Construire de meilleurs corps 10 ans plus tard : l’impression 3D dans le secteur de la santé

Il y a dix ans, l’impression 3D, également connue sous le nom de fabrication additive, était très différente des techniques utilisées en 2023.

En plus de ce qui peut être considéré comme une utilisation « standard » en ingénierie des matériaux pour fabriquer des pièces pour des systèmes mécaniques en 2013, l’accent était mis sur le fait de commencer à rendre la technique accessible à tous, avec Amazon et Staples vendant des imprimantes 3D domestiques [1]. Les équipes marketing ont vu le potentiel de nouveauté de cette technique, avec Coca-Cola offrant aux clients des modèles imprimés en 3D d’eux-mêmes [2], Victoria’s Secret imprimant en 3D des accessoires d’ailes d’ange pour leurs mannequins [3], et Nike dévoilant la Nike Vapor Laser Talon, une chaussure de football imprimée en 3D [4].

Depuis lors, la technologie s’est développée et spécialisée de manière considérable. En examinant le domaine de la médecine et des soins de santé en particulier, il y a eu de grands progrès dans les techniques et applications de la fabrication additive pour améliorer la santé et la vie des personnes. La possibilité de personnaliser les traitements médicaux en utilisant l’impression 3D permet une meilleure compatibilité avec les patients, une meilleure observance du patient et moins de complications avec le rejet des traitements.

Premièrement, en considérant les objets d’impression 3D « rigides » ou de soutien pour remplacer ou soutenir une partie du corps, les patients peuvent maintenant bénéficier d’implants dentaires imprimés, de membres prothétiques, de remplacements de hanche et de genou, d’appareils orthopédiques, d’attelles et de semelles [5]. Ces objets peuvent être conçus et construits à partir de matériaux appropriés, personnalisés pour s’adapter parfaitement au besoin de santé particulier du patient, et rendus plus légers, plus solides et plus ergonomiques que les articles fabriqués traditionnellement [6].

Dans les exemples d’articles visibles de l’extérieur tels que les prothèses ou les supports orthopédiques, la capacité de personnaliser la conception et l’esthétique de l’article peut avoir un impact positif sans doute aussi important que la fonctionnalité de l’article lui-même – cela peut être particulièrement vrai pour les enfants où rendre l’article amusant ou excitant peut être un encouragement fort pour que le patient persévère avec l’article pour améliorer sa qualité de vie [7].

Outre les articles de soutien, les propriétés des matériaux de construction utilisés pour former les objets ont également considérablement progressé au cours de la dernière décennie. La bio-impression de tissus et d’organes ne relève plus de la science-fiction et les équipes de recherche font de grands progrès dans la capacité de fabriquer des tissus vivants et des structures molles biocompatibles pour les implants. La capacité de fabriquer un organe humain fonctionnel semble remarquablement réalisable, même compte tenu de l’énorme complexité de ces structures biologiques. Ce domaine d’application peut également aider à résoudre les problèmes de manque de donneurs appropriés pour ceux qui nécessitent des transplantations. Il y a une question d’accessibilité financière avec ces solutions, bien que certains commentateurs considèrent qu’elle peut être comparable ou même inférieure au coût d’une transplantation « traditionnelle » d’un donneur [8], [9].

Les produits pharmaceutiques individualisés figurent également comme un domaine en développement rapide, où des médicaments personnalisés avec des dosages individualisés adaptés aux besoins médicaux individuels de la personne – ici il y a un grand potentiel pour améliorer l’administration de médicaments et l’observance du patient [10].

La fabrication additive est un outil précieux dans l’éducation médicale ainsi que pour traiter directement un patient, permettant l’étude et la planification chirurgicale sur un modèle réaliste avant de s’engager à opérer un patient. Les patients eux-mêmes peuvent également bénéficier de la compréhension de leurs conditions médicales et de leur traitement en utilisant des modèles imprimés en 3D et des aides visuelles, pour aider à la compréhension et à l’adhésion aux plans de traitement grâce à une plus grande implication et compréhension de leurs soins.

Pour les entreprises cherchant à s’impliquer dans la fabrication additive médicale, ou si elles investissent en R&D dans cet espace technologique, il vaut la peine d’explorer où il y a de la PI dans cette activité et ce qui peut être précieux à protéger par brevet. Les brevets peuvent soutenir les entreprises pour revendiquer une place dans le paysage technologique pour protéger l’innovation, mais aussi agir comme un actif commercial précieux pour les licences et attirer les investissements. La protection par brevet peut être disponible pour divers aspects de l’impression 3D médicale, à condition que l’invention revendiquée réponde aux critères d’être nouvelle et inventive. Les brevets peuvent être dirigés vers une méthode d’impression d’un objet, l’objet imprimé lui-même, une imprimante 3D pour imprimer l’objet si celle-ci fonctionne d’une manière spécifique, un logiciel pour contrôler le processus d’impression, et même un logiciel pour contrôler un élément de l’objet imprimé tel qu’une prothèse fonctionnelle – tout cela est potentiellement protégeable. L’OEB a récemment rapporté que les dépôts de brevets en impression 3D ont augmenté beaucoup plus rapidement que les autres technologies en moyenne au cours des dix dernières années [11], rapportant récemment que la santé est l’un des plus grands secteurs de croissance de la fabrication 3D avec une forte demande de protection par brevet [12].

Si le rythme de développement dans le domaine de la fabrication additive médicale continue à un rythme similaire, et il ne semble y avoir aucun manque d’intérêt pour la recherche et le développement ici, alors il est très excitant de voir ce que les 10 prochaines années apporteront.

Cet article a été préparé par la Directrice des Brevets Dr Janine Swarbrick.

Références

[1] « Staples Selling 3D Printer From 3D Systems » https://www.pcmag.com/news/staples-selling-3d-printer-from-3d-systems

[2] « Coke Turns Fans into 3D-Printed Figurines » https://digiday.com/marketing/coke-turns-fans-into-3d-printed-figurines/

[3] « Victoria’s Secret model wears 3-D printed wings » https://money.cnn.com/2013/12/10/technology/victorias-secret-3d/index.html

[4] « NIKE vapor laser talon boot » https://www.designboom.com/design/nike-vapor-laser-talon-boot/

[5] « An overview of 3D printed metal implants in orthopedic applications: Present and future perspectives » https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10344715/

[6] « 3D printed prosthetics: Meet the real revolution » https://www.sculpteo.com/en/3d-learning-hub/applications-of-3d-printing/3d-printed-prosthetics/

[7] « The Most Common 3D printed Prosthetics of 2023 » https://all3dp.com/2/the-most-common-3d-printed-prosthetics/

[8] « When we’ll be able to 3D-print organs and who will be able to afford them » https://edition.cnn.com/2022/06/10/health/3d-printed-organs-bioprinting-life-itself-wellness-scn/index.html

[9] « 3D-printed organs and their affordability » https://www.medicaldevice-network.com/comment/3d-printed-organs-affordability/

[10] « 3D printing of drugs can revolutionise personalised medicine and improve sustainability » https://www.medicaldevice-network.com/comment/3d-printing-drugs-personalised-medicine-sustainability/

[11] « Patent filings in 3D printing grew eight times faster than average of all technologies in last decade » https://www.epo.org/en/news-events/news/patent-filings-3d-printing-grew-eight-times-faster-average-all-technologies-last

[12] « The future of manufacturing » https://www.epo.org/en/news-events/in-focus/future-of-manufacturing