Comment l’impression 3D aide à sauver les patients atteints d’un anévrisme de l’aorte
L’anévrisme de l’aorte est l’une des maladies artérielles les plus fréquentes. Dans les cas les plus graves, le patient doit être opéré sans attendre, car la rupture de l’anévrisme peut entraîner des complications graves, et même la mort. L’approche chirurgicale standard est alors la pose d’une endoprothèse vasculaire, un stent, via l’artère fémorale.
Cet anévrisme est encore plus difficile à traiter lorsqu’il est localisé dans le fragment de l’aorte d’où partent d’autres artères. Dans ce cas, une prothèse avec des orifices doit être implantée. Chaque patient étant différent, ces cas nécessitent des prothèses aortiques personnalisées, très chères et dont la production demande 4 à 6 semaines. Ce délai augmente le risque de décès du patient.
Une autre option pour les chirurgiens consiste à créer des orifices dans un stent standard. Ils utilisent des scans TDM et des mesures manuelles juste avant l’opération pour les adapter spécifiquement à l’anatomie du patient. Cependant, cette méthode n’est pas assez précise et le positionnement des orifices risque d’être incorrect, ce qui peut entraîner un blocage partiel du flux sanguin.
Pour traiter efficacement ces cas complexes, le docteur Paweł Rynio du Département de chirurgie vasculaire et générale et d’angiologie de Szczecin (Pologne) a développé une nouvelle méthode innovante pour préparer les stents à l’aide de modèles produits sur une imprimante 3D stéréolithographique (SLA) Formlabs.
En imprimant en 3D le modèle de prothèse et en le fournissant au patient en moins de 24 heures (plutôt qu’en 6 semaines), les médecins sont capables d’améliorer l’état des patients après un anévrisme de l’aorte et de limiter les complications graves.
Comment fabriquer une prothèse personnalisée ?
Le Dr Rynio cherchait une solution qui faciliterait son travail, qui diminuerait le délai d’attente et qui offrirait un meilleur traitement aux patients.
Le Dr Rynio utilise des modèles imprimés en 3D basés sur l’anatomie du patient pour créer des stents sur mesure.
Il a compris qu’en utilisant un modèle aortique précis adapté à l’anatomie du patient, il pouvait insérer un modèle de stent standard puis brûler les orifices artériels aux emplacements désirés.
Pour produire les modèles, le Dr Rynio a choisi l’impression 3D, car il savait que cette technologie était adaptée à la création de pièces sur mesure.
« Sans impression 3D, nous ne pouvons pas obtenir un modèle physique précis de l’anatomie de l’organe. Chaque modèle étant différent, la production en série est impossible. »
Dr Paweł Rynio, Département de chirurgie vasculaire et générale et d’angiologie de Szczecin, Pologne
Imprimer des modèles personnalisés avec l’impression 3D SLA
Comment se déroule la préparation d’une prothèse aortique personnalisée ?
Tout d’abord, un scan TDM est effectué afin de déterminer l’anatomie exacte du patient. Ensuite, sous la supervision d’un chirurgien vasculaire ou d’un radiologue, le fichier DICOM est traité dans un logiciel de segmentation spécialisé. Le modèle numérique de l’artère est ensuite importé dans le logiciel PreForm de Formlabs pour préparer le fichier pour l’impression 3D.
Les modèles sont imprimés sur une imprimante 3D SLA Formlabs à l’échelle 1:1 pour créer une reproduction exacte de l’anatomie du patient.
Pour l’impression, le Dr Rynio utilise Clear Resin, qui simplifie l’insertion du stent et la création ultérieure des orifices grâce à sa rigidité et à sa transparence.
Après l’impression, le modèle passe dans une station de lavage automatique Form Wash, puis dans une station de post-polymérisation Form Cure. Avant son transfert au bloc opératoire, le modèle est stérilisé en autoclave.
Pour en savoir plus sur la stérilisation de BioMed Clear Resin, Clear Resin et plusieurs autres résines Formlabs, veuillez télécharger les informations complémentaires ici.
Comment imprimer en 3D des modèles anatomiques pour la planification pré-opératoire et permettre au patient de donner son consentement éclairé
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Télécharger le livre blancChoisir la bonne technologie et la bonne imprimante 3D
Le Dr Rynio a testé différentes technologies et appareils d’impression 3D avant de choisir une imprimante 3D SLA Form 2 de Formlabs. Les impressions 3D par dépôt de fil fondu (FDM) n’étaient pas aussi translucides, et leur surface trop rugueuse abîmait les stents. Les imprimantes SLA bas de gamme, elles, étaient trop compliquées à utiliser et ne permettaient pas de garantir des résultats fiables.
« Mes modèles ont une géométrie complexe, en particulier ceux de l’arche aortique. En conséquence, les impressions [avec d’autres imprimantes FDM et SLA] tombaient ou se détachaient de la plateforme. Je n’étais jamais sûr d’avoir un modèle 3D disponible le matin et de pouvoir opérer le patient. C’était très frustrant. Cependant, ces essais m’ont permis de comprendre que ce que je souhaitais faire était possible. J’avais simplement besoin d’un équipement fiable. Bien sûr, je n’ai pas ce genre de problèmes avec la Form 2 », explique le Dr Rynio.
Créer une prothèse personnalisée basée sur un modèle imprimé en 3D est moins cher, plus rapide et plus précis. De plus, l’ensemble du processus se déroule dans le même hôpital, sous la supervision des spécialistes qui soignent le patient.
Nous souhaitons remercier notre partenaire CadXpert d’avoir conseillé le Dr Rynio sur les solutions d’impression 3D Formlabs.
