La start-up néerlandaise d'impression 3D PEEK Bond3D et le développeur d'implants médicaux Invibio Biomaterial Solutions ont développé avec succès une méthode de fabrication additive de cages de fusion vertébrale pour faciliter la récupération des patients.
Le dispositif de fusion vertébrale de "nouvelle génération" développé par les deux sociétés possède non seulement tous les avantages thérapeutiques de son prédécesseur, mais peut également être configuré avec la porosité nécessaire pour stimuler la nouvelle formation osseuse. Chez Formnext, les structures maillées des entreprises seraient également suffisamment biocompatibles pour être approuvées par la Food and Drug Administration des États-Unis, qu'elles sont actuellement en train de franchir par les étapes réglementaires pour obtenir.
△Image CT d'une cage de fusion vertébrale en maille imprimée par Bond3D
La technologie d'impression 3D PEEK de Bond3D
Opérant depuis sa base à Enschede, Bond3D est spécialisée dans la production de composants fonctionnels à partir de polymères hautes performances certifiés pour une utilisation finale dans des applications critiques. Les opérations de l'entreprise s'articulent autour d'un processus d'extrusion breveté à pression contrôlée dans lequel les filaments peuvent être imprimés en couches, ce qui donne une pièce finale avec une densité supérieure à 99 %.
Cette technologie permet à Bond3D d'adresser les marchés de la médecine, de l'aérospatiale, de l'énergie et de l'automobile grâce à sa compatibilité avec des matériaux tels que les polyimides, les fluoropolymères, les polymères cristallins liquides et les polyaryléthercétones (PAEK).
Pour l'aider à développer davantage sa méthode d'extrusion unique, Bond3D a reçu en 2019 un financement de Victrex, estimé à "plusieurs millions d'euros". Depuis lors, la société a continué à affiner la technologie, dévoilant l'année dernière son processus d'impression 3D PEEK sans vide et annonçant huit systèmes prêts pour la production.
△Cage de fusion vertébrale PEEK imprimée en 3D de Bond3D
"Implants de colonne vertébrale" de quatrième génération
Étant donné que le PEEK est stérilisable, hautement biocompatible et présente un rapport résistance/poids impressionnant, il s'est avéré être un matériau populaire dans l'industrie médicale. En fait, selon Bond3D, le polymère a été utilisé pour créer des implants pour plus de 15 millions de patients, qu'ils aient besoin de traitements orthopédiques, rachidiens, traumatologiques ou cardiovasculaires.
Bond3D a identifié une opportunité dans ce domaine pour développer des fusions intervertébrales vertébrales qui permettent une imagerie CT/IRM plus claire et sans artéfact. Selon la société, produire des implants avec un module similaire à l'os naturel, des régions poreuses qui favorisent la croissance osseuse et une rigidité qui empêche l'effondrement du maillage reste également un défi permanent dans le domaine des dispositifs biomédicaux.
Pour résoudre ces problèmes liés à l'imagerie et à la rigidité, Bond3D s'est associé à Invibio Biomaterials pour développer la capacité d'imprimer en 3D des cages vertébrales à haute porosité. Bond3D affirme que sa technologie permet la création d'implants de "quatrième génération" qui combinent tous les avantages des générations précédentes avec une biomécanique et une biocompatibilité améliorées pour aider à la régénération osseuse.
Les deux sociétés prennent maintenant les dernières mesures pour soumettre une demande auprès de la FDA pour l'un de ces dispositifs à un développeur d'implants rachidiens aux États-Unis. Bond3D affirme que le fichier aidera tous les équipementiers médicaux ultérieurs à commercialiser leurs conceptions à l'avenir.
Alors que l'impression 3D trouve toujours sa place sur le marché médical au sens large, la technologie s'est déjà imposée dans la fabrication d'implants rachidiens personnalisés. 4WEB Medical vend désormais une gamme complète de ces appareils, y compris son système de ferme vertébrale antérieure autonome, destiné à être utilisé pendant le traitement des affections de la colonne vertébrale.
En 2018, Johnson & Johnson a acquis EIT, une décision qui a également permis à la multinationale américaine de s'implanter solidement dans l'impression 3D d'implants rachidiens. À l'époque, l'accord était censé renforcer le portefeuille d'implants intervertébraux du bras orthopédique DePuySynthes de Johnson & Johnson, qui comprend des dispositifs PEEK intégrés au titane conçus pour les procédures peu invasives.