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Aux HCL, l’impression 3D poursuit son développement

Aurélie Pasquelin — Tue, 15 Jul 2025 13:08:00 +0200

Issue d’un partenariat avec l’INSA Lyon en réponse à la crise sanitaire, la plateforme d’impression 3D des Hospices Civils de Lyon, CO’Lab 3D, a su pérenniser et développer son activité, apportant un soutien précieux aux différents services de l’institution ainsi qu’à d’autres établissements sanitaires. Le point avec Peggy Leplat Bonnevialle, adjointe à la Direction de l’innovation des HCL et responsable de CO’Lab 3D.

Quels sont les principaux projets menés au sein de Co’Lab 3D ?

Peggy Leplat Bonnevialle : Nos activités se répartissent en cinq grands domaines : la conception de produits sur mesure, la création de supports de rééducation et d’aides techniques pour les patients en situation de handicap, la fabrication de pièces détachées, l’impression de modèles anatomiques spécifiques à un patient donné, et enfin la création de dispositifs médicaux sur mesure. D’ailleurs, nous avons obtenu la certification ISO 13485 pour la fabrication de ces dispositifs et nous développons actuellement un process dédié à l’odontologie, pour fabriquer, dans un premier temps, des guides chirurgicaux implantaires.

Quels sont les secteurs les plus dynamiques au sein de votre activité ?

Actuellement, la conception de produits sur mesure et la création de supports de rééducation thérapeutiques représentent environ deux tiers de notre activité. Les équipes des HCL nous sollicitent souvent lorsqu’elles ont besoin d’un outil spécifique inexistant sur le marché, comme un dispositif de fixation au sol pour les pédales de commande d'outils chirurgicaux, transféré depuis à une entreprise. En parallèle, nous collaborons avec les 80 ergonomes des HCL pour développer des aides techniques facilitant la vie des personnes en situation de handicap.

Pourriez-vous nous en dire plus sur la fabrication de pièces détachées et l’impression de zones anatomiques ?

Nous intervenons sur la fabrication de pièces détachées non critiques, pour réparer ou améliorer du matériel biomédical ou des équipements techniques, afin d’en prolonger la durée de vie et leur taux de disponibilité, pour un impact environnemental positif. Quant à l’impression de modèles anatomiques à partir de l’imagerie du patient concerné, elle répond à divers besoins : éducation thérapeutique du patient, planification chirurgicale et formation des étudiants en médecine.

Quels sont vos projets pour l’année 2025 ?

En plus du développement des dispositifs médicaux évoqué précédemment, nous souhaitons étendre nos collaborations avec des entreprises et des établissements de santé à travers toute la France. Nous avons déjà des partenariats en cours, mais nous voulons aller plus loin pour partager notre expertise et continuer à faire évoluer la plateforme. Nous ambitionnons de faire de CO’Lab 3D un service d’ingénierie, de prototypage et de fabrication sur mesure destiné aux start-ups, PME et établissements de santé ne disposant pas de ces compétences en interne. Nos atouts : nos cinq années d’expérience, près de 500 projets réalisés avec plus de 700 contributeurs du CHU, et la possibilité d’un accès privilégié à des professionnels de santé pour tester, évaluer et optimiser les produits développés.

> Article paru dans Hospitalia #69, édition de mai 2025, à lire ici

Première en France : la plateforme d’impression 3D des HCL certifiée ISO 13485

Rédaction — Wed, 14 Sep 2022 14:08:00 +0200

Créée en pleine crise Covid grâce à un partenariat avec l’INSA Lyon, la plateforme CO’Lab 3D fête ses deux ans. Après avoir démarré grâce à l’implication d’une équipe de professionnels des HCL et de l’INSA, elle continue de se structurer pour répondre aux besoins de la communauté hospitalière. En juin 2022, le système de management de la qualité de CO’Lab 3D a été certifié ISO 13485, pour la conception et la production de dispositifs médicaux de classe I, utilisés en interne aux HCL. C’est la première plateforme hospitalière d’impression 3D à obtenir ce label en France et également une des premières en Europe. La robustesse de son process lui permet désormais de poursuivre son développement et de répondre à de nouveaux besoins.

Les HCL développent depuis plusieurs années une expertise en matière d’impression 3D en santé, avec des applications poussées en matière de recherche et d’innovation.

Aujourd’hui, l’impression 3D aux HCL c’est :

• un partenariat avec la plateforme universitaire 3D.Fab avec laquelle ils développent des dispositifs médicaux innovants ;
• une plateforme d’impression installée dans leurs locaux, « CO'Lab 3D », permettant de concevoir, prototyper et produire des objets adaptés au monde hospitalier.

« En quelques années, les HCL ont fait de l’impression 3D un axe distinctif d’innovation technologique et managériale pour continuer à inventer l’hôpital de demain », déclare Raymond Le Moign, Directeur général des HCL.

200 projets concrétisés en deux ans

La plateforme CO’Lab 3D est complémentaire de la plateforme 3d.FAB, puisqu’elle permet une innovation « low tech ». Née en juin 2020, ses premières actions ont été d’explorer les besoins potentiels de la communauté hospitalière, pouvant être satisfaits via l’impression 3D, d’internaliser ce savoir-faire grâce à l’aide de l’INSA et de renforcer les liens avec le monde de l’ingénierie, en accueillant des étudiants ingénieurs.

Installée entre les groupements hospitaliers Centre et Est, son activité a démarré grâce à une équipe pluridisciplinaire et multisites de volontaires des HCL (techniciens biomédicaux, ingénieurs, informaticiens, administratifs et médecins) formée par l’équipe INSA sur l’ensemble du process. En deux ans, ce sont plus de 200 projets qui ont pu être concrétisés grâce à cette structure.

Des objets co-conçus avec le personnel hospitalier

Plus de 50% des idées proposées concernent des besoins non satisfaits, soit parce que la solution n’existe pas sur le marché, soit parce qu’elle n’est pas totalement adaptée. C’est ainsi que des objets co-conçus avec le personnel hospitalier sont créés dans différents domaines tels que la biologie (portoirs sur mesure adaptés à des manipulations spécifiques ou à une trame d’automates spécifiques), les maladies rares (support pédagogique à destination d’un groupe cible de patients afin d’expliciter le déroulé d’une étude clinique), la chirurgie (gabarit de maintien de pédales d’endoscope facilitant l’intervention du praticien), etc.

« Deux brevets et une enveloppe Soleau ont déjà été déposés, avec pour objectif de transférer ces innovations vers l’industrie et de les rendre accessibles au plus grand nombre », indique Peggy Leplat, référente impression 3D aux HCL.

Les patients associés dès la conception

35% des projets remontés sont liés à des besoins spécifiques de patients hospitalisés en situation de handicap. Un groupe de travail s’est mis en place avec des ergothérapeutes des HCL, incluant les patients concernés, afin de les associer à la conception d’aides techniques répondant à leurs besoins et facilitant leur quotidien à l’hôpital. C’est ainsi que des aides à l’écriture, des bracelets métacarpiens ou des supports d’éducation thérapeutique adaptés ont été créés, avec deux avantages principaux apportés par l’impression 3D par rapport aux méthodes de fabrication usuellement utilisées par les soignants: la reproductibilité (en cas de casse) et l’utilisation de matériaux décontaminables.

L’impression 3D au service de l’enseignement

Une demande croissante concerne l’impression de modèles anatomiques ou de zones d’intérêts spécifiques à visée pédagogique auprès d’internes et de patients.

Plusieurs modèles d’études ont ainsi été créés: des modèles de craniosténoses pédiatriques en support d’explication du diagnostic de la pathologie aux parents, un modèle d’oreille interne à l’échelle 1,5 pour l’enseignement des différentes voies (d’abord pour la pose d’implants cochléaires), des arbres bronchiques pour l’entrainement au passage de l’endoscope, l’impression de visages de fœtus sur la base d’images échographiques 3D pour les parents malvoyants, etc.

Des demandes de formations émergent également, pour découvrir les potentialités de l’impression 3D dans le domaine de la santé et se perfectionner sur cette technologie. Une offre de formation à destination de professionnels de santé est ainsi disponible, avec des premières sessions réalisées auprès d’ergothérapeutes des HCL et bientôt pour des ingénieurs biomédicaux d’autres établissements. Des ateliers « découverte » sont également proposés aux jeunes patients chroniques, leur permettant de découvrir les domaines des sciences appliquées et les métiers de l’ingénierie.

CO’Lab 3D au service de la stratégie RSE des HCL

L’impression 3D permet également de participer à la lutte contre l’obsolescence programmée des équipements. De nombreuses demandes de pièces détachées ont pu être satisfaites, permettant ainsi de prolonger la durée de vie opérationnelle d’un équipement dont la fabrication a été arrêtée, et de limiter les tempsd’indisponibilités de certains équipements par l’amélioration de la conception de certaines pièces détachées. Cette activité s’inscrit pleinement dans la stratégie affirmée des HCL, vis-à-vis de leur responsabilité sociale et environnementale.

La plateforme d’impression 3D pérennisée

Lauréate du premier Appel à Projets Innovation interne des HCL en juillet 2021, la plateforme a pu bénéficier d’un budget de fonctionnement d’un an, permettant notamment l’embauche d’un ingénieur impression 3D.

A l’issue de cette année et sur la base des résultats obtenus, y compris en termes de dynamique collective et de valorisation de l’engagement d’équipes, la pérennisation de cette structure comme un service à part entière vient d’être validée par la gouvernance des HCL.

« C’est grâce à l’investissement d’une équipe pluridisciplinaire des HCL que cette structure inédite a vu le jour, s’est développée et a trouvé sa place à l’hôpital. Tous se sont volontairement investis pour faire de cet outil un service utile, nécessaire et apprécié de la communauté hospitalière », conclut Armelle Dion, Directrice de l’innovation aux HCL.

Endoscopie : les HCL lauréats du « Prix de l’innovation de l’année » grâce au fixateur de pédales imprimé en 3D

Rédaction — Mon, 16 May 2022 09:16:00 +0200

Le Service d'Hépato-Gastro-Entérologie de l’hôpital Edouard Herriot a reçu en avril, le Prix 2022 du « dispositif le plus innovant en endoscopie » remis par la Société européenne d’endoscopie digestive. Cette récompense a été attribuée à un fixateur de pédales, imprimé en 3D au sein du laboratoire d’impression des HCL. Ce dispositif ergonomique sécurise et facilite le contrôle des pédales utilisées lors des endoscopies diagnostiques et thérapeutiques avancées, qui pilotent simultanément plusieurs équipements (unité électrochirurgicale, pompe péristaltique...).

Les techniques récentes d'endoscopie diagnostique et thérapeutique nécessitent l'utilisation de différents appareils contrôlés par les pieds au moyen de pédales.

Par exemple, la coloscopie par immersion dans l'eau et la mucosectomie sous-marine, nécessitent l'utilisation parallèle de deux pédales pour contrôler l'unité électrochirurgicale d'une part et la pompe péristaltique pour remplir le côlon d'eau d'autre part. Pour la dissection sous-muqueuse endoscopique, le problème devient encore plus complexe avec 3 pédales à gérer en parallèle, puisqu'il faut ajouter la pompe qui active l'injection du couteau.

Or, ces pédales, de formes et de marques différentes, généralement posées au sol sans être fixées, bougent pendant l’intervention et obligent l'opérateur à détourner son regard du champ opératoire pour replacer ses pieds.

Ces errances pour retrouver la pédale sont une source de perte de temps, de stress et pour les débutants, un changement de position qui les oblige à regarder leurs pieds. Cela conduit fréquemment à une perte de la position idéale, nécessitant de se repositionner avec l’endoscope. Cela peut être unproblème lors du contrôle d'une hémorragie, par exemple, où il est important de maintenir une position fixe, afin de garder le point de saignement en vue pour le coaguler.

Relier les pédales pour un meilleur confort de travail

Pour réduire ces difficultés, l’équipe médicale du pavillon L (Mathieu Pioche et Jérôme Rivory) a d’abord imaginé un lien entre les pédales, fabriqué de manière artisanale en métal et plastique. Ils ont ensuite pris contact avec la plateforme d’impression 3D des HCL, CO’Lab 3D, et ont conjointement conçu avec Peggy Leplat-Bonnevialle et Mélia Virely puis imprimé en 3D, un dispositif innovant et polyvalent, permettant à un opérateur de : connecter son générateur électrique et les pédales de sa pompe péristaltique, quelle que soit leur forme et leur marque ; d’en ajuster la position et d’en améliorer l’angulation pour une meilleure ergonomie.

Ce dispositif qui a fait l’objet d’un dépôt de brevet en 2021, a été conçu pour être polyvalent, réversible. Il permet à un opérateur de choisir la distance entre les pédales, l'angulation mais aussi la position (droite/gauche) et l'empêche de bouger grâce à des systèmes antidérapants.

La récompense européenne

Après la publication d’un article dans la revue Endoscopy, ce dispositif a été élu en 2022 « le plus innovant en endoscopie » par la Société européenne d’endoscopie digestive lors du congrès européen d’endoscopie, avec une mise en lumière importante durant le congrès. « Nous sommes en train d’évaluer les bénéfices de ce dispositif en terme d’erreurs évitées, de réduction des replacements de pédales et des regards vers les pieds (quittant l’écran opératoire), dans une étude comparative randomisée avec et sans le dispositif. Le dispositif réduit par 14 le nombre d’erreurs de pédales, par 5 le nombre de regards vers les pieds et par 15 le nombre de replacements par l’assistant », indique le Pr Mathieu Pioche.

Adaptation d'un masque facial intégral de snorkeling pour protéger les soignants

Rédaction — Wed, 15 Apr 2020 10:36:00 +0200

Un des éléments clés du combat collectif contre le COVID-19 est la protection des soignants en contact direct avec les malades. Une équipe pluridisciplinaire, composée de chercheurs, d’ingénieurs, de “makers”, de médecins et d’industriels a collaboré à l'adaptation du masque intégral de snorkeling EasyBreath Subea de la marque Decathlon en accessoire d’équipement de protection individuelle (EPI) contre le COVID-19. L'objectif? Protéger les professionnels de réanimation lors de gestes critiques sur les patients atteints ou suspects de COVID-19. Le dispositif est en cours de déploiement en grandes quantités à l’échelle nationale.

Un consortium s’est constitué afin de développer et de produire, en urgence et à grande échelle, un accessoire d’équipement de protection individuelle destiné aux professionnels de la réanimation en milieu hospitalier, en relais des initiatives à base d’impression 3D popularisées sur Internet. Initiée à l’Université de Stanford par l’équipe du Professeur Prakash, cette solution open source est un adaptateur pour filtres antiviraux qui se fixe aux masques de snorkeling EasyBreath.

Cet équipement a été conçu pour être porté uniquement par les professionnels de réanimation à l’hôpital car seul l’hôpital permet de respecter les conditions d’utilisation, et en particulier, de désinfection.

Un adaptateur universel

La combinaison du masque EasyBreath et de l’adaptateur développé par le consortium, auquel un filtre est ajouté, vise à transformer ce masque de loisir qui couvre les yeux, le nez et la bouche, en équipement de protection individuelle pour filtrer en plus l’air inspiré. Il tend à protéger l'utilisateur contre le transfert de micro-organismes, de fluides corporels et de particules, lors de gestes critiques sur les patients atteints ou suspects de COVID-19.

Il s’agit d’une solution d’urgence, dégradée, pour pallier la pénurie liée à la crise du COVID-19. Il est destiné à être un substitut réutilisable aux Equipements de Protection Individuelle réglementaires (masques et lunettes), lorsqu'il n'existe pas d'autre moyen de protection approprié. L’équipement est disponible dans différentes tailles pour s’adapter au mieux aux visages. L’adaptateur est universel pour toutes les tailles de masque EasyBreath.

L’équipement fonctionne avec les filtres antiviraux/antibactériens standards disponibles dans les hôpitaux.

Les plans 3D disponibles en open source

Grâce à une organisation agile et décloisonnée, et en quelques jours seulement, le consortium, a pu dessiner l’adaptateur et l’imprimer en 3D pour les essais d’utilisation en milieu hospitalier. Il a également dessiné et conçu le moule. Le consortium a enfin préparé le dossier d’autorisation pour les autorités compétentes, lancé la production industrielle, et préparé les masques et les adaptateurs pour expédition.

La production industrielle de l’adaptateur a démarré. Ces dernières semaines Decathlon a fourni des masques aux hôpitaux qui le demandaient. Pour faire suite à ces premiers envois de masques, 25 000 adaptateurs seront expédiés dès aujourd’hui à ces derniers pour transformer le masque de loisir en un équipement de protection individuelle réutilisable.

Le consortium est en cours de discussion avec le Ministère de la Santé et se tient prêt à expédier en une semaine plusieurs dizaines de milliers de masques et adaptateurs additionnels aux hôpitaux selon les besoins identifiés par le Ministère.

Les plans 3D et industriels, ainsi que les documents et notices d’utilisation liés à ce développement seront disponibles en open source cette semaine sur https://adaptateur-masque.planktonplanet.org.

Un consortium qui fédère de nombreuses expertises

Le consortium qui a mis au point et déployé cette solution à disposition est constitué de :

Recherche : Stanford University USA, Plankton Planet,
Constitution et coordination du consortium pour l’Europe : CNRS, la Fondation Tara Océan,
Médical et biomédical : CHRU de Brest, Centre Hospitalier Saint-Malo, Sorbonne Université, Hôpital Armand-Trousseau AP-HP,
FabLab: Atelier PontonZ, UBO Open Factory,
Réglementation : Evanov,
Industriels : Decathlon, BIC
Autres membres du Consortium et partenaires : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Elliptika, FM Logistic.

Impression 3D: Modèles pour la planification des interventions chirurgicales

Admin — Thu, 29 Jun 2017 10:30:00 +0200

De plus en plus, les médecins et leurs partenaires reconnaissent le potentiel offert par l'impression 3D, non seulement pour le développement de nouveaux guides chirurgicaux, d'implants et de prothèses, mais aussi pour la création de modèles de patients personnalisés d'os, d'organes et de vaisseaux sanguins.

Découvrez au travers du livre blanc de Stratays tout les éléments nécessaires à la mise en œuvre d'un programme de planification chirurgicale utilisant l'impression 3D dans un hôpital :

Il intègre des exemples concrets sur la façon dont les chirurgiens de Kaleida Health’s Gates Vascular Institute à Buffalo, dans les spécialités neurovasculaires, cardiaques et périphériques, travaillent avec les ingénieurs de l'Université Buffalo’s Toshiba Stroke and Vascular Research Center et Jacobs Institute, un organisme à but non lucratif d’équipement médicaux à utiliser l’impression 3D pour planifier les cas endovasculaires complexes.
Il identifie également les obstacles qui pourraient empêcher les hôpitaux d'utiliser l'impression 3D dans la planification chirurgicale et suggèrent des moyens de les surmonter.
Enfin, ce livre blanc identifie les façons dont l'impression 3D pourra améliorer la planification chirurgicale dans le futur.

Stratasys, leader mondial dans les solutions d’impressions 3D, a développé un livre blanc dédié à la planification chirurgicale. Vous pouvez le télécharger en cliquant sur le lient suivant : LIVRE BLANC

Contact
M Camille Riegel, Responsable Marketing Stratasys
Camille.riegel@stratasys.com – 06 99 91 05 50