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Impression 3D pour la santé vasculaire

Réalisez des avancées majeures dans les traitements des anévrismes cérébraux

« Grâce au modèle 3D de Stratasys, nous avons pu anticiper des complications potentielles et concevoir des moyens plus efficaces de traiter l'anévrisme de Teresa ».
— Dr Adnan Siddiqui, université de Buffalo, neurochirurgie

L'impression 3D est extrêmement utile pour le prototypage de nouveaux équipements médicaux et la formation de nouveaux médecins, mais son pouvoir transformateur réel se révèle lorsque la vie du patient est en jeu. Le Gates Vascular Institute (GVI) du Kaleida Health, université de Buffalo, et le Jacobs Institute de Buffalo, New York, ont conjugué leurs efforts pour offrir à Teresa Flint une seconde chance dans la vie. Cette femme de 49 ans, mère de trois enfants, a été dirigée vers le GVI après une longue période de diminution inexplicable de la vue, dont la cause s'est finalement avérée être un anévrisme cérébral, une maladie potentiellement mortelle.

Dr Adnan Siddiqui, université de Buffalo, neurochirurgie

Adnan H. Siddiqui, docteur en médecine de
l'université de Buffalo,
faculté de médecine et des sciences biomédicales Jacobs


Modèles imprimés en 3D basés sur des tomodensitogrammes réels du patient, utilisés tant pour la planification préopératoire que pour les tests des équipements médicaux.

Un anévrisme est la dilatation de la paroi d'une artère aboutissant à la formation d'une poche de sang et exerçant une pression sur les structures adjacentes. Une rupture d'anévrisme cérébral peut causer une hémorragie interne massive, une attaque, voire la mort. Dans de nombreux cas, les médecins disposent de plusieurs options de traitements, mais les anévrismes sont tous différents et le succès de l'opération demande une profonde connaissance de l'anatomie vasculaire de chaque patient. « Actuellement, nous sommes préparés à faire face à des complications sur une base théorique », déclare le Dr Adnan Siddiqui. « Cependant, malgré une planification théorique optimale, nous sommes souvent confrontés à des circonstances dans lesquelles nous ne savons que faire ». Avec l'aide de l'impression 3D de Stratasys, les équipes de chirurgiens disposent désormais d'un outil avancé qui leur permet de trouver la méthode appropriée pour isoler le vaisseau sanguin du patient, réduisant ainsi les risques associés aux délais et aux complications potentielles avec plusieurs approches chirurgicales.

L'équipe du Jacobs Institute teste des approches chirurgicales à l'aide d'un câble guide et d'un modèle imprimé en 3D qui représente avec précision l'anatomie du patient.

L'avenir de la planification de la chirurgie vasculaire

L'équipe du Jacobs Institute teste de nouveaux appareils dans le laboratoire chirurgical à l'aide d'un modèle imprimé en 3D spécifique de la patiente pour imiter les caractéristiques précises de son anatomie.

Pour mieux comprendre l'anatomie unique et la localisation de l'anévrisme de Teresa Flint, le Dr Siddiqui a travaillé avec le Dr Ciprian Ionita, dans le Jacobs Institute, afin de convertir les tomodensitogrammes en modèles informatiques 3D faciles à manipuler et à imprimer. En disposant d'un modèle imprimé en 3D de son anévrisme, l'équipe de chirurgiens est en mesure de planifier et de tester le traitement le plus approprié à sa situation et à sa maladie. « Nous voulions disposer des vaisseaux sanguins précis, ayant la même résolution que les radiographiques. Nous avons étudié la résolution de toutes les imprimantes disponibles sur le marché et nous avons trouvé l'Eden 260V », nous explique le Dr Ionita. Le modèle imprimé en 3D a reproduit la géométrie de l'anévrisme de Mme Flint, mais plus important, il a également imité la texture du tissu humain et la structure vasculaire. Ainsi, l'équipe médicale a pu établir de manière sûre l'interaction entre le dispositif chirurgical et l'anatomie de la patiente.

Le modèle 3D imprimé en 3D à l'aide du photopolymère TangoPlus a permis aux médecins non seulement d'étudier une réplique en taille réelle de l'anévrisme, mais aussi de réaliser une série de tests préchirurgicaux pour définir plusieurs options de traitement.

Une approche appropriée et fiable

En se basant sur l'imagerie 2D, l'équipe avait tout d'abord choisi un dispositif d'embolisation d'anévrisme pour traiter le problème de Teresa. Elle a ensuite déployé le dispositif choisi dans le modèle imprimé en 3D. Pendant ce test, ils se sont rendu compte que la solution n'était pas adaptée. En se basant sur les informations issues de ce test, les médecins ont élaboré un nouveau plan qui a résolu l'anévrisme avec succès. « Grâce au modèle 3D de Stratasys, nous avons pu anticiper les complications potentielles et concevoir des moyens plus efficaces de traiter l'anévrisme de Teresa », déclare le Dr Siddiqui. Sans le modèle 3D, l'équipe n'aurait pas pu se rendre compte que le plan initial était condamné à l'échec jusqu'au déploiement du dispositif pendant la procédure, ce qui les aurait obligés à modifier les plans rapidement et à augmenter la durée de la procédure, ainsi que les risques pour la patiente.

Finalement, l'anévrisme de Teresa Flint a été traité avec succès grâce à son équipe de médecins pionniers du GVI et du Jacobs Institute. En utilisant les solutions d'impression 3D de Stratasys de façon innovante, l'équipe a été en mesure d'élaborer un traitement qui a augmenté les chances de guérison pour cette mère de trois enfants, dans une situation réellement problématique. De plus, ils ont également pu éviter une modification de la procédure, alors que la patiente se trouvait sur la table d'opération. Pour ses médecins, il s'agit de l'illustration des possibilités offertes par la combinaison d'une pensée innovante et d'une technologie avancée.

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