Implants vertébraux 3D: un aperçu de l'avenir

Dans leur recherche des dernières avancées médicales pour restaurer la santé de la colonne vertébrale de leurs patients, les chirurgiens peuvent commencer à chercher des réponses auprès d'un imprimeur. Une imprimante 3D, bien sûr. La technologie d'impression 3D permet au chirurgien de concevoir une prothèse parfaitement adaptée au corps du patient. Compte tenu de la sensibilité de la colonne vertébrale, les possibilités d'implants vertébraux 3D sont particulièrement intrigantes.

Le Dr Ralph Mobbs, neurochirurgien à Sydney, en Australie, est le premier chirurgien au monde à implanter un implant vertébral imprimé en 3D. Après avoir retiré une tumeur dans le cou d'un patient atteint de chordome, une forme rare de cancer de la colonne vertébrale, il a inséré l'implant parfaitement adapté pour restaurer avec succès la stabilité de la colonne vertébrale du patient.

Le Dr Mobbs pense que de nombreuses autres procédures de ce type sont à l'horizon, et il a partagé ses réflexions sur les implants rachidiens 3D avec SpineUniverse ci-dessous.

La photo ci-dessus montre un implant 3D personnalisé pour reconstruire une vertèbre détruite par une tumeur vertébrale. Utilisé avec permission, © Neuro Spine Clinic, Dr Ralph Mobbs, Neurochirurgien, NSW Australie.

Quels sont les principaux avantages de l'utilisation d'implants vertébraux 3D par rapport à d'autres implants (tels qu'un disque artificiel)?

Dr Mobbs: La majorité des implants rachidiens sont insérés pour stabiliser les os de la colonne vertébrale afin de corriger un problème, puis fusionnent les os ensemble. Nous utilisons des implants «sur étagère», qui sont fabriqués dans une variété de tailles et de formes, pour répondre à la plupart des problèmes de colonne vertébrale auxquels nous sommes confrontés en tant que chirurgiens.

Parfois, nous constatons des problèmes inhabituels, tels qu'une déformation congénitale, une dégénérescence vertébrale sévère ou la destruction de la colonne vertébrale d'une tumeur. Ces problèmes sont difficiles, voire impossibles à reconstruire avec un implant standard. C'est là que l'impression 3D d'implants personnalisés, spécialement conçus pour le patient, prend tout son sens.

Le principal avantage des implants rachidiens 3D est que nous pouvons imprimer un implant unique spécifiquement conçu pour s'adapter parfaitement à un défaut afin de corriger un problème. Pour l'avenir, des recherches sont actuellement en cours sur l'impression 3D de disques artificiels.

Quelles sont les principales limites des implants vertébraux 3D?

Dr Mobbs: Les inconvénients des implants 3D peuvent se résumer à quatre choses:

1. Coût . Étant donné que l'implant est conçu et imprimé pour un seul patient et une seule opération, il peut être coûteux par rapport à un implant standard.
2. Il est temps de planifier et d'imprimer l'implant . Les premiers implants imprimés en 3D spécifiques au patient nous ont pris deux à trois mois pour être conçus et imprimés. Grâce aux améliorations apportées aux logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) spécialement conçus pour la conception médicale, ainsi qu'aux machines d'impression plus rapides, ce temps a été considérablement réduit.
3. Cadre réglementaire pour l'approbation d'une prothèse personnalisée . Il n'y a toujours pas de cadre normalisé pour l'approbation des implants vertébraux spécifiques au patient.
4. Acceptation du chirurgien . De nombreux chirurgiens ne se sentent pas à l'aise avec la conception et l'implantation d'une prothèse vertébrale personnalisée. Cela changera rapidement à mesure que la demande d'implants spécifiques au patient augmentera.

La photo ci-dessus montre un implant 3D personnalisé pour reconstruire une vertèbre détruite par une tumeur vertébrale. Utilisé avec permission, © Neuro Spine Clinic, Dr Ralph Mobbs, Neurochirurgien, NSW Australie.

Y a-t-il une différence de durabilité dans un implant rachidien 3D par rapport aux implants rachidiens plus traditionnels?

Dr Mobbs: Non, il n'y a aucun problème de durabilité ou de biocompatibilité des implants rachidiens 3D. Les implants vertébraux spécifiques au patient sont faits exactement des mêmes matériaux que les implants standard. La grande différence est que les implants imprimés en 3D sont conçus pour s'adapter parfaitement à un patient spécifique et à un problème spécifique.

Compte tenu de la nouveauté de cette technologie, comment discutez-vous des implants rachidiens 3D avec des patients qui peuvent être sceptiques?

Dr Mobbs: J'ai réalisé plusieurs cas à l'aide de prothèses imprimées en 3D, donc je montre aux patients des modèles d'opérations antérieures que j'ai faites. Après avoir vu un modèle de reconstruction compliquée, ils l'obtiennent. J'explique les avantages significatifs et que les matériaux de l'implant sont les mêmes que les autres implants approuvés.

Y a-t-il des situations liées au traitement de la colonne vertébrale ou à des considérations spéciales pour les patients où un implant vertébral 3D ne serait pas approprié?

Si un patient a besoin d'une opération urgente et que nous n'avons pas le temps de planifier, concevoir et imprimer un implant personnalisé, cette technologie n'est pas appropriée. Mais, à l'avenir, il est probable que chaque hôpital aura une imprimante et des implants personnalisés pourront être disponibles en quelques heures ou moins.

Pour faire avancer cette technologie, il doit y avoir des progrès dans le logiciel pour accélérer le processus de conception CAO afin de le rendre accessible aux chirurgiens de la colonne vertébrale partout. Ce sont des choses vraiment excitantes!

La photo ci-dessus montre des implants vertébraux de remplacement imprimés en 3D en vue d'une intervention chirurgicale sur une colonne vertébrale cancéreuse. Utilisé avec permission, © Neuro Spine Clinic, Dr Ralph Mobbs, Neurochirurgien, NSW Australie.