Dans l’orthopédie, la Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur (CFAO) a pour principale application la fabrication d’appareillages.
Une première étape consiste à saisir dans un logiciel les données numériques correspondant à l’anatomie du patient.
À partir de ces données, l’orthoprothésiste réalise une modélisation du futur appareillage à laquelle il peut être amené à apporter des corrections.
Une fois cette représentation virtuelle finalisée, des indications de fabrication sont transmises à une machine (robot, fraiseuse ou imprimante 3D) en vue de la réalisation de l’appareillage.

De la CAO à la FAO : les différents procédés

La réalisation de tout appareillage débute généralement par les mesures prises du patient ou d’un scan 3D de son corps. Ces informations numériques permettent à l’opérateur de modéliser en 3D l’anatomie du patient. Cette représentation virtuelle est ensuite envoyée à :

  • Une centrale d’usinage ou à un robot afin d’obtenir une reproduction de la partie du corps à appareiller et sur laquelle le technicien applique différents matériaux (ex. : plastiques, résines) pour fabriquer l’appareillage.
  • Une imprimante 3D qui produit directement l’objet final, et ce même si celui-ci est très complexe. Cette méthode, plus moderne, permet de réduire le nombre d’étapes requises par la méthode traditionnelle susmentionnée. Elle n’exige pas de thermoformage ni d’injection en résine, l’objet est prêt à être monté. L’orthoprothésiste finit par les derniers réglages et adjonctions indispensables au confort du patient (ex. : ajout de matériaux souples, de silicone, de mousses et des textiles).
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Quels sont les atouts de la CFAO ?

Conception facilitée

La réalisation d’un appareillage avec du plâtre est souvent contraignante et éprouvante. Le poids du plâtre, les règles d’hygiène, le temps passé sont autant de paramètres qui limitent grandement la possibilité de corriger d’éventuelles erreurs et d’effectuer des analyses dites de rétro-conception.
Au contraire, les données numériques ne dépendent d’aucun matériau et sont donc beaucoup plus faciles à manipuler, par simple clic. Un raccourci clavier suffit pour apporter une correction en cas d’erreur. La CFAO améliore ainsi considérablement la chaîne de production et les conditions de travail des employés.
D’un point de vue administratif, le traitement par données numériques simplifie les échanges puisqu’elles sont facilement transférables par mail.

Confort accru du patient

La CFAO impacte significativement le confort du patient. Tandis que les séances de plâtre peuvent durer entre 30 minutes et 1h30, l’orthoprothésiste n’a besoin que de quelques secondes pour récupérer les informations du patient au format numérique grâce au scanner optique. Ce qui représente un avantage d’autant plus important pour certains publics tels que les enfants et les personnes âgées et/ou handicapées et qui ne sont pas toujours en capacité à rester longtemps dans certaines positions.
Avec la CFAO, la prise de mesures reste par ailleurs totalement indolore et inoffensive, et est également sans contact.

Précision renforcée

Malgré la précision avec laquelle les orthoprothésistes aguerris travaillent le plâtre, l’outil numérique en apporte davantage grâce à la modélisation en 3D de l’appareillage.

Il permet notamment :

  • de réaliser un travail parfaitement symétrique grâce aux algorithmes de calcul.
  • d’effectuer des corrections très pointues au dixième de millimètre près.
  • de visualiser l’objet dans tous les axes souhaités et dans son ensemble, en transparence par rapport à l’objet initial.

Esthétisme amélioré

En travaillant le design de l’appareillage dans un logiciel qui offre une vision à 360°, l’orthoprothésiste dispose d’une meilleure visibilité de l’objet. La CFAO lui permet en outre de travailler à la fois la forme interne et la forme externe du moule. Résultat : les appareillages réalisés sont plus esthétiques, plus discrets, plus légers et donc plus faciles à accepter pour les patients.

Pédagogie

La CFAO facilite les échanges entre l’orthoprothésiste et le patient puisque ce dernier peut assister à la modélisation de son anatomie sur le logiciel 3D, et avoir une idée précise de l’appareillage final, des corrections à apporter et des évolutions possibles dans le temps. Cette communication, basée sur la transparence de l’orthoprothésiste et la compréhension du patient aide ainsi le patient dans l’acceptation de son appareillage.

Existe-t-il des limites à la CFAO ?

Financement élevé

La principale contrainte de la CFAO est d’ordre financier. Scanners, logiciels, centrales d’usinage, imprimantes 3D… Ces équipements représentent un investissement conséquent. Plus le matériel est précis, plus il coûte cher. Les entreprises de l’orthopédie doivent donc s’adapter en fonction de leurs moyens.

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Automatisation limitée

La CFAO n’a pas vocation à remplacer l’humain car certaines compétences ne pourront jamais être totalement automatisées. Une majorité d’appareillages nécessite encore des assemblages, réglages et finitions qui ne peuvent être assurés autrement que par l’intervention humaine.
Aujourd’hui encore, la réalisation d’une prothèse peut difficilement reposer sur une chaîne de CFAO complète. Cependant, il est possible d’utiliser cette chaîne pour certaines étapes de fabrication de l’appareillage dans le but d’améliorer le confort du patient, réaliser certaines étapes de fabrication complexes, ou encore soulager la charge de travail.

CFAO : impact métier et carrière

La CFAO bouleverse incontestablement le métier de l’orthoprothésiste, traditionnellement manuel et artisanal, et qui exige aujourd’hui des compétences dans les domaines de l’ingénierie et du numérique.
Il ne s’agit ici pas de remplacer l’homme par la machine, mais de l’accompagner dans son travail, notamment pour le décharger des tâches les plus pénibles. L’orthoprothésiste en vient ainsi à remplacer le burin par un ordinateur, un logiciel, une imprimante, un robot. Cet impact métier est généralement bien accepté, notamment parce que le travail en devient plus confortable et moins dangereux pour la santé (ex. : réduction des problèmes respiratoires ou des cancers dus aux vapeurs de résine).
Jusqu’à présent, les orthoprothésistes se formaient majoritairement sur le tas, au gré de l’évolution des nouvelles technologies. Les futures générations bénéficieront peut-être d’un apprentissage de la CAO et de la FAO pendant leur cursus de formation. Le principal problème restant de mettre à la portée des écoles ces équipements souvent onéreux.

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