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Stent extravasculaire en PEEK imprimé en 3D dans le traitement du syndrome de Casse-Noisette

 

 

 

La recherche autour de nouveaux matériaux pour les implants devient la nouvelle exigence

 

Dans l'industrie médicale, la technologie d'impression 3D métallique a été largement utilisée pour la réparation et le remplacement des tissus durs. Les matériaux métalliques tels que l'acier inoxydable et les alliages de titane sont les matières premières traditionnelles des implants de tissus durs. Avec la promotion de l'impression 3D dans les applications médicales, le matériau PEEK a progressivement émergé parmi les nombreuses matières premières pour l'impression 3D médicale, et ce pour de bonnes raisons. Le PEEK présente une excellente biocompatibilité et est relativement facile à traiter et à façonner par rapport au titane traditionnel utilisé pour les implants. Le PEEK est également plus transparent aux rayons X et présente des avantages similaires à l'élasticité des os. En raison de ces caractéristiques exceptionnelles, le PEEK est devenu le principal substitut thermoplastique des implants en titane, et il est actuellement utilisé en production.

 

 


 

Source : Hôpital de Tangdu

 

 

Chirurgie mini-invasive pour le syndrome de Casse-Noisette avec un implant en PEEK

 

Le syndrome du casse-noisette, également connu sous le nom de syndrome de piégeage de la veine rénale gauche, se caractérise par une entrave à l'écoulement de la veine rénale gauche dans la veine cave inférieure en raison d'un angle anormalement étroit entre l'aorte abdominale et l'artère mésentérique supérieure ou entre l'aorte abdominale et la colonne vertébrale, ressemblant à une noix entre les mâchoires d'un casse-noisette. 

 

Ce phénomène entraîne la formation d'un reflux veineux, de varices hilaires rénales et d'une augmentation de la pression de la veine rénale gauche, qui provoquent principalement une hématurie, une protéinurie et une douleur du flanc gauche/de l'abdomen, ainsi qu'une congestion pelvienne chez les femmes et une varicocèle du côté gauche chez les hommes. Bien que peu fréquent, ce diagnostic est important en raison du risque de morbidités associées, notamment une maladie rénale chronique due à une hypertension de la veine rénale gauche à long terme et une thrombose de la veine rénale gauche.

 

Le traitement chirurgical est le traitement le plus efficace pour soulager la compression de la veine rénale gauche et soulager les symptômes. En 2018, le département d'urologie de l'hôpital Tangdu en Chine, a réalisé la première opération au monde utilisant la technologie d'impression 3D pour fabriquer des implants humains à l'aide d'un matériau PEEK biocompatible, créant ainsi un autre précédent pour le traitement du syndrome du casse-noisette. Le processus d'impression du PEEK nécessite une température environnementale et une température de buse très élevées. Les équipements d'impression 3D doivent donc avoir un environnement à température constante et être capables d'imprimer à ces températures élevées. 

 

En ce sens, l'hôpital Tangdu a trouvé dans l'imprimante 3D FUNMAT HT d'INTAMSYS la solution parfaite pour répondre aux besoins de l'impression médicale du PEEK et pour explorer plus de possibilités avec ce matériau. Les principaux avantages de la FUNMAT HT sont la température de la chambre qui peut atteindre 90°C, et la buse d'extrusion qui peut atteindre 450°C, ce qui empêche la déformation des pièces imprimées en PEEK.

 

 

 

Implant en PEEK imprimé par le FUNMAT HT d'INTAMSYS

 

 

Le PEEK remplace l'alliage de titane comme matériau privilégié pour les implants

 

Par le passé, les implants destinés à cette opération étaient principalement en alliage de titane. Avec l'approfondissement des applications de l'impression 3D, le PEEK a reçu de plus en plus d'attention. En tant que plastique d'ingénierie thermoplastique, le PEEK possède d'excellentes propriétés mécaniques et affiche de bonnes performances. Sa biocompatibilité, sa résistance chimique, sa facilité de traitement et sa stérilisation reproductible en ont fait un substitut des alliages de titane.

 

Selon le professeur Cao Tiesheng, responsable du centre de recherche sur l'impression 3D d'une université médicale en Chine, "les implants en PEEK présentent de nombreux avantages par rapport aux implants en alliage de titane précédemment utilisés. Tout d'abord, le matériau PEEK n'affectera pas les examens médicaux ultérieurs des patients, tels que les examens médicaux par tomographie, échographie B, résonance magnétique, etc. En même temps, il ne posera pas de problème au patient pour monter dans l'avion et passer le contrôle de sécurité. En outre, le PEEK et ses matériaux composites ont une bonne résistance à l'usure, ce qui permet d'éviter efficacement l'inflammation et l'ostéolyse autour de l'implant causées par les particules d'usure. Par conséquent, l'application du PEEK dans les implants orthopédiques est considérée comme l'un des meilleurs matériaux candidats pour remplacer les implants traditionnels en alliage de titane."

 

L'impression 3D permet de réaliser des stents extravasculaires précis et personnalisés

 

Pour conclure, grâce à la technologie d'impression 3D, la méthode de traitement est plus précise et personnalisée que jamais, car les endoprothèses extravasculaires artificielles sont basées sur la structure anatomique physiologique du patient. Les médecins peuvent désormais également effectuer une vérification et une planification préopératoires sur un modèle à l'échelle 1:1 avant l'intervention.

 

Pour le traitement du syndrome du casse-noix, l'hôpital Tangdu a d'abord imprimé en 3D un prototype et un modèle de vérification de l'endoprothèse chirurgicale, en fonction de la pathologie du patient. Il a ensuite imprimé l'implant en PEEK à l'aide de l'imprimante 3D INTAMSYS FUNMAT HT, afin de soulager la maladie du patient.

 

L'hôpital Tangdu mène des recherches approfondies sur les solutions d'impression 3D, notamment dans les applications de matériaux à haute température, comme le PEEK.

 

 

La FUNMAT PRO 410 dans le centre d'impression 3D de l'hôpital Tangdu