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Simuler des opérations chirurgicales complexes grâce à l’impression 3D

Les chirurgiens de l’Hôpital Sant Joan de Déu de Barcelone ont préparé une ablation complexe d’une tumeur en l’imprimant grâce à une technologie d’impression 3D développée par la Fondation ICM, un centre de technologie de l’UPC.

Le neuroblastome est une tumeur maligne se développant à partir des cellules qui donnent naissance au système nerveux sympathique. Il s’agit du cancer le plus fréquent chez le jeune enfant et qui représente 10% des cancers diagnostiqués chez celui-ci. Cette tumeur très agressive qui se forme dans le tissu nerveux est principalement diagnostiquée chez les enfants de moins de cinq ans. Le traitement implique l’ablation chirurgicale de la tumeur en combinaison avec une chimiothérapie et / ou une radiothérapie.

Cependant, l’ablation chirurgicale est très difficile en raison de l’emplacement du neuroblastome qui entoure les vaisseaux sanguins et les artères. Les chirurgiens doivent être extrêmement précis pour extraire les cellules tumorales sans endommager les artères et mettre en danger la vie du patient. Répéter l’opération à l’avance est donc essentiel pour permettre aux chirurgiens de travailler sur la façon la plus efficace d’éliminer la tumeur et de réduire ainsi le temps de l’opération, de prévenir les complications mais également d’étudier comment ils peuvent enlever autant de tumeurs que possible.

Une équipe de chirurgiens de l’Hôpital Sant Joan de Déu a donc décidé de faire des répliques en 3D des tumeurs, même celles qui semblent inopérables. En collaboration avec la Fondation ICM, ils ont fait une copie 3D d’un neuroblastome chez un garçon de cinq ans. Pour cela, les techniciens de la Fondation ICM ont croisés des données de tomodensitométrie et d’imagerie par résonance.

Bien que l’impression 3D soit utilisée depuis longtemps dans le domaine de la chirurgie maxillo-faciale pour modéliser les os, l’application aux tissus mous est entièrement nouvelle. Les difficultés étaient de deux ordres. Premièrement, les radiologues et les fabricants ont dû étudier les imageries de la zone touchée et définir les contours réels du tissu. Deuxièmement, le modèle imprimé devait être composé de deux matériaux différents aussi semblables que possible aux tissus mous que les chirurgiens devaient opérer.

Une résine a été utilisée pour modéliser les vaisseaux sanguins et les organes de la zone affectée, et une autre résine, translucide et de consistance molle similaire à celle de la tumeur, a été utilisée pour permettre aux chirurgiens de pratiquer l’ablation sans endommager les vaisseaux et les organes. Pour visualiser le résultat recherché de l’opération, un prototype des organes sans la tumeur a été également conçu.

Source : UPC

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