État du marché des soins de santé en 2020 : tendances des laboratoires d'impression 3D dans les établissements de santé

Le terme de  laboratoire d'impression 3D désigne la mise en œuvre de l'impression 3D au cœur même de l'hôpital, à proximité des lieux où les soins cliniques sont prodigués. L'utilisation la plus courante est celle de la création de modèles anatomiques à partir des données d'imagerie des patients (tomodensitométrie et IRM) en guise d'outil de préparation pré-opératoire, pour communiquer avec les patients et simuler des exercices de formation. Ceci présente des avantages pour toutes les parties impliquées, notamment les patients, le personnel soignant et les établissements de soins de santé. 

Nous continuons d'observer un nombre croissant d'hôpitaux investissant pour la première fois dans le lancement de programmes d'impression 3D, en plus d'investir dans le développement de leurs installations. Ceci est dû à une meilleure compréhension des avantages de l'impression 3D et à l'augmentation de la demande, aussi bien en termes de nombre d'opérations que de diversification des applications. Cette tendance est mise en évidence à l'échelle mondiale sur l'illustration 1, qui montre notamment l'adoption croissante de l'impression 3D par les marchés européens et asiatiques.

Les preuves scientifiques toujours plus nombreuses étayant les avantages cliniques et financiers des utilisations cliniques de l'impression 3D soutiennent également la croissance du marché. En 2019, le nombre d'articles faisant référence à l'impression 3D sur Pubmed a atteint de nouveaux sommets, comme le montre l'illustration 2. Le corps de preuve s'accroît, comme l'explique un récent article de synthèse publié par Ballard et al. selon lequel l'utilisation de modèles anatomiques imprimés en 3D pour la préparation des chirurgies orthopédiques et maxillo-faciales permet de gagner en moyenne 62 minutes en salle d'opération et d'économiser 3 350 € par cas1. 

1. Mise en place de codes de facturation aux États-Unis

Des codes de facturation CPT de catégorie III sont désormais disponibles pour l'impression 3D aux États-Unis. Les codes 0559T et 0569T sont disponibles pour les modèles anatomiques préparés séparément, ainsi que les codes supplémentaires 0561T et 0562T pour les guides anatomiques imprimés en 3D provenant des données d'imagerie des patients. Les codes ne comprendront pas de garantie de paiement dans un premier temps, mais ils serviront à collecter les données nécessaires sur le marché pour les éventuels futurs remboursements des frais d'impression 3D cliniques. 

2. Un registre des données d'impression 3D cliniques a été annoncé par la Radiological Society of North America (RSNA) et l'American College of Radiology (ACR).

Plusieurs sociétés de radiologie majeures ont annoncé la création d'un nouveau registre destiné à collecter des données afin de comprendre les avantages cliniques et l'utilisation appropriée de l'impression 3D. Materialise et ses partenaires, Formlabs, Stratasys et HP, ont créé des bourses d'études sans restrictions pour soutenir financièrement ce registre. 

« Les modèles médicaux et les guides chirurgicaux sont imprimés en 3D depuis plus d'une décennie en guise d'applications de niche, et sans codes CPT. Par exemple, les prestataires de soins de santé cranio-maxillo-faciaux s'accordent à dire que l'impression 3D est un outil précieux et essentiel au traitement des patients », explique Frank Rybicki, médecin, docteur en médecine, membre de l'ACR et du comité de l'ACR sur les critères de pertinence, et membre fondateur du groupe d'intérêt particulier pour l'impression 3D de la RSNA. 

« Toutefois, lors de nos demandes de codes CPT, il est devenu évident que ce "consensus" manquait d'articles évalués par nos pairs et démontrant sa valeur. Ce registre fournira toutes les données nécessaires à l'évaluation de cette sous-spécialité. » 

3. Nouveaux matériaux et équipements d'impression 3D pour la modélisation anatomique

Materialise a mené à bien des projets avec HP et Formlabs pour certifier  la compatibilité de nouvelles imprimantes et de nouveaux matériaux avec le logiciel Materialise Mimics lui-même certifié par la FDA. HP permet d'imprimer en 3D et en couleur avec la nouvelle imprimante JF 580, tandis que Formlabs a sorti une nouvelle version de sa célèbre imprimante dotée de la technologie de stéréolithographie avec la Form3 et la Form3B.

4. Les associations médicales voient leurs membres s'intéresser de plus en plus à l'impression 3D 

Depuis la fondation du groupe d'intérêt particulier (GIS) pour l'impression 3D du RSNA par le Dr Frank Rybicki en 2015, le nombre de membres a connu une croissance régulière. Aujourd'hui, plus de 500 représentants internationaux contribuent aux avancées de ce domaine. Plus récemment, la Society for Cardiac Magnetic Resonance (SCMR) (Association de résonance magnétique cardiaque) a établi un groupe de travail similaire sur l'imagerie cardiaque ayant également pour objectif de soutenir le développement de la technologie 3D dans en milieu clinique. 

1. L'année de la crise du COVID-19

La crise du COVID-19 devrait influencer la majeure partie de l'année 2020 et mettre sous pression les systèmes de santé du monde entier. Les hôpitaux dotés de laboratoires d'impression 3D profiteront de cette occasion pour réassigner ces ressources afin d'apporter leur aide durant cette crise. Les laboratoires imprimant habituellement des modèles anatomiques pour la préparation chirurgicale se pencheront désormais sur les pénuries prévisibles d'équipements indispensables en matière de sécurité et de réanimation.

2. Intégration supplémentaire de l'impression 3D dans le flux de travail clinique

L'adoption généralisée de la nouvelle norme DICOM englobe le format STL, ce qui permettra d'archiver facilement les fichiers d'impression 3D dans les PACS (système d'archivage et de transmission des images) des hôpitaux et de les affecter rapidement aux dossiers médicaux des patients. La nouvelle norme DICOM sera disponible avec Mimics 23, qui sortira cette année.

3. Développement de l'utilisation des dispositifs de réalité augmentée

Les technologies de réalité virtuelle et augmentée continueront à être explorées en complément des applications d'impression 3D. Il s'agira dans un premier temps d'aide à la visualisation et à la formation, mais elles serviront à terme à la préparation pré-opératoire et au guidage per-opératoire. Cette croissance sera soutenue par les avancées matérielles et les applications logicielles ciblées.

Selon Jesse Courtier, radiologue pédiatrique à l'Université de Californie à San Francisco : « Je pense que la RA complète l'impression 3D en permettant de créer rapidement des prototypes et améliorations du modèle itératif via un processus économe et écologique. Les modèles peuvent être testés et visualisés à plusieurs reprises et à une échelle anatomique sans les contraintes habituelles des modèles physiques (gravité, épaisseur, dimensions de l'imprimante, coût). Elle permet également de collaborer à distance avec des pairs grâce au partage de modèles 3D sans avoir besoin de modélisation physique. » 

4. Plus de clarté en matière de réglementation européenne et américaine.

L'impact des nouvelles réglementations européennes relatives aux dispositifs médicaux sur les laboratoires d'impression 3D reste incertain. Aux États-Unis, la FDA continue d'entretenir un dialogue avec les parties prenantes afin de déterminer les consignes appropriées pour l'utilisation sécurisée et efficace de l'impression 3D dans un environnement clinique. Les réglementations relatives à l'impression 3D médicale seront clarifiées au cours de l'année 2020.