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Nous pouvons maintenant imprimer des nervures en 3D

Nous sommes un peu plus près de l'homme bionique. Un homme espagnol de 54 ans atteint d'un sarcome de la paroi thoracique, une tumeur maligne rare se développant dans le tissu conjonctif, a vu son sternum et une partie de la cage thoracique remplacés par le premier implant thoracique en titane imprimé en 3D.

Le projet a traversé les frontières internationales. Bien que le patient fût en Espagne, l'implant a été développé par la société australienne de biotechnologie Anatomics et imprimé par le Centre de recherche scientifique et industrielle (Commonwealth) du gouvernement australien (CSIRO) à l'aide d'un imprimeur à faisceau d'électrons. Le faisceau chauffe suffisamment le titane pour qu'il fonde et devienne un liquide imprimable.

Les implants thoraciques sont particulièrement difficiles à construire car la cage thoracique de chacun est différente. Il y a beaucoup de parties interconnectées et il y a tellement de mouvement. «Il serait presque impossible de fabriquer de manière traditionnelle», a déclaré Alex Kingsbury, responsable de la recherche en fabrication additive chez CSIRO, dans une vidéo, présentée ci-dessous. Avec l'impression 3D, un implant peut être personnalisé pour la cage thoracique du patient.

Une grande partie de la poitrine du patient ayant besoin d'être retirée, l'équipe australienne a pensé qu'il était un bon candidat pour l'implant. Mais d'abord, ils avaient besoin d'un moule de la poitrine de l'homme. Les chirurgiens José Aranda, Marcelo Jimene et Gonzalo Varela de l'hôpital universitaire de Salamanque en Espagne ont procédé à une tomodensitométrie à haute résolution des côtes et du sternum cancéreux qu'ils avaient enlevés, puis l'ont renvoyée à Anatomics pour qu'elle soit recréée.

Le laboratoire CSIRO a déjà fabriqué d'autres implants en titane, notamment un os de talon. Mais le sternum et la cage thoracique intégrés présentaient un nouvel ensemble de défis, en raison des nombreuses pièces mobiles. «Bien que les implants en titane aient déjà été utilisés en chirurgie thoracique, les conceptions ne tiennent pas compte des problèmes liés à la fixation à long terme. Les implants plats et plats reposent sur des vis pour une fixation rigide qui peut se desserrer avec le temps. Cela peut augmenter le risque de complications et la possibilité de réopération », déclare Andrew Batty, PDG d'Anatomics.

Alors que l'équipe chirurgicale voulait s'assurer que l'implant protégeait les organes thoraciques et permettait aux poumons de fonctionner correctement, Aranda explique qu'il faut également prendre des décisions esthétiques. Lui et ses collègues voulaient s'assurer que la poitrine du patient avait l'air naturelle.

L'implant se visse dans les côtes restantes. L'implant se visse dans les côtes restantes. (Anatomie)

L'implant développé par Anatomics avait un sternum en titane perforé, ce qui le rendait léger, flexible et facile à visser, ainsi que quatre fines nervures atténuées qui remplaçaient celles qui devaient être retirées à cause de la tumeur. Il s’ajuste sur les os restants et est fixé avec des vis.

Parce qu'ils nécessitent encore beaucoup de temps et d'argent (l'implant coûte presque un million de dollars, tout compte fait), des implants personnalisés comme celui-ci ne seront probablement utilisés que dans des situations extrêmes. Mais, dans ces cas exceptionnels, quelque chose comme cela pourrait être la différence entre la vie et la mort.

Jusqu'à présent, le patient sans nom se porte bien. Il a été libéré de l'hôpital avec sa poitrine en titane 12 jours après l'opération. Les chirurgiens ont publié un article sur le traitement dans le European Journal of Cardio-Thoracic Surgery .

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