L’impression 3D de prothèses devient de plus en plus accessible en Afrique de l’Ouest. Découvrez comment l’association 3D Sierra Leone utilise la numérisation 3D et l’impression 3D pour rendre cela possible.

  • Nom : 3D Sierra Leone
  • Type : Organisation à but non lucratif
  • Localisation : Masanga, Sierra Leone
  • Offre : Produire des prothèses sur-mesure à un prix abordable
  • Besoin : Des solutions 3D modernes, flexibles et évolutives avec un flux de travail simplifié
  • Solutions :
    • Scanners 3D de la série SHINING 3D EinScan
    • Logiciel 3DMedX (développé en interne, sur mesure)
    • Imprimantes 3D Ultimaker
Impression 3D de prothèses en Sierra Leone pour patients amputés
Une série de prothèses fabriquées par 3D Sierra Leone. Source : 3D Sierra Leone

Un contexte sanitaire difficile

C’est un fait : les pays d’Afrique de l’Ouest sont confrontés à une grave pénurie de personnel médical.

Il y a moins de dix ans, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a publié des statistiques alarmantes pour illustrer cette “fuite des cerveaux” médicale. En 2015, la Sierra Leone comptait 136 médecins pour une population de plus de 6 millions d’habitants. Cela représente un faible ratio de 0,2 médecin pour 1 000 habitants.

Ce manque d’infrastructures médicales peut être attribué en partie à deux obstacles importants auxquels le pays a été confronté récemment : une guerre civile (1991 à 2001) et une épidémie d’Ebola (2014 à 2016).

En outre, plus des deux tiers de la main-d’œuvre existante exercent dans les zones urbaines, laissant les communautés rurales encore plus isolées des soins de santé.

Les amputations, en particulier, sont fréquentes en raison d’un ensemble de facteurs tels que les infections, les plaies complexes, ou encore les accidents de la circulation, auxquels s’ajoutent des délais d’attente excessivement longs pour les consultations.

Mariatsu a perdu sa main pendant la guerre civile, il y a environ 25 ans. Elle avait l’habitude de cacher son moignon sous ses vêtements toute la journée, se sentant honteuse et manquant de confiance en elle. Aujourd’hui, elle porte fièrement sa prothèse, qui l’aide également à mieux gérer ses activités quotidiennes. Source et crédit d’image : 3D Sierra Leone

3D Sierra Leone et la fondation “3D Printing in Developing Countries”

Dans ce contexte, un groupe de recherche néerlandais a créé le projet 3D Sierra Leone. Il porte principalement sur la conception et la production de prothèses abordables. La docteur Merel Van der Stelt, co-fondatrice de l’organisation, explique :

“Très peu de personnes dans les pays à revenu faible ou modéré ont accès à des prothèses qualifiées et abordables. (…) Notre objectif est de fournir des prothèses imprimées en 3D sur mesure et à bas prix, et de proposer un flux de travail complet pour le personnel local avec des scanners 3D et des logiciels basés sur l’IA.”

En partageant ses connaissances des technologies modernes, le groupe donne progressivement au personnel local les moyens d’agir de manière indépendante et d’étendre son champ d’action à un plus grand nombre de Sierra-Léonais.

L’équipe de 3D Sierra Leone a partagé quelques bribes de son travail inspirant dans un court-métrage (voir ci-dessous), qui a reçu un prix spécial lors du festival “La santé pour tous” organisé par l’OMS en 2022.

Impression 3D de prothèses grâce au scan 3D et à l’IA

3D Sierra Leone a établi son atelier en 2018 à l’hôpital de Masanga afin de poursuivre son objectif de fournir des prothèses à bas prix aux amputés locaux. L’équipe utilise la numérisation 3D, des logiciels de CAO et l’impression 3D pour atteindre cet objectif.

Numérisation 3D des patients

La première étape cruciale du processus consiste à capturer le moignon du patient en 3D.

À ses débuts, 3D Sierra Leone utilisait un scanner 3D EinScan Pro. Il leur avait été prêté par MakerPoint, un fournisseur néerlandais de technologie 3D et partenaire de SHINING 3D.

Ensuite, en 2019, SHINING 3D a fait don à l’équipe d’un EinScan Pro 2X Plus. Au cours des années suivantes, SHINING 3D a également offert un EinScan H et un Einstar. Ces solutions portables et faciles d’utilisation permettent de numériser sans douleur et sans contact physique tout autour du membre du patient.

De plus, les scanners 3D sont capables de capturer et de traiter rapidement les données. Selon une étude de cohorte réalisée par 3D Sierra Leone, l’ensemble du processus ne prend que 15 minutes environ. Cela inclut la préparation du scanner et l’inspection clinique du moignon (lisez l’étude complète pour plus d’informations).

Einstar numérisation 3D pour impression 3D de prothèses
Le personnel de 3D Sierra Leone utilise l’Einstar pour capturer des données 3D dans un village éloigné. Source : Merel Van der Stelt

Un autre avantage majeur des scanners 3D EinScan de SHINING 3D est leur portabilité. L’équipe de 3D Sierra Leone peut les emmener sur le terrain, quelle que soit la distance qui les sépare de leur clinique. Tout ce dont ils ont besoin, c’est d’une batterie portable pour alimenter le scanner et l’ordinateur portable.

CAO et intelligence artificielle

Une fois que les données 3D sont prêtes, le personnel peut procéder à la modélisation dans 3DMedX. Il s’agit d’une solution de CAO médicale sur mesure développée par l’équipe du laboratoire 3D du centre médical de l’université Radboud, aux Pays-Bas. 

Aujourd’hui, le logiciel intègre un flux de travail semi-automatisé pour les prothèses de la jambe inférieure. Il permet à l’équipe de concevoir une emboîture prothétique en seulement 2 minutes. La clé de cette avancée est un algorithme basé sur l’IA qui utilise les données d’une société néerlandaise de prothèses. 3DMedX peut ainsi prédire la forme de l’emboîture prothétique en se basant sur des cas et des patients antérieurs.

Personnel local hôpital Masanga Sierra Leone
Des membres de l’équipe de 3D Sierra Leone utilisent le logiciel 3DMedX pour créer une prothèse. Source : Merel Van der Stelt

La solution permet non seulement d’accélérer les processus de l’équipe actuelle, mais aussi de faciliter la formation de nouveaux collaborateurs, quel que soit son niveau de connaissances en informatique ou en prothèse.

“Le personnel local peut actuellement travailler de manière autonome avec le scanner 3D et concevoir les prothèses en toute indépendance à l’aide de notre nouveau logiciel. Ils ont besoin encore de formation, mais ils peuvent faire la plupart des choses de leur côté”, nous dit M. Merel.

En outre, SHINING 3D fournit son aide pour intégrer le logiciel EinScan H directement dans 3DMedX. Les prothésistes locaux seront bientôt en mesure d’utiliser un seul logiciel simplifié pour produire une prothèse, au lieu de plusieurs programmes différents.

Impression 3D des prothèses

Après le processus de conception, 3D Sierra Leone envoie le fichier à l’une de ses imprimantes 3D, offerte par le fabricant néerlandais d’imprimantes 3D Ultimaker. Ces imprimantes utilisent la technologie FFF (“Fused Filament Fabrication” ou dépôt de fil fondu), qui consiste à faire fondre un fil de plastique à travers une buse, couche après couche.

3D Sierra Leone’s 3D printing lab, showing two Ultimaker 3D printers and the EinScan Pro 2X Plus.
L’atelier de Sierra Leone ; on peut voir ici deux imprimantes 3D Ultimaker et l’EinScan Pro 2X Plus. Source : 3D Sierra Leone

Il s’agit d’une méthode d’impression 3D économique qui permet de créer des prothèses en 12 à 14 heures environ. Tenant compte de tous les frais associés, il en coûte à l’équipe environ 100 euros par prothèse.

Pour les patients, cependant, le prix final n’est que d’environ 15 euros. Une réelle aubaine dans un pays où le revenu moyen dépasse à peine 40 euros par mois.

Conclusion

L’équipe de 3D Sierra Leone a fait des progrès fantastiques dans son objectif de fournir des prothèses abordables. Associant la numérisation et l’impression 3D avec des solutions logicielles intuitives, elle en fait un processus rapide et facile.

3D Sierra Leone est en bonne voie pour développer ses activités et toucher encore plus de patients. Elle espère étendre sa portée à d’autres pays en développement qui ont besoin de prothèses personnalisées à faible coût.

L’équipe de SHINING 3D est heureuse de constater que les scanners 3D qu’elle a mis à disposition sont utilisés dans le cadre d’un projet aussi important et se réjouit de poursuivre cette collaboration sur le long terme. Si vous ou votre organisation à but non lucratif souhaitez également travailler avec la numérisation 3D, n’hésitez pas à nous contacter pour savoir comment nous pouvons vous aider.

Contact : marketing@shining3d.com