Comment l’impression 3D transforme les soins de santé ?

L’impression 3D a déclenché une révolution dans de nombreux secteurs, en proposant un modèle de fabrication basé sur la décentralisation de la production, des résultats finaux hautement individualisés et la possibilité de mettre les processus à l’échelle.

Les secteurs des soins de santé et des sciences de la vie ont déjà été touchés par la vague de l’impression 3D, et les cas d’utilisation se multiplient à mesure que de nouvelles techniques et de nouveaux matériaux sont découverts et arrivent sur le marché, l’accent étant mis sur la personnalisation des soins. Un récent blog publié par Galina Spasova traite du rôle de l’impression 3D dans différents secteurs. Dans ce blog, toutefois, nous nous intéressons au pouvoir de transformation que cette technologie apporte aux secteurs des soins de santé et des sciences de la vie.

Un marché en pleine croissance

Selon notre enquête, 6% des prestataires de soins de la santé en Europe ont déjà adopté l’impression 3D, tandis que 17% des répondants prévoient de commencer à investir dans l’impression 3D au cours des 12 prochains mois. Du côté des sciences de la vie, les investissements sont soutenus par une plus grande évolutivité et davantage de ressources allouées à l’innovation. En effet, 13% des organisations des sciences de la vie en Europe ont adopté la fabrication additive dans leur activité et 12% prévoient de le faire cette année.

La France, le Royaume-Uni, l’Allemagne et les pays nordiques sont en avance dans l’adoption des technologies d’impression 3D, où la maturité numérique est un indicateur de mise en œuvre. Dès 2014, les hôpitaux universitaires de Cambridge ont mis à la disposition du personnel médical et chirurgical un service d’impression 3D centralisé, utilisé pour créer des prototypes à partir de scanners IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) pour étudier le patient.

Coulée dans un nouveau moule

La majorité des prestataires de soins de la santé en Europe qui investissent déjà ou prévoient d’investir dans l’impression 3D se dirigent vers une imprimante 3D interne à l’entreprise. Ce modèle coûteux en termes de capacités et de compétences est souvent soutenu par des centres d’innovation et d’accélération fournissant le savoir-faire et l’agilité nécessaires pour expérimenter dans cet environnement.

On peut trouver des exemples de cette approche en Nouvelle-Galles du Sud, où le premier laboratoire d’impression 3D interne à un hôpital a été créé à l’hôpital privé de Wollongong dans son « Centre d’Innovation ». Un bon nombre de prestataires externalisent ou prévoient d’externaliser l’impression 3D à un partenaire externe, tout en conservant les opérations de conception en interne.

Seul un plus petit pourcentage de prestataires prend part à un réseau d’impression 3D et à des processus de production collaboratifs et partagés. A titre d’exemple, l’hôpital universitaire de Bâle a conclu une alliance en matière d’impression 3D avec la société de technologie médicale basée au Royaume-Uni, axial3D, afin d’améliorer la gestion des processus dans le laboratoire d’impression 3D de l’hôpital.

Les implants, les prothèses et les modèles anatomiques pour l’étude et la simulation sont les cas d’utilisation les plus courants déployés dans les soins de santé européens. A l’hôpital Morriston, l’équipe chirurgicale a mis au point des côtes imprimées en 3D, assurant un ajustement parfait et la fonctionnalité de la poitrine d’un patient de 71 ans atteint d’un cancer. Ils avaient utilisé des jeux de données d’images tomodensitométriques volumétriques du côté non affecté de la poitrine du patient pour reproduire la forme anatomique et reconstruire l’os à l’aide de l’imprimante 3D pour qu’il corresponde à la zone.

Les cas très compliqués, dans lesquels une évaluation de la faisabilité de l’opération et des effets secondaires est nécessaire avant de commencer l’opération, ont démontré la valeur de l’impression 3D et la façon dont elle peut être utilisée par les chirurgiens et les médecins pour pratiquer des opérations chirurgicales complexes afin de s’assurer qu’aucun dommage n’est causé.

Le département d’urologie et de transplantation rénale du centre hospitalier universitaire (CHU) de Bordeaux, en France, a pu imprimer des modèles de reins multi-matérialisés et spécifiquement colorés, détaillés jusqu’à la moindre artère et au moindre vaisseau sanguin. De plus, lorsque les patients sont confrontés au rein imprimé en 3D, il leur est plus facile de comprendre et d’accepter la procédure chirurgicale, ce qui permet une interaction médecin-patient plus éclairée.

Adhésion aux traitements médicaux et efficacité de la conception : Quel goût cela a-t-il ?

L’impression 3D est explorée en tant que méthode de fabrication pour la médecine personnalisée à la demande, défiant les processus de fabrication pharmaceutique traditionnels en fournissant aux patients des produits sur mesure s’adaptant à leurs besoins de santé et à leurs préférences personnelles. En 2015, la FDA (Food and Drug Administration) américaine a approuvé le premier comprimé imprimé en 3D, le Spritam, avec une conception en couches et poreuse spécifiquement conçue pour l’épilepsie.

Les structures imprimées en 3D sont uniques et très difficiles à réaliser avec les méthodes de fabrication traditionnelles, et s’avèrent extrêmement impactantes pour les patients souffrant de crises d’épilepsie, ou pour les enfants, les personnes âgées et les personnes ayant des problèmes d’absorption de médicaments.

L’impression 3D permet également de combiner différents médicaments et composés dans une seule pilule, appelée « polypill », libérant le bon médicament au bon moment grâce à une conception intelligente, réduisant ainsi le nombre de comprimés qu’une personne doit avaler, ce qui est particulièrement important pour les populations gériatriques. Cela pourrait réduire le risque d’erreurs de médication (sous-dosage, surdosage et interférence) et les effets secondaires, tout en améliorant l’efficacité et l’adhésion au traitement.

La bio-impression et son chemin à parcourir

Le cœur imprimé en 3D à l’université de Tel Aviv cette année a attiré beaucoup d’attention. Mais, malgré l’engouement et le potentiel impressionnant, les technologies de bio-impression ne sont pas encore en mesure d’apporter une contribution évolutive au domaine des sciences de la vie. Des efforts dans ce sens favorisent la création de centres de recherche, de partenariats et de réseaux dédiés à ce sujet.

Quel est l’avenir de l’impression 3D dans le secteur de la santé et des sciences de la vie ?

Le potentiel technologique de l’impression 3D crée des opportunités dans une variété de cas d’utilisation, s’éloignant d’une approche « taille unique » vers la décentralisation de la fabrication et la personnalisation des produits et services de soins. L’impression 3D a un très fort potentiel d’engagement des patients, car elle permet une approche horizontale de la conception de traitements, d’opérations et de médicaments alignés sur les besoins individuels comme aucune autre technologie.

Dans le cadre d’Horizon 2020, la Commission européenne soutient la recherche pour aider les fabricants à rester compétitifs sur un marché en pleine croissance des produits médicaux personnalisés, mais un cadre réglementaire européen pour l’impression 3D dans les soins de la santé doit encore être élaboré. En outre, les méthodes d’impression, les types d’encre, les coûts et la capacité à faire évoluer la production et à créer des modèles commerciaux durables capables de combiner l’impression 3D avec d’autres technologies représentent des défis majeurs.

Il est intéressant de noter que nos données suggèrent que les prestataires des soins de la santé et les organisations des sciences de la vie qui ont adopté ou prévoient d’adopter l’impression 3D affichent également une plus grande adoption et des plans vers les technologies du cloud, de la robotique et de l’IoT (Internet of Things). Cette tendance souligne la façon dont les organisations numériquement matures qui s’appuient sur l’infrastructure du cloud et investissent dans des accélérateurs d’innovation ont une longueur d’avance pour identifier les opportunités de fabrication permettant de mettre à l’échelle, de décentraliser et de concevoir des processus de production plus efficaces grâce à une utilisation intelligente des données et des ressources technologiques.