Une petite fille née sans une partie de son crâne a subi une intervention chirurgicale « innovante » qui a permis de sauver des vies grâce à la technologie d’impression 3D.

La jeune, originaire de Rzeszow en Pologne, a une anomalie congénitale qui signifie qu’environ un cinquième de son crâne ne s’est pas correctement formé à l’arrière de sa tête.

Il a été manqué lors des analyses de grossesse et n’a été remarqué par les médecins qu’à sa naissance en février.

L’os occipital manquant a laissé son cerveau exposé à l’arrière, ce qui, s’il n’avait pas été traité, l’aurait exposée à des infections qui se seraient presque certainement révélées mortelles.

Les médecins ont pu la soigner en utilisant de la peau et des tissus mous d’autres parties de son corps au cours d’une procédure extrêmement délicate de deux heures.

L’opération a été possible parce que les médecins ont pu visualiser et s’entraîner à utiliser une réplique exacte de la tête de l’enfant.

Ils ont pris des scans détaillés de sa tête et les ont envoyés à une entreprise d’impression 3D qui a fait une copie 1: 1 en un temps record de 26 heures.

Cela a permis aux médecins de voir par eux-mêmes l’étendue de la perte osseuse et les a aidés à planifier l’opération.

Ses os sont encore en croissance donc ils attendent avant de reconstruire la partie manquante de son crâne.

La jeune fille est née dans un hôpital de Rzeszow, dans le sud-est du pays.

Elle a ensuite été emmenée pour le voyage d’une heure et demie et de 100 milles jusqu’à Hôpital universitaire pour enfants de Cracovie, où les chirurgiens ont fixé un délai de quatre jours pour l’opération.

Des experts de Cracovie ont passé des tomodensitogrammes et des IRM pour produire un modèle virtuel précis de son crâne.

Ils ont téléchargé le modèle sur un ordinateur et l’ont envoyé aux spécialistes de la technologie Sygnis dans la capitale du pays, Varsovie, pour une impression 3D à l’aide de nylon et de résines.

L’impression a duré 26 heures du début à la fin, avec deux crânes fabriqués simultanément pour être renvoyés aux chirurgiens de Kratowice, où le bébé avait été emmené pour l’opération.

Là, les médecins ont utilisé les crânes pour simuler la procédure complexeainsi que d’identifier les problèmes potentiels auxquels ils devraient faire face en chirurgie.

Le bébé a été maintenu isolé dans un incubateur pour éviter de contracter une infection dans son cerveau et a été nourri avec le lait de sa mère par un tube.

Après avoir analysé les crânes et noté la forme et la taille exactes du défaut, les chirurgiens ont commencé l’opération de deux heures consistant à reconstruire les tissus mous de la tête à l’aide de «deux lambeaux occipitaux pédiculés indépendants».

Il s’agit d’une technique où la peau, et parfois les muscles et la graisse, peuvent être transférés d’une partie du corps à une autre.

Le professeur Łukasz Krakowczyk, qui a effectué l’opération, a déclaré: «Il s’agit d’un défaut très rare et, au cours de mes 20 années d’expérience, c’est la première fois que je dois faire face à une telle procédure.

« Donc, pour moi, c’était une procédure très innovante. Environ un cinquième de la surface du crâne manquait, c’était donc un très gros défaut.

« L’opération a dû être réalisée en urgence car une partie du cerveau était exposée, ce qui menaçait d’infecter le système nerveux central.

« Un modèle imprimé en technologie d’impression 3D a été utilisé pour planifier le traitement.

« Cela a permis une détermination précise de la perte osseuse, ce qui a considérablement facilité la planification de l’opération et sa portée, raccourcissant ainsi considérablement la durée de l’opération. »

L’opération réussie a eu lieu le 28 février mais n’a été signalée que maintenant. Elle devra maintenant subir d’autres traitements au fur et à mesure de l’évolution de ses os crâniens.

Le professeur Karkowczyk a déclaré: «L’enfant attend une autre opération, cette fois la reconstruction de l’os du crâne, mais nous savons que les os se développent et c’est pourquoi nous devons attendre cette étape de l’opération.

« L’impression 3D sera également indispensable au stade de la reconstruction du défaut osseux du crâne, lorsqu’il sera nécessaire d’ajuster et de planifier parfaitement la reconstruction osseuse. »

L’os occipital de la fille – qui forme le dos et la base du crâne – n’était pas complètement développé à sa naissance.

Cela peut avoir conduit à une encéphalocèle, lorsqu’une partie du cerveau se gonfle à l’arrière ou sur le dessus de la tête d’un bébé.

Seul un cinquième des bébés survivent à la naissance avec la maladie et la moitié meurent après leur naissance.

La chirurgie est généralement effectuée dès que possible après la naissance s’il n’y a pas de peau recouvrant le cerveau.

Dans une course contre la montre, l’équipe d’impression 3D a utilisé deux technologies différentes pour « éviter les risques d’échec et offrir aux chirurgiens les possibilités les plus larges possibles ».

La société de technologie a utilisé le frittage sélectif au laser (SLS), une technique qui consiste à fusionner des couches de poudre de nylon, pour former la première réplique de crâne.

Ils ont également utilisé la stéréolithographie (SLA), où les résines photosensibles sont durcies couche par couche, pour le deuxième modèle.

Un porte-parole de Sygnis a déclaré: «La fille qui était sur le point d’apparaître dans le monde à tout moment n’avait pas d’os occipital en forme, ce qui signifiait que le tissu cérébral était partiellement exposé.

« Les technologies SLS et SLA se caractérisent toutes deux par une précision et des détails élevés, ce qui est essentiel dans le cas des modèles anatomiques. »

Les modèles ont été créés en un temps record pour permettre aux médecins de « prédire les conditions auxquelles ils seraient confrontés pendant l’opération de l’enfant ».

Le modèle SLS était précis à 0,125 mm de détail et l’entreprise a pu le produire en « un temps d’impression relativement court ».

Sygnis a déclaré: «Une fois le processus d’impression terminé, l’impression en technologie SLS a subi un processus de nettoyage approprié de la poudre non cuite et de sablage.

« Nous avons clôturé l’ensemble du projet en 26 heures. »