Implants crâniens sur-mesure

Les implants crâniens sur-mesure sont des dispositifs médicaux qui diffèrent par leur taille et leur configuration (directement dépendantes de la taille et de l’emplacement de la perte osseuse) et sont utilisés lors d’une cranioplastie, afin de corriger une perte osseuse de la boîte crânienne. Les objectifs principaux de la cranioplastie est de prévenir les risques de blessure et d’infection du cerveau non-protégé, de corriger les malformations de la boîte crânienne et d’en restaurer les aspects mécanique et esthétique.

De nos jours, les méthodes suivantes sont principalement utilisées afin de corriger les pertes osseuses touchant la voute crânienne : greffe osseuse, mesh en titane, implants crâniens standards, implants crâniens sur-mesure et polymères à durcissement rapide (PMMA). Ce dernier est relativement peu coûteux et l’implant peut être modelé directement sur les tissus mous recouvrant le cerveau, malgré une réaction exothermique comprise entre  72° et 86°C (Il est à noter que des modifications des tissus mous commencent à apparaître à partir de 42°C) lors du durcissement de ce ciment osseux. De plus, avec ce matériau, l’esthétique est généralement insatisfaisante.

Habituellement, deux types de greffes osseuses sont utilisées lors de cranioplastie: l’autogreffe (ou greffe osseuse autogène) et l’allogreffe. La différence entre ces deux techniques réside dans le fait que l’autogreffe est le volet osseux provenant du receveur (le donneur est le receveur), alors que pour l’allogreffe, le greffon osseux provient d’un donneur différent. L’utilisation de l’autogreffe n’est possible que lorsque le greffon est jugé viable par l’équipe chirurgicale, il ne peut être utilisé lors de traumatisme à haute énergie (le volet osseux étant trop endommagé pour être réimplanté) ou lors de tumeur envahissant les tissus osseux. Dans la plupart des cas, le greffon osseux est conservé par congélation et ensuite décongelé à température ambiante avant la cranioplastie. Dans ces conditions, une nécrose des tissus peut survenir, ses propriétés structurelles et géométriques peuvent changer pouvant conduire à des infections, une résorption osseuse, à de la comorbidité et un risque accru de révision. Il existe 3 principales méthodes de personnalisation d’implants crâniens: 1) la modification intra-opérative d’implants présents en inventaire (détourage, remodelage) 2) la fabrication sur-mesure d’implants en utilisant des moules préfabriqués 3) un procédé de fabrication avancé, utilisant un environnement virtuel et des technologies de fabrication additive. Les deux premières méthodes sont les plus fréquemment utilisées dans la pratique clinique ; cependant, les progrès des technologies par fabrication additive et leurs applications à partir de matériaux biocompatibles ont créé des opportunités contribuant à une utilisation croissante de la troisième méthode. Les implants crâniens sur-mesure produits par fabrication additive et livrés en salle chirurgicale sont manufacturés selon un planning pré-chirurgical validé par le chirurgien et correspondent parfaitement à la géométrie de la perte osseuse touchant la voute crânienne du patient.

Les méthodes traditionnelles pour corriger les pertes osseuses crâniennes (greffe osseuse, PMMA and implants crâniens standards) ont des taux de révision élevés et un risque de complications telles que les infections, les hématomes postopératoires, les résorptions osseuses plus important et peuvent avoir des dommages collatéraux sur le cerveau. C’est pourquoi lors de pertes osseuses importantes (supérieures à 25cm²) et dans le but de restaurer l’apparence esthétique du patient, de réduire les risques de complication et de prévenir les effets secondaires d’une telle procédure, il est recommandé d’utiliser les implants crâniens sur-mesure, conçus individuellement pour chaque patient selon son anatomie, sa pathologie et les choix du chirurgien en termes de matériaux, de design et de fixation.

Les matériaux suivants sont utilisés pour la production d’implants crâniens sur-mesure : le titane et les alliages de titane, (Ti6Al4V, Ti6Al4V-ELI), les polymères (PEEK and PEKK), les biocéramiques ou les combinaisons des matériaux précédemment cités. Les matériaux utilisés pour la fabrication d’implants crâniens sur-mesure ne sont pas seulement choisis en fonction de la pathologie, mais également en fonction du traitement ou des futures évaluations planifiées par l’équipe médicale. Par exemple, pour les traitements liés à des cas oncologiques, il sera préférable de favoriser un matériau ne créant pas d’artefact lors des évaluations radiologiques afin d’améliorer la qualité des observations du patient après la chirurgie.