Un hôpital de Madrid implante une prothèse osseuse personnalisée en métamatériau

Le métal pèse 300 grammes. Pourtant, la prothèse personnalisée implantée à l’hôpital Gregorio Marañón de Madrid peut résister à une charge de plus de 500 kilogrammes, selon le récit de l’hôpital. Près d’un an après l’intervention, l’homme de 38 ans traité pour un sarcome de haut grade du tibia n’a présenté ni infection ni complication associée, a conservé l’alignement et la mobilité de son genou, et peut souvent marcher sans béquilles.

Le problème ne se résumait pas à une section d’os manquante. Une infection et une perte sévère de densité osseuse empêchaient le tibia de supporter un implant classique, tandis que les options disponibles ne permettaient pas de retirer la tumeur tout en préservant la mobilité du genou. Les chirurgiens oncologiques de l’hôpital se sont donc tournés vers l’UPAM3D, son Unité de planification avancée et de fabrication 3D, en collaboration avec l’Institut de recherche en santé Gregorio Marañón et l’Université polytechnique de Madrid.

La prothèse repose sur une structure en métamatériau : des tiges de l’ordre du millimètre disposées pour reproduire la forme et la fonction de l’os. Plutôt que de remplacer l’os par un bloc plein, la structure réticulaire est conçue pour absorber les charges mécaniques et contribuer à éviter que l’os voisin ne s’affaiblisse par manque de sollicitation. L’équipe a créé un jumeau numérique de la jambe saine du patient à partir d’images radiologiques, simulé les forces produites par la marche, la montée d’escaliers et les faux pas, puis configuré la structure interne point par point. Les vis de fixation ont été orientées vers les zones présentant la meilleure qualité osseuse.

Pendant l’intervention, l’équipe a rempli la structure en titane avec de l’os spongieux provenant de la banque d’os et de tissus ostéotendineux de Gregorio Marañón. La greffe s’est entrelacée avec le métal, favorisant l’intégration osseuse et la fixation de l’implant. Les images de suivi ont confirmé une adaptation favorable, et l’intervention elle-même s’est déroulée sans complication.

Qu’est-ce que cela change dans la pratique ? Pour ce patient, un dispositif fabriqué au sein d’un hôpital a été adapté à son anatomie, au défaut laissé par le traitement de la tumeur et aux charges que sa jambe devait supporter, au lieu d’imposer un implant standard à un os inadapté. Ce cas s’inscrit également dans l’évolution plus large de l’Espagne vers la fabrication hospitalière certifiée de dispositifs personnalisés, mais les données cliniques restent limitées à un seul patient suivi pendant près d’un an ; le résultat rapporté par l’hôpital est encourageant, sans constituer encore un résultat généralisable.