L'impression 3D : un grand espoir pour les patients atteints d'ostéome

Le professeur Liu Zhongjun compare une vertèbre en titane usinée selon la méthode traditionnelle et une autre imprimée en 3D.

JIAO FENG, membre de la rédaction

Dans la zone des chambres de patients du service orthopédique du Troisième hôpital de l'Université de Beijing, se situe un bureau modeste avec sur la porte un écriteau indiquant « Laboratoire d'impression 3D ». Avec la salle de consultations, les chambres et la salle de formation, il est l'endroit le plus fréquenté par Liu Zhongjun, directeur du département d'orthopédie de l'hôpital. Le bureau ressemble à un mini-atelier de coworking : sur les tables sont disposés des ordinateurs et une imprimante 3D, avec des cartouches de recharge et des maquettes.

« Nous venons de réaliser une excision de tumeur maligne avec un remplacement de vertèbres. Le dispositif a été créé par cette imprimante », raconte Liu Zhongjun, en pointant du doigt une imprimante 3D.

Le 6 mai 2016, l'homologation du premier implant de segment de colonne vertébrale artificielle en métal au monde imprimé par imprimante 3D a été approuvée par l'Administration nationale chinoise des produits alimentaires et pharmaceutiques (China Food and Drug Administration). Il est développé et fabriqué par le Troisième hôpital de l'Université de Beijing en coopération avec Beijing AKEC Medical Co., Ltd. En tant que responsable de l'équipe de recherche, Liu Zhongjun indique que la Chine se démarque en position de leader mondial dans ce domaine.

Produit personnalisé

Liu Zhongjun a découvert l'impression 3D en début d'année 2009. Beijing AKEC Medical Co., Ltd., entretenant de bons contacts avec le Troisième hôpital de l'Université de Beijing, avait alors acheté une machine capable de fabriquer un produit 3D en métal. Lors d'un séminaire, un ingénieur a expliqué aux médecins les performances et les caractéristiques de l'imprimante 3D, ce qui a beaucoup intéressé Liu Zhongjun. Celui-ci se rendit compte que cette technologie pourrait fournir des éléments de réponse aux questions sur lesquelles il fait des recherches depuis longtemps. « Il faut tout d'abord satisfaire le besoin de forme spécifique de l'implant orthopédique », présente M. Liu. La forme des os vertébraux humains est irrégulière, par exemple, l'atlas et l'axis, respectivement la première et la deuxième vertèbre de la colonne cervicale, ont une structure très particulière, ainsi ils sont difficiles à reproduire par les méthodes traditionnelles. La norme internationale consiste en la pose d'une tige en titane (utiliser un segment de cylindre réticulaire en titane rempli de substances osseuses pour remplacer le corps vertébral d'origine, et puis attendre la repousse des os pour faire la jonction des extrémités), mais cette solution ne peut que réaliser une jonction partielle, avec une solidité insuffisante et une longue durée de convalescence, ce qui implique beaucoup de souffrance pour les patients. L'impression 3D est, quant à elle, parfaitement capable de former des structures spécifiques et fabriquer ainsi des produits qui répondent mieux aux demandes concrètes et personnalisées des patients.

« Le squelette humain possède des interstices fournissant des espaces pour la croissance des cellules osseuses. Grâce à l'imprimante 3D, l'implant artificiel a, lui aussi, des interstices similaires pour se fondre avec les os réels, ce qui représente un renforcement considérable en matière de solidité », ajoute M. Liu. Au vu des avantages de l'impression 3D dans le domaine de l'orthopédie, il se consacre à la recherche sur le sujet pendant plusieurs années avec son équipe.

La vertèbre artificielle mentionnée ci-dessus, un implant orthopédique directement mis dans le corps humain, appartient à la troisième classe des appareils médicaux, les produits les plus strictement surveillés en Chine. « Le progrès de la médecine est toujours inséparable de l'innovation, tandis que l'innovation de la médecine provient des demandes des patients », remarque M. Liu.