CADskills, société belge, se consacre à l’élaboration de solutions personnalisées pour les patients ayant subi des interventions chirurgicales. Elle produit entre autres des implants, des attelles, des guides de coupe. Elle a conçu une prothèse de mâchoire en titane imprimée en 3D, récemment validée sur le plan scientifique, marquant une première mondiale dans ce domaine.
L’objectif était de réexaminer la façon dont la prothèse se comportait en matière d’usure, de biocompatibilité et de mouvements. Ainsi, les équipes ont collaboré avec la Vrije Universiteit Brussel (VUB) et effectué des essais sur des moutons, ces derniers ruminant de manière intensive et sollicitant donc en permanence la prothèse imprimée en 3D. Les résultats ont démontré que l’appareil peut être connecté au muscle en charge de la mastication sans aucun signe d’usure. Depuis un certain temps, CADskills s’attelle à l’élaboration de sa prothèse articulaire, dénommée TMJ R Parametro. Le terme Parametro fait référence à l’aspect paramétré de la prothèse. Il était essentiel de mettre en évidence le caractère ajusté du procédé : examiner les mouvements de la mâchoire du côté non touché pour les reproduire sur le côté affecté et modifier la prothèse en conséquence.
Pathologie grave
Le Pr. Maurice Mommaerts, CEO de CADskills explique : “Notre prothèse soulage 4 types de patients. Ceux qui ont tellement de douleurs faciales qu’ils ne peuvent plus fonctionner, même avec un traitement conservateur et une chirurgie de conservation des tissus. Ceux qui ne peuvent tout simplement pas ouvrir la bouche en raison d’une ankylose. Ceux dont le chirurgien juge qu’il doit enlever une partie de la mâchoire mais aussi l’articulation temporo-mandibulaire en raison d’une pathologie grave : cancer, inflammation osseuse, perte osseuse traumatique. Enfin, il existe un groupe important de personnes dont la tête de la mâchoire se dissout, provoquant l’affaissement de leur mâchoire inférieure. Avec une béance antérieure, ils peuvent à peine mâcher et à parler.
Gravier osseux
Pour la fabrication de cette prothèse, CADskills a opté pour l’impression 3D métal et a employé du titane. En pratique, elle a conçu une structure en treillis, c’est-à-dire une structure de soutien imprimée en 3D possédant une composition interne faite de nombreux nœuds de treillis imbriqués. Cette configuration permet de connecter le col de la mâchoire au muscle. La structure osseuse est conçue pour incorporer du gravier osseux. Par la suite, un lien est établi entre la tige prothétique et l’os à l’intérieur de la structure en nid d’abeille. Ceci s’accomplit à l’aide d’un fragment d’os que le médecin laisse relier au muscle. La prothèse s’intègre dans l’os par le biais de la cicatrisation osseuse, rendant impossible leur séparation.
Il est aisé d’envisager que l’impression 3D facilite la conception rapide, personnalisée et indispensable dans le domaine de la santé.
Durabilité
La TMJ R Parametro aurait déjà été insérée 220 fois chez des patients, le tout avec succès. Mais il s’agissait surtout de comprendre sa durabilité. C’est pour cela que le chirurgien maxillo-faciale Dr. Nikolas De Meurechy a mené une thèse en parallèle et a fait des tests sur quatorze moutons pendant neuf mois. Le chirurgien explique : “Les résultats de ma thèse de doctorat à la VUB, montrent que la prothèse développée répond aux normes établies pour les prothèses en chirurgie orthopédique, mais constitue également une amélioration par rapport à toute arthroplastie alloplastique actuelle de l’articulation temporo-mandibulaire.”
Après cette période de port, les prothèses ont été retirées et aucune trace d’usure n’a été constatée. Elles ont été maintenues et l’analyse des tissus autour de l’articulation a été positive.
Titane pas allergique
« Le choix d’une prothèse articulaire en titane imprimée en 3D est innovant mais pas évident. Parce que l’usure entre le titane et le revêtement en polyéthylène est toujours critique. Après tout, le titane ne sort jamais complètement lisse de l’imprimante 3D, ce qui nécessite un revêtement spécial », précise Maurice Mommaerts. CADskills utilise un revêtement semblable à un diamant pour une tête de mâchoire dure, lisse et sans rayures. L’usure entre la tête de la mâchoire convexe et la cavité en polyéthylène est ainsi évitée. Contrairement au chrome cobalt largement utilisé dans les prothèses plus anciennes, le titane n’est guère allergique.
Application étendue
CADskills a la capacité de réaliser une modélisation détaillée de sa prothèse articulaire temporo-mandibulaire en titane 3D, basée sur la pathologie. Dans l’application initiale, il est nécessaire de changer uniquement la tête de la mâchoire à cause de l’arthrose ou de l’ankylose. L’application étendue s’applique dans le cas de la nécessité d’enlever une plus grande portion de la mâchoire inférieure ou de la base du crâne, comme dans le cas d’une tumeur. Dans le domaine de l’orthognathie, qui concerne les déformations des mâchoires, la prothèse repositionne la mâchoire inférieure à une nouvelle position, et parfois même la mâchoire supérieure, dans le but de reconstruire l’occlusion et l’apparence faciale.
Têtes de mâchoire
Les moutons sont les plus gros ruminants. Quatorze moutons, y compris un animal témoin, ont été suivis durant neuf mois, soit l’équivalent de 22 ans de mastication humaine. Après euthanasie, un examen approfondi a montré que les têtes de mâchoire revêtues ne présentaient aucune usure, contrairement aux têtes de mâchoire non revêtues et que les prothèses ne s’étaient pas détachées de l’os de la mâchoire. L’étude a également permis d’analyser les tissus autour de l’articulation et des composants prothétiques. Les résultats ont été optimaux.
L’impression 3D facilitera la conception personnalisée et indispensable dans le domaine de la santé.
L’application étendue de CADskills s’applique dans le cas de la nécessité d’enlever une plus grande portion de la mâchoire inférieure ou de la base du crâne.
