P217 : Impression tridimensionnelle et épithèse maxillo-faciale

Sophie LAVERSANNE¹, Mélanie ARNAUD1, Laurent AFFLATET¹, Pierre HAEN¹, Emilie ESCOBAR¹, Gaël VOLPI2 .

1. Service de chirurgie maxillo-faciale, hôpital d’instruction des armées Laveran, BP60149 13384 Marseille cedex 2. 3D Medlab, Marignane

Mots clefs : prothèse maxillo-faciale, conception assistée par ordinateur, impression en trois dimensions

Introduction: Les épithèses sont des dispositifs siliconés mimant une région anatomique faciale (nez, oreille, orbite). Elles sont utilisées à la place ou dans l’attente d’une chirurgie. Les inconvénients de l’épithèse comprennent les difficultés techniques de réalisation, comme la prise d’empreinte, fastidieuse, la fiabilité anatomique, l’esthétique du résultat, l’aspect amovible et la durée de vie limitée. Nous avons voulu montrer en quoi la conception et fabrication assistée par ordinateur révolutionne l’épithèse faciale.

Matériels et méthodes :

Il s’agit d’une série de 5 patients, avec indication de réalisation d’une épithèse. La conception assistée par ordinateur a été faite avec les logiciels Artec Studio ou Invesalius et Meshmixer, avec l’ aide de 3D Medlab, à partir d’une tomodensitométrie antérieure à la chirurgie. La fabrication tridimensionnelle a été réalisée avec l’imprimante Stratasys 3D Polyjet Objet 30 prime. Nous avons comparé, par rapport aux données sur l’épithèse traditionnelle : la simplicité de la conception, la fiabilité anatomique et l’esthétique du résultat, le confort du patient.

Discussion:

La conception assistée par ordinateur et l’impression en trois dimensions ouvrent de nouvelles perspectives dans l’élaboration de prothèses maxillo-faciales.

La phase de conception, basée sur l’exploitation de données tomodensitométriques pré-opératoires , présente deux avantages : • Il s’agit d’un examen facilement disponible, souvent conservé par le patient, ou récupérable auprès du service/cabinet de radiologie effecteur • Elle permet l’acquisition d’emblée d’images en trois dimensions, avec des facilités de manipulations et de retouches.

Le confort du patient est amélioré par le caractère « virtuel » de la conception : pas de prise d’empreintes nécessaires, donc moins de venues à l’hôpital. Les phases de fabrication sont simples, pour un prothésiste formé techniquement. Les séquences de travail sur moulage sont réduites, le travail du prothésiste étant alors essentiellement de la finition. La précision anatomique de la pièce produite est remarquable, l’esthétique est donc meilleure. Ces éléments amènent une plus grande disponibilité des épithèses, permettant un accès plus facile à la prothèse temporaire, améliorant considérablement le vécu du patient et de ses proches dans des phases d’attente chirurgicale qui peuvent être longues. En l’absence de données morphologiques pré-opératoires, la conception assistée par ordinateur et l’impression en trois dimensions peuvent être utiles, de différentes façons :

• pour réaliser des prothèses basées sur du mirroring (pour les prothèses destinées à des régions symétriques comme une oreille ou une orbite) • avec les possibilité de reconstruction photographique trois dimensions (encore peu satisfaisant). L’utilisation de photographies en trois dimensions

ne fournit en revanche que des données surfaciques (enveloppe cutanée de la face), elle permet l’obtention de modèles virtuels en couleurs mais complexes à retoucher (pour supprimer une image tumorale cutanée par exemple).

• avec recours à des « banques anatomiques virtuelles» Il s’agit donc d’un procédé simple, permettant des résultats esthétiques meilleurs, et améliorant la qualité de vie du patient.

(a) Patient de 67 ans ayant eu une amputation nasale chirurgicale subtotale pour carcinome épidermoïde infiltrant, non reconstruit, jamais appareillé (b) Obtention d’une image virtuelle en 3D du patient à partir de son imagerie tomodensitométrique pré-opératoire (c) Edition virtuelle d’un premier prototype, découpé aux dimensions de la perte de substance, conforme à la morphologie pré-opératoire du patient (d) Edition d’un second prototype, après ablation d’un millimètre de surface du premier pour appréhender la surépaisseur induite par l’étape de finition manuelle (e) (f) Impression de la maquette prothétique en résine biocompatible (g) Finition manuelle de la prothèse, application d’une couche de silicone avec coloration (h) Patient appareillé, épithèse sur lunettes

Résultats:

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g) (h)

Épithèse orbitaire gauche Épithèse nasale sur lunettes

Références: He Y, Xue GH, Fu JZ, Fabrication of low cost soft tissue prostheses with the desktop 3D printer. Sci Rep. 2014 Nov 27;4:6973 Bai SZ, Feng ZH, Gao R, Dong Y, Bi YP, Wu GF, Chen X, Development and application of a rapid rehabilitation system for reconstruction of maxillofacial soft-tissue defects related to war and traumatic injuries. Mil Med Res. 2014 Jun 1;1:11 Subburaj K, Nair C, Rajesh S, Meshram SM, Ravi B, Rapid development of auricular prosthesis using CAD and rapid prototyping technologies. Int J Oral Maxillofac Surg. 2007 Oct;36(10):938-43