Prothèses sur mesure imprimées en 3D :
quand la gorge se répare grâce au silicone

Fistules salivaires, sténoses pharyngées des pathologies méconnues mais invalidantes. L’impression 3D en silicone ouvre aujourd’hui de nouvelles perspectives pour les traiter plus efficacement.

le Dr Tom Gildea, médecin à la Cleveland Clinic des dispositifs personnalisés selon l’anatomie du patient, qui auraient une durée de vie plus longue que ceux traditionnellement conçus

Des pathologies qui touchent à l’essentiel

Avaler, parler, respirer. Ces gestes du quotidien, on ne les remarque pas jusqu’au jour où ils deviennent douloureux, difficiles, voire impossibles. C’est la réalité de milliers de patients atteints de pathologies du pharynx, cette zone de la gorge qui relie la bouche à l’œsophage et au larynx.

Parmi ces pathologies, deux sont particulièrement difficiles à traiter. La fistule salivaire est une ouverture anormale qui se forme dans la paroi de la gorge souvent après une opération de cancer de la tête ou du cou laissant la salive s’échapper vers des tissus où elle ne devrait pas aller. La sténose pharyngée, elle, est un rétrécissement du pharynx qui gêne le passage des aliments, voire de l’air. Les deux affectent profondément la qualité de vie des patients.

Le stent pharyngé : une solution existante, mais imparfaite

Pour traiter ces pathologies, les médecins utilisent depuis plusieurs années des stents pharyngés des dispositifs tubulaires que l’on place à l’intérieur du pharynx pour maintenir le conduit ouvert, protéger une zone en cicatrisation ou boucher une fistule. L’idée est la même que pour les stents coronariens utilisés en cardiologie pour maintenir les artères ouvertes.

Le problème, c’est que ces dispositifs sont aujourd’hui fabriqués en tailles standardisées. Or, la gorge de chaque patient est unique dans sa forme, ses dimensions, ses particularités anatomiques liées à son âge, à sa morphologie ou à ses antécédents chirurgicaux. Un stent trop grand est inconfortable et risque de migrer. Un stent trop petit ne remplit pas correctement sa fonction. Et dans les deux cas, le corps peut rejeter un matériau mal adapté.

Comment fabrique-t-on une prothèse pharyngée sur mesure ?

Contrairement aux stents traditionnels fabriqués en tailles fixes comme des vêtements en S, M ou L la prothèse pharyngée personnalisée se construit en trois étapes simples. D’abord, un scanner ou une IRM produit une image numérique précise de la gorge du patient, avec chaque millimètre et chaque courbure. Ensuite, un ingénieur modélise sur ordinateur un stent qui épouse exactement cette anatomie-là, et pas une autre. Enfin, la prothèse est imprimée en silicone médical un matériau souple, résistant et naturellement bien toléré par l’organisme, car il se rapproche du comportement des tissus humains.

Le résultat est radicalement différent d’un stent standard : la prothèse ne bouge pas, ne comprime pas, et le corps la rejette beaucoup moins facilement. La cicatrisation est plus rapide, l’inconfort bien moindre. Et là où la fabrication artisanale traditionnelle prenait plusieurs semaines, l’impression 3D permet de produire la pièce finale en quelques heures à peine.

Pourquoi le silicone et pourquoi l’impression 3D ?

Le silicone médical est un matériau remarquable. Souple, résistant, biocompatible c’est-à-dire bien toléré par le corps humain il est déjà utilisé dans de nombreux implants et dispositifs médicaux depuis des décennies. Sa flexibilité le rend particulièrement adapté aux zones comme le pharynx, qui bougent constamment lors de la déglutition ou de la parole.

L’impression 3D, elle, change complètement la donne sur la question de la personnalisation. Grâce aux données d’imagerie médicale d’un patient — un scanner ou une IRM il est possible de modéliser numériquement son pharynx en trois dimensions, puis d’imprimer directement un stent qui en épouse exactement la forme. Ce qui prenait des semaines de fabrication artisanale peut aujourd’hui se réaliser en quelques heures.

Un domaine en plein essor dans la médecine moderne

La fabrication de prothèses sur mesure par impression 3D est l’une des avancées les plus prometteuses de la médecine de ces dix dernières années. On imprime déjà des prothèses osseuses, des modèles chirurgicaux pour préparer des opérations complexes, des guides de coupe pour la chirurgie orthopédique, ou encore des implants dentaires. Le pharynx est un territoire plus récent et plus délicat, mais la logique est la même.

Des équipes de recherche dans le monde entier en Europe, aux États-Unis, en Asie travaillent à développer des biomatériaux imprimables toujours plus proches des tissus humains. L’objectif à terme est de pouvoir imprimer non seulement des dispositifs qui maintiennent ou protègent, mais de véritables substituts tissulaires capables de s’intégrer durablement dans l’organisme.

Et demain ?

Les prothèses pharyngées personnalisées ne sont qu’un exemple parmi d’autres de ce que rend possible la convergence entre imagerie médicale, impression 3D et biomatériaux. À mesure que les techniques progressent et que les coûts de fabrication baissent, ce type de solution aujourd’hui encore expérimental a vocation à entrer dans la pratique clinique courante.

Pour les patients atteints de fistules salivaires ou de sténoses pharyngées, l’espoir est réel : des dispositifs mieux adaptés à leur corps, plus confortables, plus efficaces et une meilleure qualité de vie au quotidien. Avaler, parler, respirer. Des gestes simples, mais qui méritent toute l’attention de la recherche.

Revue de presse : https://www.primante3d.com/stent-3d-26012020/