L'impression 3D fait souvent la une des journaux en tant que procédé de fabrication de prothèses destinées à remplacer des membres perdus. Et c'est un choix évident lorsque la fabrication additive est combinée à la numérisation 3D pour adapter facilement une prothèse aux besoins physiques uniques d'un patient.
Ici, à Potomac, nous trouvons également de plus en plus d'applications uniques pour la micro-impression 3D de petites prothèses implantables. Dans le cadre d'un projet récent, nous avons pu fabriquer les minuscules éléments de l'oreille moyenne pour aider à développer une prothèse pour la maladie de l'otospongiose.
Selon l’Académie américaine d’oto-rhino-laryngologie et de chirurgie de la tête et du cou [AAO-HNS], l’audition est un processus complexe de nature dynamique. Les vibrations des ondes sonores sont transmises par le tympan à trois minuscules os de l’oreille moyenne. C’est l’étrier, communément appelé os de l’étrier, qui met en mouvement les fluides de l’oreille interne, déclenchant ainsi le processus sensoriel de l’audition.
L'Institut national de la surdité et des autres troubles de la communication du NIH explique que l'otospongiose est un durcissement anormal des tissus corporels. Au cours de la régénération permanente du nouveau tissu osseux, un « remodelage » osseux anormal se produit parfois. Si le remodelage osseux anormal se situe autour de l'os de l'étrier, il se fixe, ce qui inhibe sa capacité à générer les vibrations nécessaires à une bonne audition.
L'AAO-HNS estime que 10 % de la population adulte caucasienne mondiale est touchée par l'otospongiose, et le NIH estime que le nombre de cas aux États-Unis dépasse les 3 millions. Il n'existe pas de traitement médicamenteux, les prothèses auditives ne fonctionnent que dans les cas bénins et la plupart des personnes sont diagnostiquées à 20 ans, ce qui en fait un problème permanent. Par conséquent, il est important d'essayer de développer des solutions prothétiques.
Monika Kwacz, chercheuse à l'Institut de micromécanique et de photonique de l'Université technique de Varsovie en Pologne, a étudié les résultats de la chirurgie de stapédotomie, ce qui a conduit son équipe à développer une nouvelle prothèse de l'étrier. Monika est venue à Potomac parce qu'elle explique : « Intuitivement, il m'a semblé que l'impression 3D serait la meilleure technologie pour le premier prototypage. Nous avons besoin des premiers prototypes pour vérifier expérimentalement que la géométrie du dispositif a été bien conçue et que nous pourrons implanter le dispositif dans un os temporal. Si la géométrie est bonne, nous vérifierons alors le fonctionnement mécanique du dispositif. Cependant, si nous constatons que nous devons modifier la géométrie du dispositif, l'impression 3D offre un moyen simple de le modifier lors de l'étape de conception CAO. »
Monika avait essayé un autre procédé d'impression 3D, mais il ne répondait pas aux exigences précises de la conception de l'étrier. Grâce à une imprimante 3D haute résolution ProJet de 3D Systems, Potomac a pu obtenir les géométries très petites et précises dont elle avait besoin avec des tolérances serrées. Le délai d'exécution, même l'expédition « outre-Atlantique » vers l'Europe, a également été rapide.
Étant donné la petite taille des pièces, des séries de production courtes peuvent également être économiquement viables une fois la conception éprouvée. En attendant, nous allons travailler avec Monika pour micro-imprimer en 3D une solution qui apportera littéralement de la musique aux oreilles de nombreux patients souffrant d'otospongiose.
