L’impression 3D, ou fabrication additive, est une technique de production de pièces en volume, par ajout ou agglomération de matière. Elle permet de créer un objet physique à partir de données numériques obtenues par imagerie volumique ou issues d’une conception assistée par ordinateur (CAO), converties en fichier 3D. En chirurgie orale et maxillo-faciale, l’impression 3D a séduit dès les années 1990, du fait de la complexité anatomique du squelette facial et de la place essentielle des capacités visuo-spatiales nécessaires à l’élaboration d’une reconstruction tridimensionnelle, en adéquation avec les exigences esthétiques et fonctionnelles de la face.
Elle est utilisée en pédagogie pour l’apprentissage de l’anatomie, normale et pathologique, dans l’enseignement et la formation chirurgicale de différentes spécialités (chirurgies cardiovasculaire, digestive et crâniofaciale, orthopédie). Les modèles imprimés en 3D améliorent la compréhension et la reconnaissance des structures anatomiques dans l’espace, la capacité de l’étudiant à visualiser l’anatomie.
En pratique clinique, l’impression 3D peut intervenir en cartographie ou planification préchirurgicale, pour aider au choix de la taille ou de la forme d’un implant, et préconformer des plaques d’ostéosynthèse avant une intervention. Un niveau d’utilisation supérieur consiste à planifier la chirurgie en CAO. Aidé par un ingénieur biomédical, le chirurgien détermine les traits d’ostéotomie, le mouvement souhaité des pièces osseuses ; cette planification est ensuite transférée au sein de guides de coupe, de forage ou de positionnement. La conception et la production de dispositifs médicaux implantables constituent un troisième niveau ; le chirurgien, aidé d’un ingénieur biomédical, détermine par CAO la forme d’un implant produit par impression 3D dans le matériau choisi, qui peut être du titane ou des bio-céramiques. Elle permet d’exécuter des tâches complexes avec une haute précision tout en réduisant significativement le temps opératoire et le temps d’ischémie, et améliore les résultats esthétiques et la précision du transplant. Plus que jamais, l’objectif est de rendre possible l’impossible.
Le développement de l’impression 3D devra être mis en perspective avec celui, plus récent, des réalités augmentée et virtuelle, permettant le transfert de la planification préchirurgicale sans impression de transferts physiques.

Romain Nicot, département de chirurgie orale et maxillo-faciale, CHU de Lille, INSERM U 1008

1er juin 2021