Modèles 3D, guides de coupe et réalité augmentée en chirurgie plastique et maxillo-faciale

Depuis les travaux de Sushruta en Inde au Vème siècle avant notre ère, la chirurgie plastique faciale a toujours utilisé des guides de tissus ou de papier imprimés pour aider à la réalisation des techniques de reconstruction chirurgicale. Puis ces guides sont devenus des moulages en trois dimensions (3D) permettant de gagner en précision. Depuis une vingtaine d’années, grâce aux technologies assistées par ordinateur, les guides utilisés en reconstruction osseuse Cranio-Maxillo-Faciale se sont améliorés en termes de précision, d’anticipation, de symétrie, de flexibilité, de rapidité, de reproductibilité, etc. Si bien que depuis cinq ans, les imprimantes 3D sont devenues directement accessibles dans les services de chirurgie, au point de faire partie du paysage et qu’un service comme le nôtre à l’hôpital Henri Mondor, dispose d’une salle dédiée à cette technologie.
Ces technologies permettent la création de dispositifs médicaux sur-mesure transposables au sein du champ opératoire, directement à partir des données radiologiques de nos patients. Il s’agit notamment de guides de coupes pour la réalisation de certains lambeaux libres osseux. Ils permettent de transformer aisément des structures rectilignes tel le lambeau de fibula en formes tridimensionnelles complexes telle une mandibule. Ces technologies permettent aussi de fabriquer des guides de forage pour les implants dentaires nécessaires à la réhabilitation orale, ou pour les implants extra-oraux utiles à la mise en place d’épithèses faciales, elles-mêmes conçues par ordinateur. On peut aussi planifier informatiquement les marges de résection pour les tumeurs à envahissement osseux et fabriquer des guides de coupes adaptés qui permettent au chirurgien de réaliser une exérèse prenant en compte plus précisément l’étendue des lésions. Enfin, les modèles 3D permettent de mieux comprendre certaines déformations faciales complexes, voire de simuler des interventions difficiles et d’en discuter en staff, et enfin de mieux faire comprendre au patient l’objectif de son intervention. Tout cela n’est pas toujours aisé sur des images bidimensionnelles (2D) ou 3D sur un écran d’ordinateur. Leur rôle pédagogique dans la formation des internes n’est pas à négliger. En définitive, au moment de l’opération, c’est bien une structure 3D palpable que nous aurons entre les mains. Or, nous possédons une certaine mémoire tactile dont il serait dommage de se priver quand elle peut faire la différence dans certains cas difficiles.
Parfois, ces guides ne peuvent être positionnés de façon optimale sur une surface rigide osseuse, du fait de la fibrose des parties molles ou d’autres conditions locales particulières. Ils deviennent alors inadaptés. Après le moulage en plâtre, puis le modèle en résine obtenu de façon numérique, un 3ème type de modèle fait son apparition : le guide virtuel en réalité augmentée. Il peut représenter une solution de choix, ouvrant la porte à un nouveau monde sensoriel affranchi des contraintes de l’impression 3D. Même si cette technologie n’en est qu’à ses premiers balbutiements, elle semble prometteuse.