Type de blog : Santé

Parmi les domaines ayant recourt à l’impression 3D, celui de la santé est de loin le plus innovant. En effet, depuis de nombreuses années, des chercheurs du monde entier se sont approprié cette technologie pour proposer des traitements toujours plus performants.

Que ce soit pour soigner les grands brulés ou pour créer des prothèses sur-mesure, l’impression 3D médicale est une véritable révolution.

Le mois dernier, c’est à un hôpital londonien que nous devons une nouvelle première mondiale…

Une innovation médicale pour un traitement moins invasif

Actuellement, près de 8 millions de personnes à travers le monde on subit une énucléation (ou retrait chirurgical du globe oculaire). Que ce soit à la suite d’un accident ou d’un cancer de l’œil, la pose d’une prothèse oculaire devient alors indispensable. Loin de ne remplir qu’une fonction esthétique, la prothèse permet en effet d’éviter bien des complications conjonctivales.

Cependant, la réalisation de ces prothèses en résine relève actuellement de l’artisanat, entrainant des mois d’attentes pour les patients. De plus, le moule de la cavité oculaire nécessaire à l’élaboration d’une prothèse requière une intervention sous anesthésie générale.

Afin de proposer une alternative moins invasive et plus efficace, le Fraunhofer Institute a mis au point des solutions de numérisations et d’impressions 3D adaptées à cette problématique.

Aussi, une quarantaine de patients du Moorfields Eye Hospital de Londres se sont portés volontaires pour tester cette technologie et la première prothèse fut posée avec succès en novembre dernier.

Une prothèse d’œil hyperréaliste réalisée en 2 semaines

Le nouveau protocole élaboré par le Fraunhofer Institute consiste dans un premier temps à numériser la cavité oculaire du patient à l’aide d’un scanner ophtalmologique, puis de prendre une photographie de l’œil sain avec un appareil haute-fidélité qui permettra de reproduire au mieux la couleur de l’iris.

Ces données sont alors transmises pour impression à Fit AG, une entreprise spécialisée dans la fabrication additive médicale. Les derniers ajustements sont ensuite réalisés par l’hôpital avant l’intervention.

Ainsi, seulement deux à trois semaines sont nécessaires pour réaliser ces prothèses qui, de l’avis du premier implanté, sont absolument indétectables.

Plusieurs mois d’essais clinique sont encore à prévoir avant une validation définitive, mais les premiers retours sont déjà encourageants.

Longtemps considérée comme gadget, l’impression 3D s’est désormais faite une place dans notre quotidien. Que ce soit dans nos foyers, via la réparation par impression 3D, ou dans le milieu professionnel, cette technologie s’avère incontournable.

Depuis plusieurs années, l’impression 3D a pris une place prépondérante dans l’univers médical et de nombreux projets expérimentaux ont pu voir le jour. Aujourd’hui, les dentistes, les chirurgiens et même les vétérinaires utilisent quotidiennement la fabrication additive.

Focus sur les dernières innovations qui révolutionnent le monde de la médecine…

Des masques imprimés en 3D pour les grands brulés

En 2017, nous vous parlions des recherches de l’Université de Science et Technologie Pohang relatives à la bio-impression 3D de peau synthétique pour traiter les grands brûlés.

Plus récemment, les équipes de Médecins sans Frontières ont mis au point des masques thérapeutiques sur mesure pour faciliter la cicatrisation de la peau.

Traditionnellement, les médecins utilisent des bandes plâtrées pour protéger les brulures. Cependant, lorsque la peau est très abimée, ces bandes peuvent nuire à une bonne cicatrisation et n’empêchent pas la peau de se rétracter. L’impression 3D offrait donc une alternative intéressante.

Pour réaliser ces masques, les soignants effectuent une modélisation 3D du visage du patient afin d’imprimer un masque compressif transparent que ce dernier devra porter 12 heures par jour jusqu’à la cicatrisation de ses plaies. En accélérant la période de convalescence, ce nouveau protocole permet aux patients de reprendre une vie active plus aisément.

Améliorer la reconstruction d’un visage grâce à l’impression 3D

Dans l’optique d’améliorer la prise en charge de ses patients, l’hôpital Jean Minjoz de Besançon a mis en place une plateforme pluridisciplinaire d’impression 3D. Depuis janvier 2020, ce nouveau service, baptisé « I3DM », permet aux chirurgiens de recourir à cette technologie afin de mieux préparer les interventions des patients accidentés ou en attente de reconstructions post-cancer.

C’est ainsi que Ludovic, un jeune homme ayant subi de graves fractures de la mâchoire à la suite d’une chute de 15 mètres en 2017, a pu être soigné par le service de chirurgie maxillo-faciale du professeur Christophe Meyer.

Le cas de Ludovic nécessitait la mise en place d’une prothèse de menton, une intervention qui demande une excellente préparation pré-opératoire. Cela passe donc par des simulations et la réalisation de prototypes d’implants. Pour ce faire, les chirurgiens et les ingénieurs de l’I3DM élaborent ensemble une modélisation de la partie à traiter et des implants à réaliser. Un premier prototype est alors imprimé en 3D avant de confier sa réalisation en titane à un industriel.

Cette approche offre des résultats plus précis et des interventions plus rapides, seul hic, pour le moment les prothèses définitives ne peuvent pas encore être imprimées en 3D. Mais cela ne saurait tarder.

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Ces deux applications concrètes, et non plus seulement expérimentales, de l’impression 3D démontre une réelle démocratisation de l’impression 3D médicale. Il est évident que dans un avenir proche, des services dédiés comme celui de Besançon fleuriront un peu partout dans le monde.

Avec Lifestlyl3D notre objectif est depuis plusieurs années de mettre en avant les avancées technologiques dans le monde l’impression 3D afin de faire découvrir au grand public comment ces innovations allaient révolutionner notre quotidien.

Parfois, les projets que nous présentions restaient à l’état de prototypes, d’autres relevaient de l’anecdotique ou bien encore de la pure science-fiction. Mais nous y croyons dur comme fer, l’impression 3D va prendre une place de plus en plus importante dans nos foyers.

Il aura fallu attendre la crise du Covid-19 pour donner un coup d’accélérateur à l’impression 3D et révéler au plus grand nombre son potentiel, dans les situations d’urgences, mais pas que.

Le déconfinement est maintenant bien avancé et nous croisons maintenant les doigts pour que cette crise sanitaire sans précédent soit désormais derrière nous. Mais il y a bien deux ou trois faits marquants que nous pouvons retenir de cette expérience …

La réactivité inégalable des makers

Dans l’esprit des makers, il n’y a pas de problèmes, que des solutions. Le personnel soignant n’arrive pas à s’approvisionner en masques ? Eh bien, créons des visières de protections pour leur offrir une alternative économique et efficace.

Professionnels et amateurs équipés d’imprimantes 3D ont ainsi partagé des fichiers de modélisation afin de pouvoir produire rapidement un grand nombre de ces visières. Dans l’urgence, il faut bien reconnaitre qu’elles ont démontré leur utilité.

Plus vite et moins cher que les industriels

Pénurie de respirateurs ou problème d’approvisionnement en pièces de rechanges (valves, masques de respiration artificielle) ? Une bonne dose d’ingénierie-inversée aura permis à des entreprises de prendre le relais des industriels du secteur quitte à se les mettre à dos et risquer le procès. Ce fut d’ailleurs le cas pour la société Fracassi qui propose des valves 3D printed à 1 euros au lieu des 10 000€ du fabricant d’origine.

Oui, la durabilité et l’efficacité de ces équipements n’est pas égale à celles des produits traditionnels. Mais ils font le job, coutent moins cher et peuvent être rapidement déployés. C’est toujours mieux que rien. Et ce sont maintenant les grands industriels qui se penchent sur ces solutions pour gagner en productivité.

Vers une consommation plus durable

Sortons un peu du domaine médical pour revenir à notre quotidien. Magasins fermés, SAV indisponibles, services postaux au ralenti. Là encore, nous avons dû trouver des alternatives. Pouvoir facilement imprimer une pièce de rechange, avoir la satisfaction d’avoir pu réparer soi-même un jouet ou un petit électroménager… le DIY a été mis à l’honneur pendant le confinement et en a fait réfléchir plus d’un sur nos modes de consommation. Non, il n’est pas nécessaire de jeter, même si les SAV nous ont toujours fait comprendre qu’entre les pièces et la main d’œuvre il était plus rentable d’investir dans un nouvel équipement. Quelques tutos et une imprimante 3D peuvent faire l’affaire pour quelques euros.

Certes, nous ne sommes pas tous équipés d’imprimantes 3D et ce n’est pas nécessaire. Des réseaux de makers et des entreprises spécialisées sont aussi là pour nous accompagner à moindre frais dans cette démarche écoresponsable.

C’est aussi ça la force de l’impression 3D : un fichier peut être créé n’importe où sur le globe et être imprimé localement par des mini-usines / ateliers (ou Fab-Lab), réduisant au passage notre empreinte carbone.

Il est d’ailleurs fort à parier qu’après cette crise les Fab-Lab vont se développer dans nos villes et ne seront plus l’apanage de quelques geeks doués de leurs mains.

Et la solidarité dans tout ça ?

On reproche souvent à nos sociétés capitalistes d’être ultra-individualistes. Eh bien c’est faux. Entre les tutos qui se sont multipliés sur internet pour transmettre son savoir et aider nos congénères à développer leurs talents pendant cette période d’isolement ou bien encore ces élans solidaires pour soulager le personnel soignant, on voit bien que l’esprit d’équipe est bien vivant.

Que ce soit en aidant une voisine à faire ses courses, garder les enfants d’une infirmière ou dépanner son voisin d’un tournevis (dans le respect des règles de distanciation évidemment), beaucoup se sont serrés les coudes.

Alors, rien ne sert de devenir utopiste en se disant que le monde post-Covid sera celui des Bisounours, nos bas instincts finiront surement par reprendre le dessus (il suffit de voir la queue devant les magasins de fast-fashion à leur réouverture). Mais dans le fond, cette situation exceptionnelle aura su nous montrer que l’on n’était pas si égocentré.

Cette conclusion n’a plus grand rapport avec l’impression 3D, mais bon, vous voyez l’idée !

L’autorisation de mise sur le marché des premiers médicaments imprimés en 3D remonte déjà à 2016. Depuis, les recherches dans ce domaine ont grandement avancé. En effet, la première étude clinique sur l’utilisation de médicament 3D printed vient d’être publiée et les résultats sont particulièrement encourageants.

Des médicaments personnalisés pour traiter la leucinose

La leucinose est une maladie génétique rare qui se déclenche dès la naissance. Un traitement existe, mais pour être efficace le dosage doit se faire au cas par cas. Le problème ici est alors double.

Le premier est que les médicaments disponibles sur le marché ne proposent qu’un nombre limité de dosages. Aussi l’alternative employée jusqu’alors est la conception manuelle de comprimés personnalisés. Ce qui est long et couteux, mais qui surtout nous emmène vers le second problème : les comprimés.

La majorité des patients traités étant des enfants, l’utilisation de comprimés rend l’administration du traitement difficile. En effet, la plupart ont des difficultés à avaler le médicament.

C’est pourquoi l’hôpital universitaire de Santiago de Compostela (Espagne), en collaboration avec l’université de Santiago de Compostela et le university college de Londres se sont lancés dans un projet expérimental faisant appel à la technologie de fabrication additive développée par FabRx.

La technologie de FabRx à la rescousse

FabRx est une entreprise spécialisée dans la R&D de solutions d’impression 3D de médicaments. Afin de résoudre les problèmes liés au traitement de la leucinose, FabRx a utilisé une imprimante capable de fabriquer des médicaments sur mesure, mais surtout de proposer des comprimés à mâcher : les Printlets.

Afin de tester l’efficacité de cette solution,  une étude a été menée pendant six mois sur quatre patients âgés de 3 à 16 ans de l’hôpital universitaire de Santiago de Compostela.

Outre la réduction des coûts de fabrication du traitement ; l’imprimante est capable de produire un mois de traitement en 8 minutes sans intervention manuelle ; l’étude a démontré que les Printlets étaient aussi efficaces que les médicaments sur-mesure traditionnels tout en offrant des résultats plus stables. Le fait de pouvoir proposer différentes formes et parfums aux comprimés a également eu un impact positif sur le moral des patients qui acceptaient ainsi mieux leur traitement.

L’objectif est maintenant de poursuivre l’expérimentation sur un plus grand nombre de patients afin de développer cette alternative.

La journée nationale du don d’organes et de tissus s’est tenue le 22 juin dernier, aussi l’équipe de Click’n 3D a décidé de faire un point sur les avancées de l’impression 3D médicale dans ce domaine.

L’impression 3D d’organes : un véritable espoir pour les malades sur liste d’attente

En 2017, 23 828 personnes* ont eu besoin d’une greffe mais seulement 6 000 greffes* ont pu être réalisées faute de donneurs. En effet, le pourcentage de « refus de prélèvement » est particulièrement élevé en France : 30,5%. Aussi les chercheurs travaillent constamment sur des alternatives au don d’organe. C’est pourquoi les récentes recherches concernant l’impression 3D d’organes sont régulièrement mises en avant dans les médias. Mais ne risque-t-on pas de donner de faux espoirs à de milliers de malades ?

De premières pistes prometteuses …

En mai dernier, une équipe de l’université de Tel-Aviv réalisait une prouesse inédite en imprimant un cœur et des vaisseaux sanguins à partir des cellules d’un donneur. En utilisant les cellules du futur transplanté, le risque de rejet est écarté. L’organe serait ainsi 100% compatible contrairement aux greffes traditionnelles. Pour l’instant, ce cœur fait la taille de celui d’un lapin. Aussi, explique le professeur Tal Dvir en charge du projet, la greffe d’un cœur imprimé en 3D sur un patient humain ne verra surement pas le jour avant une dizaine d’années. Néanmoins, cette innovation devrait dans un futur proche permettre de créer des patchs cardiaques qui pourraient renforcer des cœurs endommagés.

Dans le même temps, l’École de Médecine de l’Université d’Indiana annonçait son partenariat avec Lung Biotechnology, une entreprise spécialisée dans la recherche et le développement de biotechnologies visant à traiter les maladies pulmonaires. Les chercheurs de l’Université d’Indiana étant d’ores et déjà en mesure d’imprimer des tissus humains, ce partenariat leur permettra d’approfondir leurs recherches dans l’impression de poumons. Mais la route est longue avant d’arriver aux premiers essais concluants.

C’est pourquoi développer le don d’organe reste une priorité. Aussi, si cette cause vous tient à cœur, n’hésitez pas à faire votre demande de carte d’ambassadeur du don d’organe auprès de la Fédération des Associations pour le Don d’Organes et de Tissus humains.

*Source : L’Agence de la biomédecine

Les soldes commencent à peine et comme chaque année vous allez craquer pour cette paire de chaussures absolument superbe, incroyablement bradée et terriblement inconfortable.

Alors, comme chaque année, vous allez investir dans une autre paire, de semelles cette fois-ci, afin de rendre l’expérience moins douloureuse.

Oui mais voilà, entre les semelles pas tout à fait adaptées à vos pieds et celles qui doivent être découpées pour correspondre à votre pointure, vous le savez, vous-serez loin d’un résultat sur-mesure.

Le leader mondial du confort et bien-être du pied l’a bien compris. C’est pourquoi Scholl se lance dans l’impression 3D.

De nouvelles semelles sans même lever le petit orteil

Pour concevoir ces « Custom 3D Inserts », Scholl se repose sur la technologie mise au point par la start-up Wiivv qui s’était déjà illustrée dans la création de chaussures personnalisées imprimées en 3D (l’instar d’EDEN que nous évoquions dans un précédent article).

Aussi, pour créer vos semelles sur-mesure, nul besoin de quitter votre doux foyer (et puis vous avez déjà bien assez mal aux pieds avec vos nouvelles chaussures), un simple smartphone suffit.

Une fois l’application Dr. Scholl’s Custom 3D Inserts téléchargée, il ne vous reste plus qu’à prendre 4 photos de vos pieds. Une modélisation 3D de ces derniers sera alors réalisée en se basant sur 400 points de contrôle. Plus que quelques clics, un paiement de 85 €, et vos semelles 100 % personnalisées seront livrées chez vous sous 15 jours. Enfin, pour peu que vous viviez aux États-Unis.

Évidemment ces semelles ne promettent en rien de se substituer à des semelles orthopédiques. Votre smartphone ne pourra jamais remplacer un podologue. Mais c’est déjà un grand pas en avant (oh le jeu de mots) vers la démocratisation de l’impression 3D des produits du quotidien.

A l’approche d’Octobre Rose, le mois consacré à la sensibilisation au dépistage du cancer du sein, notre équipe tenait à vous présenter une nouvelle société spécialisée dans l’impression 3D de prothèses mammaires : Boost.

Boost : des prothèses qui boostent la confiance en soi

L’an dernier à la même période, nous vous présentions iMedTech Group, une société qui proposait une alternative 3D printed aux prothèses mammaires traditionnelles, réduisant ainsi les coûts de productions par 10.

Cette année, la toute nouvelle marque Boost, s’est penchée sur la question avec pour objectif de booster le moral des femmes ayant subi une mastectomie.

Créée par Rosie Brave et Sam Jackman, les deux étudiantes en design de l’Université de Plymouth ont été sensibilisées à la problématique des prothèses mammaires après que la mère de cette dernière ait été traitée pour un cancer du sein. Lourde, inconfortable, la mère de Sam Jackman avait beaucoup de mal à se faire à sa prothèse.

Avec Boost, les deux amies ont décidé de révolutionner le monde de la prothèse mammaire afin de proposer des modèles légers, respirant et colorés.

Faire sauter les tabous autour du cancer du sein

Pour élaborer leurs produits, les filles de Boost ont rencontré des utilisatrices de prothèses traditionnelles pour récolter leurs avis et leurs idées afin de leur offrir un produit qui correspond réellement à leurs attentes.

Les modèles disponibles sur le marché tentent en vain d’imiter la couleur de la peau… Alors pourquoi ne pas abandonner le beige tristoune tout de go en optant pour un rose bonbon ? C’est gai, c’est positif et ça met de bonne humeur.

L’impression 3D permet de créer un produit plus léger ? C’est parti pour un modèle alvéolé et respirant. D’une pierre, deux coups !

Aussi, l’objectif final de la marque est de réaliser des modèles sur-mesure. Ainsi les utilisatrices auront le contrôle sur le « look and feel » de cette petite partie d’elles-mêmes. Plus question de « faire avec » quand on peut faire mieux !

Les premiers prototypes devraient être dévoilés lors de la Journée Internationale de la Femme, le 8 mars prochain. Il est fort à parier que la marque trouvera rapidement des investisseurs afin de développer leur projet.

Plus que jamais, l’écologie et les nouveaux modes de consommation sont au cœur de nos préoccupations. L’économie circulaire semble être le modèle le plus viable pour limiter notre impact sur l’environnement. Comment cela fonctionne-t-il, et comment l’impression 3D peut contribuer à la mise en place de ce système…

Quelques mots sur l’économie circulaire

Notre mode de consommation actuel repose sur un modèle linéaire en 3 étapes : produire – consommer – jeter. Or, l’extraction de matières premières s’avère particulièrement polluante et les ressources sont loin d’être inépuisables.

Le cycle de vie de nos produits est quant à lui relativement court, obsolescence programmée oblige. On se retrouve alors avec une quantité astronomique de déchets que nous ne sommes plus en mesure de gérer.

Mais vous allez me dire « on ne va quand même pas arrêter de consommer », et vous auriez raison. Il ne s’agit pas de ne plus consommer, mais de consommer autrement et de façon plus raisonnée.

Cela va demander un effort collectif, tant de la part des consommateurs que des entreprises, mais tout est encore jouable. Ne partons pas perdant !

L’économie circulaire est une alternative prometteuse ayant pour objectif de limiter le gaspillage. Le but étant de produire des objets plus durables, réparables et recyclables. Ainsi, en fin de cycle le produit pourrait obtenir une nouvelle vie et cela réduirait les deux problèmes majeurs de notre consommation actuelle, à savoir l’extraction de matières premières et la gestion des déchets.

En produisant des objets éco-conçus, nous réduirions drastiquement notre impact sur l’environnement tout en profitant plus durablement de nos achats.

Comment l’impression 3D peut jouer un rôle dans ce modèle

Tout d’abord, l’impression 3D permet de relocaliser la production. En produisant localement, nous réduisons notre empreinte CO2 en limitant le transport.

L’impression 3D permet également de sortir d’une production de masse pour s’orienter vers une production à la demande, réduisant ainsi notre consommation d’énergie.

La fabrication additive ne produit pas de déchet. Seule la matière nécessaire à la production d’un objet est utilisée.

Enfin, la plupart des objets imprimés en 3D sont recyclables et pourront être réutilisés pour imprimer de nouveaux objets.

Un autre point à souligner est la possibilité de réparer grâce à l’impression 3D. Plusieurs entreprises, comme nos amis de Click’n 3D, vous proposent d’imprimer les pièces de rechanges nécessaires à la réparation de vos objets du quotidien. Augmentant ainsi leur durée de vie.

Pour toutes ces raisons, l’impression 3D semble être un élément important dans la mise en place d’une économie circulaire.

Sans compter que la maitrise de ces nouveaux savoir-faire va permettre la création de nouveaux emplois.

Pour aller plus loin, nous vous invitons à consulter le site d’Avise, le portail du développement de l’économie sociale et solidaire, qui a réalisé plusieurs dossiers passionnants sur le sujet.

Nos précieuses abeilles sont en danger, heureusement des chercheurs œuvrent à leur sauvegarde en développant des solutions imprimées en 3D.

Les abeilles sont indispensables à notre écosystème. Leur rôle de pollinisateurs contribue largement à notre agriculture. Malheureusement les changements climatiques et l’utilisation massive de pesticides en font désormais une espèce menacée.

Greenpeace nous a récemment mis en garde via une campagne nous présentant un monde où les abeilles auraient dû être remplacées par des robots. Concept qui n’est pas inconnu des fans de la série d’anticipation « Black Mirror ».

Aussi, des chercheurs conscients des dégâts sur la biodiversité qu’entrainerait la disparation de ces insectes laborieux ont développé des solutions pour les préserver. Et vous l’aurez deviné, l’impression 3D est de la partie.

Des fleurs robotiques pour une pollinisation sans danger

L’artiste Michael Candy a mis au point des fleurs robotiques imprimées en 3D pour permettre aux abeilles d’assurer leur mission de pollinisateur en toute sécurité.

En effet, les fleurs et les plantes couvertes de pesticides ont un effet néfaste sur la santé de nos amies à rayures. Aussi après plusieurs années de recherches, le pollinisateur artificiel de Candy était né.

Le concept est d’attirer les abeilles sur ces fleurs artificielles en utilisant un nectar synthétique. La « plante » va alors collecter le pollen déposé par les abeilles et le redistribuer de façon régulière via une étamine imprimée en 3D. La prochaine abeille pourra alors collecter ce pollen et poursuivre son œuvre.

Des ruches 3D printed pour limiter le stress des abeilles

Le nombre d’abeilles étant sur le déclin, ces dernières doivent travailler encore plus pour assurer leur survie. Au-delà de la pollinisation et de la fabrication de miel, une bonne partie de leur temps est consacrée à la fabrication de leur ruche. Or cette tâche est particulièrement épuisante et stressante pour ces insectes épatants.

C’est pourquoi une équipe de chercheurs de l’Université d’Auckland (Australie), ont mis au point des ruches imprimées en 3D pour permettre aux abeilles de consacrer leur temps à d’autres activités.

Pour l’instant, ces ruches artificielles sont imprimées dans une matière synthétique, mais les chercheurs comptent bien trouver une solution pour les imprimer en véritable cire d’abeilles dans un futur proche.