Apport de l’impression 3D (méthode additive) dans la planification et la correction des troubles statiques complexes du pied et de la cheville : méthodologie et applications chirurgicales

3D Printing (Additive Method) in Planning and Correction of Complex Static Disorders of the Foot and Ankle: Methodology and Surgical Applications

Professeur émérite à la faculté de médecine de Montpellier, membre du Collège français des chirurgiens orthopédistes et traumatologues, service orthopédie, clinique Beau-Soleil, 119, avenue de Lodève, F-34070 Montpellier, France

^* e-mail : profbonnel@free.fr

Résumé

La correction chirurgicale d’un trouble statique de l’avant-pied ou de l’arrière-pied est fondée sur une évaluation clinique complétée par des radiographies conventionnelles et une tomodensitométrie avec reconstruction. En peropératoire, les traits d’ostéotomies et les corrections angulaires manquent de précision. La tomodensitométrie préopératoire est actuellement de pratique courante. Nos objectifs étaient de visualiser, après impression du modèle en trois dimensions (3D), les déformations et de les corriger avec précision dans les trois plans de l’espace. La méthodologie utilisée est comparable à celle de l’orthodontie avec grande précision. Dans notre expérience, nous avons obtenu une reproduction identique à la déformation clinique avec possibilité de procéder à la correction 3D de la déformation à la même échelle que l’original. L’utilisation de fantômes en cas d’ostéosynthèse autorise un prémoulage. Cette étape expérimentale est une approche technique objective peu coûteuse du geste à réaliser. Dans un deuxième temps, il apparaît possible de réaliser un cadre externe stérile pour guider avec une approche mini-invasive le trait d’ostéotomie dans les trois plans de l’espace. Cette approche méthodologique fondée sur un traitement d’image après tomodensitométrie a montré sa faisabilité et est une approche innovante pour la conceptualisation de la prise en charge chirurgicale des cals vicieux et des déformations complexes du pied.

Abstract

Surgical correction of a static foot disorder is based on a clinical evaluation supplemented by conventional xrays and a reconstruction CT scan. In the operating room, osteotomy and angular corrections lack precision. Preoperative CT scans are currently common practice. Our objectives were to visualize, after printing the model in 3D, the deformations and correct them with precision in the three planes of space. The methodology used is comparable to that of orthodontics with great precision. In our experiment we have obtained a reproduction identical to the clinical deformation with the possibility of performing 3D correction of the deformation at the same scale as the original. The use of ghosts in osteosynthesis allows pre-moulding. This experimental step is an objective, inexpensive technical approach to the gesture to be performed. In a second step it appears possible to create a sterile external frame to guide the osteotomy in all three planes of space with a minimally invasive approach. This methodological approach based on image processing after CT scans has shown its feasibility and is an innovative approach for conceptualizing the surgical management of vicious and complex deformities of the foot.