Une étude de faisabilité montre que les orthèses imprimées en 3D au point de service sont efficaces.

Par
Christabelle Asoluka
13 octobre 2022

Alors que la médecine adopte l'impression 3D et la technologie à une vitesse accélérée, nous ne devons pas oublier la réalité de la pratique médicale. La technologie a de nombreuses applications, qu'il s'agisse d'éducation, de formation chirurgicale, de planification préopératoire ou d'orthèses imprimées en 3D. Aujourd'hui, de nombreuses études montrent que celles-ci sont efficaces et que le taux de satisfaction des patients est élevé.  

Mais comment s'intègrent-ils dans le contexte d'un hôpital actif ? Est-il même possible pour un hôpital d'imprimer des plâtres et des dispositifs similaires ? 

L'année dernière, nous avons réalisé une étude en collaboration avec le centre médical de Tel Aviv sur les plâtres imprimés en 3D pour les fractures non déplacées du poignet et de la main. L'étude a montré que l'impression 3D au point de service pour les orthèses est non seulement faisable mais aussi efficace. Elle a également confirmé que cette approche apporte de grands avantages au personnel médical et à leurs patients.  

Tester la production en milieu hospitalier  

L'étude portait sur des patients admis aux urgences en raison de fractures du poignet ou de la main en janvier et février 2021. Les chercheurs ont sélectionné des adultes présentant des fractures non déplacées pouvant faire l'objet d'un traitement conservateur avec immobilisation par plâtre. Ces patients ont d'abord reçu le traitement standard avec un plâtre de Paris à bras court ou à spica du pouce, selon leur cas. Après une semaine, les chercheurs ont remplacé leur plâtre standard par une orthèse imprimée en 3D et fabriquée dans la clinique orthopédique de l'hôpital. 

Tous les patients de l'étude se sont rétablis avec succès. En outre, l'étude a examiné la faisabilité clinique des plâtres de main imprimés en 3D et spécifiques aux patients, produits à l'hôpital. Plus précisément en termes de complexité et de durée de la procédure. 

La conclusion était simple et directe : la production au point de service était réalisable et efficace dans ce cas. 

Vous pouvez accéder à l'intégralité du document publié pour plus de détails sur la façon dont nous avons mené l'étude.  

À quoi ressemble le flux de travail de l'impression 3D ? 

La principale raison d'une expérience aussi positive est le flux de travail que nécessitent les dispositifs imprimés en 3D.  

Dans notre étude, le flux de travail de l'impression 3D se composait de quatre étapes, un standard dans l'industrie. Il s'agit de la numérisation, de la modélisation 3D, de l'impression 3D, du post-traitement et de l'ajustement. 

  • Scanning 

Le chirurgien orthopédiste scanne la main ou le poignet à l'aide d'une tablette et du logiciel Spentys . L'ensemble du processus prend environ 30 secondes. Le résultat est un scan exact et précis. Si nécessaire, le chirurgien peut ajuster le scan par la suite.  

  • Modélisation 3D 

C'est ici que la magie opère. La procédure conventionnelle est complexe et prend beaucoup de temps. Cependant, Spentys fait le gros du travail en suggérant automatiquement un modèle de départ. Le chirurgien peut ensuite modifier ou compléter le modèle selon ses besoins. Par exemple, le chirurgien peut déterminer manuellement l'épaisseur du plâtre, ajouter des crochets de ceinture, ajuster la taille du modèle, etc.  

Lorsque le chirurgien est satisfait du modèle, celui-ci est enregistré dans un fichier numérique et prêt à être imprimé. 

  • Impression 3D 

L'ingénieur médical prend le relais en téléchargeant le fichier numérique du modèle vers l'imprimante. Une fois que c'est fait, l'impression commence, et nous voyons les orthèses se former. En moyenne, le temps d'impression d'un plâtre de l'avant-bras dans notre étude de Tel Aviv était d'environ 90 minutes.  

De plus, il est possible d'imprimer plusieurs plâtres simultanément sans allonger le temps de production. Dans l'étude, l'hôpital a imprimé deux plâtres en même temps. 

  • Post-traitement et ajustement 

Malgré les progrès technologiques, un certain traitement ultérieur est toujours nécessaire, principalement pour éliminer toute résine résiduelle avant d'adapter le moulage au patient. 

Après s'être assuré que tout est propre, le plâtre est prêt à être posé directement sur la peau, avec ou sans bas, selon la préférence du patient. 

Grâce à des mesures et à une production très précises, il y a de fortes chances que le moulage soit adapté du premier coup. Lors de l'étude, nous n'avons rencontré aucun problème significatif d'adaptation. 

Gagner du temps avec l'impression 3D 

La production de l'impression 3D est assez simple et efficace. En utilisant un logiciel comme Spentys, cela devient encore plus facile. Au fil des années, nous avons développé notre solution pour effectuer automatiquement les étapes les plus délicates, sans que le chirurgien et les autres membres du personnel médical aient à acquérir des connaissances technologiques de haut niveau. Au lieu de cela, ils peuvent se concentrer sur leur expertise. 

L'un des principaux avantages du flux de travail de l'impression 3D est le temps qu'il permet de gagner. 

Dans cette étude, l'ensemble du flux d'impression, de la numérisation aux dispositifs médicaux finis, a pris entre 146 et 182 minutes. Nous travaillons avec nos partenaires pour réduire encore davantage ce délai. L'un de ces moyens est notre nouvel outil de modélisation 3D automatisé Autoforma. Sur la base de tests récents effectués dans d'autres hôpitaux, nous avons pu réduire le temps de numérisation, de correction de la numérisation et de modélisation à une moyenne de 4 minutes, alors qu'il fallait auparavant environ 20 minutes.  

Si vous souhaitez approfondir la comparaison entre un processus de fabrication traditionnel et un processus de fabrication par impression 3D, consultez cet article de blog

Satisfaction élevée des patients 

Cette étude a confirmé ce que d'autres études ont également montré en termes d'avantages cliniques. C'est-à-dire que les patients utilisant des orthèses imprimées en 3D peuvent se remettre complètement de leurs blessures. Concrètement, dans cette étude, nous avons constaté que les plâtres imprimés en 3D étaient efficaces, avec d'excellents résultats cliniques et radiographiques. 

Les patients étaient également très satisfaits. Tous ont déclaré que les plâtres étaient confortables, légers, respirants et lavables. Les plâtres ne les ont pas empêchés de mener leurs activités quotidiennes et ont été globalement faciles à utiliser. 

Là encore, ce n'est pas une surprise pour nous. Nous savons par expérience qu'une orthèse entièrement personnalisée et adaptée aux patients répond mieux à leurs besoins et rend leur expérience du port plus agréable.  

En d'autres termes, l'investissement dans la fabrication en 3D profite à la fois au personnel médical et aux patients de l'hôpital. 

Qu'est-ce que cela peut signifier pour votre pratique ? 

Il n'est pas difficile de comprendre pourquoi les hôpitaux adoptent la technologie 3D, y compris l'impression de dispositifs orthopédiques. Comme le montre notre étude au centre médical de Tel Aviv, cette technologie est réalisable et efficace, et offre aux patients une expérience plus confortable. 

L'impression 3D aide également les techniciens orthopédiques, en réduisant leur charge de travail et en les aidant à faire des économies. En voici un bref aperçu.  

Vous avez besoin de quelqu'un pour discuter des possibilités et de la faisabilité de l'impression 3D dans votre hôpital ?

N'hésitez pas à prendre rendez-vous avec l'un de nos experts ! 

Références

Factor, S., Atlan, F., Pritsch, T., Rumack, N., Golden, E. et Dadia, S. (2022). Production en milieu hospitalier de plâtres imprimés en 3D pour les fractures non déplacées du poignet et de la main. SICOT-J, 8, 20. https://doi.org/10.1051/sicotj/2022021

 

Graham, J., Wang, M., Frizzell, K., Watkins, C., Beredjiklian, P. et Rivlin, M. (2018). Confort d'usure des plâtres imprimés conventionnels vs tridimensionnels. HAND, 15(3), 388-392. https://doi.org/10.1177/1558944718795291

 

Oud, T. A. M., Lazzari, E., Gijsbers, H. J. H., Gobbo, M., Nollet, F., & Brehm, M. A. (2021). Efficacité des orthèses imprimées en 3D pour les affections traumatiques et chroniques de la main : A scoping review. PLOS ONE, 16(11), e0260271. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0260271

 

Saunders, S. (2022, 31 janvier). Prédictions pour 2022 : L'impression 3D médicale perturbe les soins de santé. 3DPrint.com | the Voice of 3D Printing / Additive Manufacturing. https://3dprint.com/287679/2022-predictions-medical-3d-printing-is-disrupting-healthcare/

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