Imprimé en 3D, un implant remplace 75 % du crâne d’un Américain

À peine la FDA, l’agence américaine du médicament, autorisait-elle la mise sur le marché d’un implant crânien confectionné par une impression 3D que la prothèse a été posée chez un patient américain. Où il a remplacé les trois quarts de sa boîte crânienne. Ce procédé révolutionnaire pourrait se généraliser dans les années à venir.

L’impression 3D rentre dans une nouvelle ère. Alors qu'elle est à l'origine conçue pour simplifier la fabrication d’objets, le monde médical y a vu l’occasion d’utiliser ses performances au profit des patients. Ainsi, si des expériences scientifiques ont révélé chez l’animal l’intérêt éventuel de la technique dans la fabrication de cartilage, d’oreilles artificielles voire d’organes complets, l’étape supérieure a été franchie.

Le 18 février dernier, la Food and Drug Administration (FDA), l’agence américaine du médicament, a autorisé la mise sur le marché de l’implant crânien de la firme Oxford Performance Materials, conçu par impression 3D. Deux semaines plus tard, un patient, dont l’identité et la maladie ont été gardées secrètes, a reçu cet implant en remplacement de 75 % de son propre crâne.

L’impression 3D va envahir les hôpitaux

Le principe est le suivant. Après un choc (accident de voiture, soldat blessé au front etc.) ou à cause d’une maladie (comme une tumeur au niveau des os du crâne), le patient est amené aux urgences, où il passe un scanner. À cette occasion, les médecins déterminent alors l’étendue de la lésion et établissent la partie du squelette à remplacer.

Ces informations permettent la réalisation d’un fichier numérique représentant en trois dimensions la région de la boîte crânienne à implanter. Ce fichier est propre à chaque patient puisque dépendant des données émanant du scanner.

L'implant crânien est façonné à partir des besoins du patient. Il est prêt à remplacer les parties du crâne détruites en deux semaines. © Oxford Performance Materials

Le tout prend forme grâce à une imprimante 3D par frittage laser. Le rayonnement lumineux chauffe les grains de polyéther cétone cétone (PEKK), les faisant fusionner entre eux et les assemblant couche par couche. Les éléments nécessaires à la mise en place de la prothèse sur le squelette préexistant sont installés. L’impression est d’une grande précision. Un technicien assure l’inspection avant que l’implant ne soit envoyé à l’hôpital et stérilisé avant la pose. Du début à la fin, il faut compter environ deux semaines.

L’opération coûte cher : entre 8.000 et 15.000 dollars, soit 6.100 à 11.500 euros. Mais le modèle étant réalisé sur mesure, on facilite le travail du chirurgien, réduisant les délais d’opération, et on abaisse également les risques de complications. D’autre part, le matériau utilisé, le PEKK, semble pertinent. Il est plus adapté que les alliages de fer que l’on pouvait utiliser jusque-là, car plus flexible, plus léger et surtout plus proche de l’os humain. Il est de plus biocompatible et percé de petites aspérités afin que les cellules de l’organisme s’y logent et joignent naturellement la prothèse au squelette.

Le crâne, et le reste du squelette ensuite ?

Scott DeFelice, président de la firme à l’origine du produit, estime que la pose d’un tel implant ne sera pas rare. Il évoque le chiffre de 300 à 500 Américains qui en auraient besoin chaque mois. Il est conscient que cette prothèse, bien que nouvelle et pour l’instant unique sur le marché, fera bientôt face à la concurrence car il est probable que l’avenir des implants crâniens passe par l’impression 3D.

Mais si on peut le faire pour la région du squelette qui protège le cerveau, il devrait être possible d’obtenir l’accord de la FDA pour d’autres os du corps. Ainsi, Oxford Performance Materials travaille déjà sur le développement de nouvelles prothèses qui pourraient prendre la place de régions du squelette trop abîmées pour qu’on puisse en espérer une guérison spontanée.

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