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Application du mois : des échafaudages imprimés en 3D aident à reconstruire la mâchoire d’un australien

Publié le 22 janvier 2025 par Carla C.
échafaudages imprimés en 3D pour la mâchoire

Des chercheurs de l’Université du Queensland ont réalisé une avancée dans le domaine de la médecine dentaire. L’équipe de cliniciens de l’école dentaire a réussi à utiliser des échafaudages osseux imprimés en 3D pour reconstruire une partie de la mâchoire d’un patient. Cette technique, employée dans le cadre d’une augmentation progressive de l’os alvéolaire, ouvre des perspectives prometteuses pour le traitement des défauts osseux de la mâchoire. Les chercheurs espèrent désormais perfectionner ce procédé afin de le rendre accessible à un plus grand nombre de patients.

L’augmentation progressive de l’os alvéolaire est une intervention chirurgicale complexe qui vise à remodeler et augmenter la crête alvéolaire, principalement pour faciliter la pose d’implants ou de prothèses dentaires. Bien que cette procédure soit souvent efficace, elle reste techniquement exigeante. Les chercheurs soulignent qu’il n’existe pas encore d’« approche idéale » pour ce type de traitement, bien que la régénération osseuse guidée (ROG) soit actuellement la méthode la plus répandue.

Résultats montrant l’os de la mâchoire ainsi que la structure lattice et les résultats finaux

L’utilisation de la régénération osseuse guidée (ROG) présente plusieurs défis, notamment la nécessité de modeler la membrane directement lors de l’intervention et de retirer les membranes non résorbables lors d’une seconde étape chirurgicale. Bien que l’impression 3D ait déjà été utilisée avec succès pour produire des mailles personnalisées destinées à régénérer les défauts de la crête alvéolaire, ces mailles en titane nécessitent une extraction chirurgicale ultérieure. L’équipe a donc cherché à développer une solution pour surmonter ces limitations.

Le professeur Saso Ivanovski, de l’école dentaire de l’Université du Queensland, qui a supervisé l’essai clinique, a qualifié ce cas d’exemple concret de l’utilisation sûre et efficace de la bio-impression et d’un matériau biocompatible. Il explique : « Dans ce cas, l’échafaudage a soutenu et encouragé la croissance d’un nouvel os dans la mâchoire d’un homme de 46 ans, ce qui a permis d’insérer en toute sécurité un implant dentaire avec une nouvelle dent. Les échafaudages osseux sont conçus sur mesure pour le patient, régénèrent efficacement l’os de la mâchoire et sont entièrement résorbables, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de procéder à une nouvelle intervention chirurgicale pour les retirer. »

Reconstruction d’une mâchoire avec des échafaudages imprimés en 3D

Pour ceux qui ne sont pas dentistes, qu’entend-on par défaut de crête alvéolaire ? Le processus alvéolaire correspond à la crête osseuse qui abrite les alvéoles dentaires sur les os de la mâchoire, assurant ainsi la fixation des dents. Lorsqu’un défaut survient, il devient difficile de maintenir des dents saines ou de poser des implants. L’augmentation osseuse, qui repose sur l’utilisation d’échafaudages pour stimuler la croissance osseuse dans les zones concernées, est la méthode de traitement privilégiée pour corriger les défauts volumineux.

Dans ce cas précis, un homme de 46 ans avait été averti que les importants défauts horizontaux de sa mâchoire rendraient la pose d’un implant compliquée après l’extraction de sa dent. Le patient a accepté d’utiliser des échafaudages en PCL imprimés en 3D et conçus sur mesure pour stimuler la croissance osseuse dans la zone concernée. Bien que ce soit le premier cas réussi, il s’inscrit dans le cadre d’un essai clinique en cours depuis janvier 2022.

La création de l’échafaudage imprimé en 3D, spécifique au patient, a été un processus minutieux. Tout d’abord, des scans intra-oraux et des scans CBCT ont été réalisés pour obtenir une base précise. Ces données ont ensuite été utilisées dans un logiciel de planification d’implants dentaires pour concevoir un modèle numérique de l’implant. Ce modèle a été exporté au format STL, puis perfectionné à l’aide du logiciel Materialise 3-Matic Research 15.

La bio-imprimante 3D de l’université du Queensland

L’impression 3D a été réalisée dans une enceinte biosécurisée spécialement conçue pour ce projet, en utilisant l’imprimante 3D Bioplotter® Developer Series de Desktop Health et du PC08PCL de qualité médicale. Initialement fabriquée par EnvisionTEC, la bio-imprimante 3D a été intégrée à Desktop Health après son rachat par Destop Metal en 2022. Cette imprimante fonctionne par extrusion, avec une seringue Tecdia Arqué de 200 μm, pour traiter le PCL à une température de 110°C, une vitesse de déplacement de 1 mm/s et une pression de 400 kPa. Une fois fabriqué, l’échafaudage en PCL a été implanté, puis recouvert d’une membrane résorbable en collagène porcin.

Il a fallu environ six mois pour que la croissance osseuse du patient atteigne un niveau suffisant pour permettre la pose de l’implant. Cette approche a permis un gain osseux volumétrique d’environ 364,69 ± 2,53 mm³, soit une augmentation de 108,4 % par rapport au défaut initial. Le rétablissement du patient s’est déroulé sans complications, avec un minimum de douleur et de gonflements. Depuis ce succès, l’équipe a appliqué cette méthode à neuf autres patients.

Le Dr Reuben Staples, ingénieur biomédical en charge du projet, déclare : « Nous sommes fiers d’être la première équipe en Australie à produire localement des implants d’échafaudage osseux imprimés en 3D, développés par l’université, pour la reconstruction dentaire dans le cadre d’essais cliniques. Cela a été rendu possible grâce à notre système de gestion de la qualité certifié, conforme aux réglementations australiennes. Le polymère synthétique de qualité médicale que nous utilisons est non seulement plus abordable, mais également plus pratique que les alternatives métalliques non résorbables disponibles sur le marché. Cette avancée représente un grand pas en avant dans l’utilisation de l’impression 3D pour développer des solutions d’implants osseux sûres, efficaces et accessibles, capables de reconstruire mâchoires et dents pour les patients dans le besoin. Bien que des défis subsistent, ce succès marque une étape enthousiasmante pour l’avenir. »

 

Que pensez-vous de l’utilisation d’échafaudages imprimés en 3D pour reconstruire la mâchoire d’un homme ?  N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Vous êtes intéressés par l’actualité de l’impression 3D médicale et dentaire ? Cliquez ICI.Vous pouvez aussi nous suivre sur Facebook ou LinkedIn !

Un commentaire

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  1. Drogou dit :

    La nouveauté réside principalement dans l’utilisation d’un matériau résorbable car l’impression 3D d’un coffrage destiné à la ROG existe depuis plusieurs années avec des grilles en titane.

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