i4 3DF PEEK d’Evonik sur la plateforme d’extrusion EXT 220 MED de 3D Systems.
Les implants crâniens imprimés en 3D ainsi créés ont été utilisés par le service de neurochirurgie de l’hôpital universitaire de Salzbourg dans le cadre de procédures de craniectomie décompressive en cas de gonflement agressif du cerveau.
Christoph Griessenauer, président du service de neurochirurgie de l’hôpital universitaire de Salzbourg, a révélé que 40 craniectomies décompressives sont pratiquées chaque année à Salzbourg et que les implants crâniens imprimés en 3D, spécifiques au patient, faciliteront le processus. Une fois le gonflement du cerveau réduit, l’os est remplacé par un implant de cranioplastie spécifique au patient. Jusqu’à présent, l’hôpital a utilisé ces implants imprimés en 3D pour quatre chirurgies crâniennes le mois dernier.
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