Les 10 ans de la première prothèse de hanche imprimée en 3D

Imaginée en 2007 par le chirurgien italien Guido Grappiolo et conçue par LimaCorporate et Arcam, cette prothèse en titane vieillit bien. Plutôt une bonne nouvelle pour l’avenir.

En 2007, imprimer en 3D un objet à implanter dans le corps humain semblait encore très exotique. Et pourtant, c’est ce qu’a fait le docteur Guido Grappiolo, chirurgien italien, quand une patiente souffrant d’arthrite et ne supportant plus sa prothèse en titane (non imprimée) est venue le voir.
Pour trouver une solution, il a travaillé avec le fabricant d’implants orthopédiques LimaCorporate et Arcam, un fabricant d’imprimantes 3D, spécialiste de l’impression 3D métal par fusion de faisceau d’électrons, qui fait maintenant partie de
GE Additive. L’idée étant de réaliser une opération de référence en explorant de nouvelles techniques.
« Le titane est un matériau bien connu, très solide avec beaucoup de potentialités, explique le docteur Grappiolo dans une interview vidéo dans laquelle il revient sur cette première médicale (1). La nouveauté était de réussir à utiliser ce matériau, si important pour les prothèses, via l’impression 3D, ce qu’a réussi à faire Arcam. »

Une structure qui imite la morphologie de l’os trabéculaire

 

C’est ainsi qu’a été conçu un implant baptisé “Delta-TT Cup”, TT étant l’acronyme de Trabecular Titanium, un matériau caracté-
risé par une structure cellulaire régulière, tridimensionnelle et hexagonale qui imite la morphologie de l’os trabéculaire (2). Une

structure qui a permis à la prothèse d’être facilement acceptée par le patient.
Quelques mois seulement après l’opération, le docteur Grappiolo a réalisé des CT scan de la patiente qui ont montré
que son tissu osseux avait déjà commencé à se développer dans les cellules hexagonales imprimées de 3D de l’implant.
« D’un point de vue technique, nous avons immédiatement obtenu un bon sentiment de stabilité, » explique-t-il.

Une prothèse pour la vie

Depuis, le docteur Grappiolo a implanté près de 600 cotyles de hanche (3) créés par fabrication additive, 1500 l’ont été par son équipe. La plupart d’entre eux ont été imprimés avec l’aide de LimaCorporate et Arcam.
Les fabricants d’implant orthopédiques comme LimaCorporate peuvent personnaliser la conception de l’implant final selon les besoins du patient et du chirurgien, en gardant les mêmes caractéristiques de la structure originale, y compris les cellules hexagonales à trois dimensions complexes sur la surface. « Pour moi, c’est le type de prothèse qui offre le meilleur ajustement en fonction du besoin particulier du patient. »


Dix ans après, sa première patiente va bien, ne souffre absolument pas de sa hanche et tous les examens montrent que la prothèse n’a pas bougé. Ce qui est une bonne nouvelle face à un objet pour lequel on avait aucune idée de la manière
dont il allait vieillir, et pour cause.
Bien qu’il n’existe pas de point de comparaison ou de statistique en la matière, le docteur Grappiolo a bon espoir que son implant imprimé en 3D dure toute une vie. De quoi voir l’avenir sereinement quand on sait que l’entreprise annonce avoir déjà imprimé 100 000 cotyles en 3D…

Les prothèses de hanche de plus en plus fiables

Environ 140 000 prothèses de hanche sont posées chaque année en France. Prothèses qui ont connu de nombreux progrès au fil des ans, en particulier en ce qui concerne les matériaux, qui se révèlent aujourd’hui de plus en plus techniques, performants et bien tolérés.
Le polyéthylène utilisé pour la réalisation du cotyle (la demi-sphère implantée dans l’os qui s’articule autour d’une tige en céramique ou en métal) est désormais plus résistant, sa durée de vie est passée de quinze à vingt-cinq ans, voire plus.
Mais c’est surtout le couple céramique-céramique qui tire son épingle du jeu, en s’annonçant comme pratiquement inusable, ce qui est particulièrement intéressant pour les personnes plus jeunes souffrant de problèmes de hanches et à qui on demandait jusqu’alors de patienter pour se faire opérer. En ajoutant du zircone, le risque de casse a également fortement diminué pour passer à environ trois cas sur 10 000 prothèses posées.
Résultat, les prothèses tout céramique représentent aujourd’hui 40% des implantations, selon l’Académie nationale de chirurgie, contre 33% en 2013. 

L’opération s’est simplifiée

Les prothèses métal-polyéthylène et céramique-polyéthylène, moins chères et annoncées avec une durée de vie de vingt-cinq ans, restent légèrement majoritaires à 50%. Elles sont privilégiées après 80 ans. Les 10% restants sont des tout métal, de moins en moins prescrites.
Enfin, l’opération elle-même s’est beaucoup simplifiée, avec le développement de techniques moins invasives, en particulier en passant sur le devant de la cuisse. Cela évite de couper les muscles, tendons et nerfs pour positionner la prothèse (limitant les risques de luxation). La récupération est ainsi plus rapide, avec une rééducation qui commence le jour même et un séjour à l’hôpital limité à deux ou trois jours.

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