La fabrication additive au service de la santé, qu’en est-il exactement ? Elodie PACARD [email protected] www.rescoll-medical.com ANALYSE ISO 9001 – ISO 17025 COFRAC DÉVELOPPEMENT MANUFACTURING ISO 9001 – ISO 13485 Transfère de technologie Formation Expert en première instance devant le tribunal de commerce de Bordeaux FABRICATION ADDITIVE DANS LE MÉDICAL Marché de l’impression 3D : 3,3 milliards de dollars en 2014 cabinet américain Canalys MORGAN STANLEY RESEARCH September 05, 2013 MedTech: 3D Printing – A Solution for Innovation Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP FABRICATION ADDITIVE DANS LE MÉDICAL Fabrication de prototypes Fabrication de dispositifs médicaux sur mesure (dispositifs implantables, non implantables & guides chirurgicaux) Réalisation de modèles 3D pour évaluer différentes approches chirurgicales Fabrication de matrice complexe pour l’ingénierie Tissulaire (Scaffold) Fabrication d’organe (Bio-printing) Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP DISPOSITIF D’AIDE AUDITIVE Suisses Phonac Virto Q Sonova développe et commercialise des solutions auditives de soins : - Prothèses auditives - Implants cochléaires Marquage CE 0459 http://www.sonova.com/en/features/3dprinting-technology-improved-hearing Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP DISPOSITIF D’AIDE AUDITIVE Fabrication traditionnelle Fabrication Additive 1] Scan 3D de l’empreinte de l'oreille 2] Ajustement du modèle 3] Impression 3D des embouts et coques en matière bio compatible Nombreuses étapes… Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP MORGAN STANLEY RESEARCH September 05, 2013 MedTech: 3D Printing – A Solution for Innovation ORTHODONTIE : ORTHESES TYPES ORM France L’orthèse Narval O.R.M.® est un dispositif médical sur-mesure, disponible sur prescription médicale et destiné au traitement du Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil. Classe I sur mesure, déclaration CE de conformité par le fabricant. Inscription en nom de marque sur la liste des produits et prestations remboursables (LPPR) Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP 11/12/14 CHIRURGIE MAXILLO-FACIALE US OsteoFab Polyetherketoneketone (PEKK) EOS P800 Frittage Laser http://www.mddionline.com/article/first-fda-approved-3-d-printedfacial-implant-140821 Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP FDA (Susan Laine) "We evaluate all devices, including any that utilize 3D printing technology, for safety and effectiveness, and appropriate benefit and risk determination, regardless of the manufacturing technologies used," "In some cases, we may require manufacturers to provide us with additional data, based on the complexity of the device." ORTHOPÉDIE : PROTHÈSE DU GENOU La société Conformis Réalisation d’une prothèse totalement imprimé en 3D suivant la technologie breveté iFitConforMIS. Marquage CE 086 (USA + Allemagne) Christophe Loisel– MBA MCI 2013 ; L’impression 3D : Prochaine révolution Industrielle ? Nouveaux Enjeux pour le secteur Dentaire Vidéo : http://www.conformis.de/ Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP FABRICATION DE DISPOSITIFS MÉDICAUX SUR MESURE : IMPLANT France RACHIS : CAGE INTERSOMATIQUE « Première pose mondiale d’implant vertébral réalisé sur mesure par une imprimante 3D spécifiquement pour un patient » « Le Docteur FIERE commente : « La cage intersomatique SPÉCIFIQUEMENT « imprimée » par MEDICREA pour mon patient s'est autopositionnée dans son espace naturel entre les corps vertébraux. Cet implant sur mesure a totalement fait corps avec la colonne en prenant parfaitement appui sur les plateaux vertébraux malgré leur relative dissymétrie et leurs irrégularités. … » http://www.boursorama.com/actualites/medicrea---premiere-pose-mondiale-d-un-implantvertebral-realise-sur-mesure-par-une-imprimante-3d-specifiquement-pour-un-patient1283bf365e44822dc4745c092192e452 Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP CHIRURGIE TRACHÉALE PEDIATRIQUE US Fabrication d’une prothèse en polycaprolactone pour un bébé de 2 mois souffrant d’une trachéo-bronchomalacie, Technologie Laser Brevet : Porous Bidirectional Bellowed Tracheal Reconstruction DeviceS 20130158651 A1 Université du Michigan Bioresorbable Airway Splint Created with a Three-Dimensional Printer N Engl J Med 2013; 368:2043-2045May 23, 2013 Food and Drug Administration and approved the use of the device under the emergency-use exemption Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP VALVE VEINEUSE Allemagne Système de valve veineuse en polycarbonate uréthane (Injket) Réalisation par l’institut Fraunhofer en Allemagne Ce dispositif est destiné à soigner les personnes ateintes d’insufisance veineuse chronique (IVC) Rapport plastipolis « fabrication de pièces en polymère », octobre 2013 Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP FABRICATION DE DISPOSITIFS MÉDICAUX SUR MESURE : GUIDES GUIDES DE MISE EN PLACE DE VIS PÉDICULAIRE : MYSPINE Suisses FDA -510K-Mai 2014 - Aide au positionnement des vis pédiculaires dans le corps vertébral pendant l’opération. (Haut niveau de précision et d'exactitude ; Réduction du temps opératoire ; Soins plus efficaces aux multiples patients ) - Dispositifs personnalisés destinés à être utilisés comme guides anatomiques spécifiques pour l’anatomie d’un patient particulier Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP Commons belowJ Spinal Disord Tech. 2014 Nov 12. A New Navigational Tool for Pedicle Screw Placement in Patients with Severe Scoliosis: A Pilot Study to Prove Feasibility, Accuracy, and Identify Operative Challenges. Putzier M1, Strube P, Cecchinato R, Lamartina C, Hoff E. GUIDE CHIRURGICAUX Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP MODÈLES 3D POUR APPROCHES CHIRURGICALES CARDIOVASCULAIRE Workshop AM FDA octobre 2014_Laura Olivieri Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP MATRICE COMPLEXE POUR L’INGÉNIERIE TISSULAIRE : SCAFFOLDS » Grande variété de motifs Micro- architecture interne définie très précisément (taille des pores, porosité, inter-connectivité) Paramètres modifiable entre chaque couche, (taille des pores variable au sein du même scaffold) Leong KF, Cheah CM, Chua CK. Solid freeform fabrication of three-dimensional scaffolds for engineering replacement tissues and organs. Biomaterials. 2003 Juin;24(13):2363-2378. Sample biocompatible scaffold structures built on an Envisiontec 3D-Bioplotter. Image courtesy Envisiontec Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP FABRICATION ADDITIVE DANS LE MÉDICAL ArtiVasc 3D - Artificial vascularized scaffolds for 3D tissue regeneration Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP 17 SCAFFOLDS BIO-PRINTING Aujourd’hui possible d’imprimer des cellules souches humaines avec une résolution micrométrique permettant de contrôler le processus d’auto assemblage cellulaire Exemple d’une valve cardiaque et d’une oreille artificielles imprimées directement grâce aux systèmes développés spécifiquement pour l’impression de cellules. Valve cardiaque imprimée https://www.asme.org/engineeringtopics/articles/bioengineering/creating-valvetissue-using-3d-bioprinting Une Oreille imprimée, Princeton University http://www.princeton.edu/main/news/archive/S3 6/80/19M40/index.xml?section=topstories/ Technologies Académique et progression rapide... Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP BIO-PRINTING Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP 3D bioprinting of tissues and organs Sean V Murphy & Anthony Atala Nature Biotechnology 32, 773–785 (2014) RÉGLEMENTATION DES MATERIAUX EU Tissues & Cells Directive (cells and tissues) Advanced therapy medicinal product (Médicament de thérapie innovante) Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP RÉGLEMENTATION DES PRODUITS Dispositif medical Marquage CE 0459 Majorité des produits sur le marché : produits sur mesure Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP Marquage CE 086 + FDA approval RÉGLEMENTATION Certain dispositifs médicaux sur le marché (marquage CE + FDA approval) Workshop AM FDA octobre 2014 (beaucoup de questions…) http://www.fda.gov/downloads/MedicalDevic es/NewsEvents/WorkshopsConferences/UCM 421656.pdf Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP RÉGLEMENTATION Workshop AM octobre 2014, positionnement …. Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP CONCEPTION D’UN IMPLANT _ BIOMATERIAUX Disponibilité des biomatériaux : - Limité par fabricants d’imprimantes - Limité dans les produits implantables. Développement des formulations à façon par utilisation de polymères grades médicales PEEK wire Pharma 11 Thermofisher Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP CONCEPTION D’UN IMPLANT _ VALIDATION Validation Logiciel : s’assurer que l’image 3D (individuel) et le dessin du produit soient fiables et reproductibles à partir de différente sources (Scan, Radio, IRM…) Validation du procédé : le changement de taille de l’implant va avoir un effet sur ses propriétés. (contrôles non-destructifs ?) Validation du produit : Fabrication individualisé (maintien des paramètres de processus validés.) Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP VERROUS Conception o Assimilation des règles de conception (normes, logiciels) o Développement d’outils pour la simulation des procédés o Disponibilité des matériaux (modèle économique non favorable à l’innovation) o Absence de filières institutionnelles diplômantes, ingénieurs et techniciens o Absence de publication et de recul clinique 26 - Journée co-organisée PEP et CFP Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT VERROUS Qualifications o Validation sur applications Médicales o Absence de standards normatifs cadrant l’emploi de la technologie pour les applications Médicales o Suivi et contrôle du procédé o Matériaux : maitrise des propriétés Coûts o Prix de la machine o Prix des matières premières Productivité des machines Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP ATTRACTIVITE - La Liberté du design, la complexité du design (pas de soucis usinabilité ou moulabilité), propriété différente d’une zone à l’autre, La Réduction de l’assemblage, Le Modèle de conception peut être modifié autant de fois que nécessaire, Le spécifique patient et les possibilités de mimétisme anatomique, L’accès aux marchés de niche, L’Elimination de l’outillage, Elimination des huiles de coupe, agent de démoulage, Production plus flexible et plus réactive, L’impact direct sur les coûts de revient, les inventaires et les marges de ventes. Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP CONCLUSION Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP MORGAN STANLEY RESEARCH September 05, 2013 MedTech: 3D Printing – A Solution for Innovation CONCLUSION Additive Manufacturing : Polymère et Métal - Le 22 Octobre 2015 - à BELLIGNAT - Journée co-organisée PEP et CFP Merci de votre attention RESCOLL Elodie PACARD [email protected] 06 45 06 21 36 www.rescoll-medical.fr