De nombreux types de cardiopathies congénitales se prêtent à une réparation chirurgicale, qu’elle soit complète ou palliative. Ces procédures sont souvent difficiles et nécessitent une formation chirurgicale spécifique, avec une exposition limitée dans la vie réelle et des options de simulation souvent coûteuses. Notre objectif était de créer des modèles de simulation en trois dimensions (3D) réalistes et abordables, du cœur et des vaisseaux pour améliorer l’entraînement chirurgical.

Nous avons créé des modèles de vaisseaux à partir de moules imprimés en 3D en utilisant plusieurs matériaux, afin d’identifier le matériau qui reproduisait le mieux le tissu vasculaire humain. Ce matériel a ensuite été utilisé pour fabriquer plus de vaisseaux afin de former les internes de chirurgie cardiaque aux procédures de canulation. Des imageries par résonance magnétique (IRM) d’un patient de 23 mois avec un ventricule droit à double issue ont été segmentées à l’aide d’un logiciel open source gratuit. Les moules réutilisables produits par impression 3D ont servi à créer un modèle en silicone du cœur, avec le même matériau que les vaisseaux, qui a été utilisé par un chirurgien cardiaque pour simuler une procédure de Rastelli. Finalement, un atelier de simulation de canulation a été ajouté aux formations Hands-on du service de chirurgie cardio-vasculaire des Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG), qui ont lieu à la Fondation Suisse de l’innovation et de l’entraînement chirurgical (SFITS).

Le meilleur matériau était un silicone élastique souple (dureté Shore A 8). La formation sur les modèles de vaisseaux a permis de réduire le temps de canulation des internes et amélioré leurs notes sur une échelle d’évaluation. Le chirurgien a évalué le modèle de cœur moulé comme réaliste et a pu effectuer la procédure Rastelli sur celui-ci. Même si les valves étaient mal représentées, elles se sont révélées utiles pour la formation préalable à l’intervention.

En utilisant un logiciel de segmentation gratuit, un silicone relativement peu coûteux et une technique basée sur des moules réutilisables, le coût d’obtention de modèles cardiaques adaptés à la formation en chirurgie des malformations cardiaques congénitales peut être considérablement réduit.