News Mercredi 26 mai 2021 - 11:18

Un an après la crise, qu'est devenue la ferme d'impression 3D de l’AP-HP ?

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La ferme d'impression 3D a été inaugurée le 1 avril 2020. (Crédits : Bone 3D)

En avril 2020, pour lutter contre la Covid-19, l’AP-HP (Assistance Publique - Hôpitaux de Paris) et l’Université de Paris Médecine ont créé, au sein du groupe hospitalier, la plus grande usine d’impression 3D médicale d’Europe, équipée de 60 imprimantes FDM. Un an après, qu’est-elle devenue ?

Le mercredi 1 avril 2020, à l’Abbaye de Port-Royal de l’hôpital Cochin, à Paris, les sociétés Bone 3D et CAD Vision ainsi que des professionnels de la santé s’activaient pour installer, dans un temps record, soixante imprimantes 3D Stratasys. « Nous avons monté en dix jours un projet qui normalement aurait mis deux ans », explique le professeur Roman Hossein Khonsari, chirurgien au CHU Necker pour les enfants malades, à l’origine du projet. Cette plateforme est née d’une initiative de l’AP-HP et de l’UFR de Médecine de Paris Centre pour faire face à la crise de la Covid-19 qui a entraîné un manque de dispositifs médicaux dans les services de santé en France. Pour relocaliser la production et faire face aux problèmes d’approvisionnement, l’AP-HP s’est donc tournée vers l’impression 3D.  

Une usine d’impression 3D médicale unique en Europe

Au début de la première vague de la pandémie de Covid-19, en avril 2020, l’AP-HP (Assistance Publique - Hôpitaux de Paris), le plus grand groupe hospitalier d’Europe comprenant 39 hôpitaux et plus de 100 000 employés, s’est retrouvée au premier plan pour la gestion de la crise. Rapidement, elle a été confrontée à un double problème : une surconsommation de matériels due à l’afflux de très nombreux patients et un manque de matériels dû à l’arrêt, ou au ralentissement, des chaînes d’approvisionnement. Dans ce contexte, le chirurgien Roman Hossein Khonsari propose alors à la direction de l’AP-HP, en partenariat avec la start-up Bone 3D, de construire une usine au sein de l’un des grands hôpitaux de Paris, l’hôpital Cochin. Le chirurgien connaît bien la technologie qu’il utilise déjà professionnellement au sein de son propre laboratoire. Il sait qu’il est possible de concevoir rapidement de simples objets de maintenance, mais aussi des dispositifs médicaux plus complexes. Ce projet verra le jour en un temps record grâce à l’expertise de Bone 3D, aux fournisseurs de systèmes CAD Vision, mais aussi à un don de mécénat de la société française de luxe Kering.

En une dizaine de jours, soixante imprimantes sont installées à l’hôpital Cochin. Le chirurgien Khonsari et la société Bone 3D, qui gère la structure et la conception des pièces, choisissent des machines au procédé d’impression 3D par dépôt de matière fondue (FDM) de la gamme Fortus de Stratasys : deux machines F370 ; quatorze F170 et quarante-quatre F120. « Nous avons choisi le FDM pour son rapport qualité / prix, sa rapidité d’installation, sa simplicité d’utilisation, sa solidité et son post-traitement basic », complète le chirurgien. En effet, la constitution d’une ferme d’imprimantes 3D à base de frittage de poudre est difficilement réalisable dans une situation d’urgence. La technologie, plus chère, nécessite une structure plus importante et plus encadrée. Les technologies Polyjet et stéréolithographie (SLA) offrent un réel intérêt pour l’impression 3D de dispositifs biocompatibles, mais elles sont également plus onéreuses. Le procédé FDM permet de concevoir des pièces suffisamment simples et peu chères.

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Pour lutter contre le Covid-19, l’AP-HP (Assistance Publique - Hôpitaux de Paris) et l’Université de Paris Médecine ont créé la plus grande structure d’impression 3D médicale d’Europe équipée de 60 imprimantes professionnelles FDM.

Quatre ingénieurs travaillaient 24 heures sur 24. Les soignants ou cadres-infirmiers de l’AP-HP peuvent, à tout moment, faire part de leurs besoins. Un ou deux jours suffisent pour fabriquer des prototypes, les testés puis les produire. Entre avril 2020 et février 2021, la plateforme a ainsi imprimé plus de 40 000 pièces. « Au départ, nous avons produits des pièces liées à la crise de la Covid-19, principalement des dispositifs de protection individuel, puis des pièces liées au sur-fonctionnement de l’hôpital dû à la prise en charge de très nombreux patient. Et, petit à petit, nous avons eu un tas de demandes qui n’avait plus à voir avec la Covid-19, mais des pièces manquantes dans les différents services. Par exemple, la structure a été très sollicitée par les ergothérapeutes qui construisent beaucoup d’objets pour la rééducation ou le quotidien de leurs patients. Nous avons sélectionné plusieurs produits qu’ils utilisaient quotidiennement, que nous avons pu améliorer en termes de conception et en imprimer des centaines pour les distribuer. Nous avons aussi travaillé avec les services de maintenance ou encore les services de sécurité-incendie pour fabriquer des petits objets comme des clés », nous explique le chirurgien. S’il est compliqué d’en sortir un bilan médico-économique, Romane Hossein Khonsari nous confirme que cette démarche a eu un impact positif sur le personnel, les moyens pratiques mais aussi sur l’image de l’institution... dans une situation où beaucoup de personnels hospitaliers étaient sous tension. Cette structure, qui n’a pas d’équivalent en Europe, s’est rapidement intégrée dans l’écosystème de l’AP-HP.

Entre avril 2020 et février 2021, la plateforme a ainsi imprimé plus de 40 000 pièces.

Si proche du but...

Malheureusement, l’ensemble des besoins du groupe hospitalier n’a pu être résolu par la plateforme. La faute à une réglementation pas (encore) aussi agile que l’est la fabrication additive.

Pendant la crise de la Covid-19, la Commission européenne a publié, lors de la première vague, une directive européenne, relayée par l’ Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM), qui définissait les conditions de fabrication des dispositifs médicaux par impression 3D pendant la crise. Celle-ci « laissait une liberté importante à chaque pays pour définir les allègements réglementaires qui auraient pu permettre de concevoir des dispositifs médicaux par impression 3D », nous explique Roman Hossein Khonsari. L’ANSM, de son côté, a préféré rester sur une réglementation stricte empêchant l’impression 3D de dispositifs médicaux. « Nous nous sommes donc limités à du médical, non dispositif médical. » Ainsi, il a été impossible pour les ingénieurs, les médecins et autres personnels de santé de valider, c’est-à-dire d’avoir le marquage CE, l'impression 3D de dispositifs médicaux. Dans le secteur médical, plus que d’autres, l’enjeu de la réglementation reste un véritable défi !

Maintenant place à l’hôpital du futur ?

À l’heure où nous écrivons ces lignes, la ferme d’imprimante 3D de l’AP-HP est à l’arrêt. Romane Hossein Khonsari, devenu directeur médical chez Health Data Hub, porte un nouveau projet. Celui de constituer, au sein de l’AP-HP, une structure de fabrication additive globale avec un centre d’impression 3D central où les médecins et tous les soignants pourront interagir avec des ingénieurs, entouré de quelques sites satellites qui seront des pôles d’excellence dans des domaines précis. Par exemple, l’école de chirurgie de l’AP-HP, centre de formation pour que les chirurgiens, pourrait être équipée d’imprimantes 3D afin de proposer, en plus de la simulation accès, des modèles anatomiques imprimés en fonction des besoins. Les machines de la ferme d’impression 3D de crise seront ainsi distribuées à plusieurs instituts de l’AP-HP.

Roman Hossein Khonsari souhaite même pousser plus loin l’impression 3D au sein de l’AP-HP avec de la fabrication additive métallique. Surtout que le projet de redéploiement de l’impression 3D au sein de l’AP-HP est déjà financé par un don privé d’une société du secteur du luxe. Mais pour le moment, il est en attente d’une validation des instances décisionnaires.

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Contenu Encadré

Roman Hossein Khonsari est l'invité du mois de l'émission Imprimez Votre Futur #4

Le chirurgien Roman Hossein Khonsari est l'invité de l'émission Imprimez Votre Futur qui est diffusée ce jeudi 27, à 18h, sur la chaîne YouTube d'A3DM Magazine. Il nous racontera les coulisses de la création de la ferme d'imprimantes 3D de l'AP-HP, son fonctionnement et l'avenir de cette installation.

Pour ne rien manquer inscrivez-vous à l'événement LinkedIn de l'émission : https://www.linkedin.com/events/6800789988951773184/

Suivez le live de l'émission sur YouTube : https://www.youtube.com/watch?v=LY4n5Gfov6U 

Découvrez la bande-annonce : 

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