Le potentiel inexploité des prothèses imprimées en 3D pour les populations au bas de la pyramide

400 millions de personnes dans le monde ont besoin d’une prothèse, mais plus de 85 % n’en ont pas accès. Il existe donc un potentiel pour les entreprises de développer des solutions de bonne qualité mais abordables dans ce segment.

Selon l’OMS, 0,5 % des humains ont besoin d’une prothèse, soit 400 millions de personnes dans le monde, et seulement 5 à 15 % des amputés dans une population donnée ont accès à une prothèse, c’est-à-dire un membre artificiel. Les régions avec le plus grand nombre d’amputations liées à des traumatismes sont l’Asie de l’Est et l’Asie du Sud, suivies par l’Europe de l’Ouest, l’Afrique du Nord et le Moyen-Orient, puis l’Amérique du Nord à revenu élevé et l’Europe de l’Est. Rien qu’en Afrique, les estimations portent le nombre d’amputés autour de 6,5 millions, et les prothèses sont un luxe pour la plupart d’entre eux.

Bien que la demande soit déjà considérablement plus élevée que l’offre, la population amputée devrait doubler d’ici 2050, doublant ainsi un marché déjà sous-desservi.

Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), seulement 1 personne sur 10 dans les zones à faibles ressources a accès à une technologie prothétique adéquate, en raison des obstacles liés aux prix et à la disponibilité des infrastructures.

Compte tenu de la taille et de la croissance prévue du marché, il y a potentiellement de nombreuses opportunités pour créer des entreprises et générer de la valeur au profit de la société. Étant donné le grand nombre d’amputés qui ne peuvent pas se permettre des prothèses régulières adaptées, il y a un besoin de prothèses abordables mais confortables et pratiques. L’impression 3D a démontré sa capacité à produire de tels dispositifs et à répondre aux besoins des populations mal desservies, dans des zones éloignées et à faible infrastructure.

L’impression 3D de membres résout le problème du coût, de la qualité et de l’accès à l’infrastructure :

  • En étant moins chère que les prothèses traditionnelles
  • En garantissant un ajustement correct des membres
  • En réduisant les barrières infrastructurelles

Il existe plusieurs exemples à travers lesquels l’impression 3D dans les prothèses aide à surmonter la barrière des prix.

Ukuhamba Prosthetics, une entreprise sud-africaine, utilise des plastiques recyclés pour fabriquer ses membres artificiels, réduisant ainsi les coûts des matériaux.

La startup 3D LifePrints, basée au Kenya, a pu produire des prothèses pour 50 $, qui rivalisent avec celles traditionnelles coûtant 2 000 $.

En 2022, l’ONG néerlandaise 3D Sierra Leone, nominée pour le Prix spécial de l’OMS en innovation en santé, a produit ses modèles pour 30 $.

Les prothèses « bioniques », que l’utilisateur peut mouvoir comme un membre grâce à des électrodes décodant les signaux myoélectriques, restent encore plus coûteuses, mais peuvent être fabriquées pour un centième du coût de détail habituel.

L’impression 3D renforce également l’accès, car les membres traditionnels mal ajustés découragent souvent les amputés d’utiliser une prothèse. Puisque l’imprimante s’ajuste au fichier de données qu’on lui fournit, le fichier original n’a besoin d’être modifié qu’avec les résultats du scanner du patient pour créer une prothèse sur mesure adaptée au membre résiduel des utilisateurs et aux tâches spécifiques qu’ils accomplissent dans leur vie quotidienne. Cela permet également une approche plus centrée sur l’utilisateur, favorisant un engagement émotionnel plus fort, ce qui est supposé développer un plus grand sentiment de propriété du membre, notamment chez les enfants.

Les prothèses imprimées en 3D aident à résoudre le problème de l’accessibilité pour les personnes dans des zones éloignées ou sans accès aux infrastructures médicales. Au lieu de créer un moule et de revenir 4 ou 5 fois pour l’ajuster, puis de le cuire et d’ajouter la résine, un simple scanner compact peut être utilisé. Cet appareil remplace l’équipement lourd dans un centre dédié et la méthode nécessite également moins de professionnels. Les résultats du scanner sont envoyés à un logiciel de modélisation et imprimés. Un professionnel évalue ensuite l’ajustement et donne des instructions par appel vidéo, éliminant la barrière des zones éloignées ou mal desservies. Un défi important, car selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), seulement 1 personne sur 10 dans les zones à faibles ressources a accès à une technologie prothétique adéquate.

Bien qu’environ la moitié des fabricants de prothèses 3D soient des ONG, il existe quatre archétypes de modèles commerciaux parmi les acteurs actuels de l’impression 3D pour les membres prothétiques :

  1. Vente de prothèses 3D haut de gamme dans le cadre d’une offre plus large de produits médicaux et de prothèses, comme Ottobock, une entreprise avec un chiffre d’affaires de 1,3 milliard d’euros en 2022, ou la multinationale Össur.
  2. Vente de prothèses 3D abordables, souvent spécialisées sur un membre (bras, jambes…), comme Open Bionics (fondée en 2014), Exoneo (fondée en 2017) ou Unlimited Tomorrow (fondée en 2011). Les entreprises de ce segment sont de petite à taille intermédiaire.
  3. Vente de logiciels et de formation spécifiquement pour fabriquer des prothèses, soit par achat unique, soit par abonnement, comme la société allemande Mecuris.
  4. Vente de logiciels, de matériaux et d’imprimantes pour les prothèses dans le cadre d’un portefeuille plus large, comme Ultimaker, Raise3D ou EOS. Ces entreprises sont généralement de taille intermédiaire à grande.

Pour développer cela davantage, nous avons besoin que les entreprises et les institutions encouragent l’entrepreneuriat :

  • Le secteur privé pour soutenir les universités afin de commercialiser les produits/recherches
  • Le gouvernement pour soutenir l’innovation et l’entrepreneuriat par le biais de subventions, de fonds et de bourses pour atteindre les populations au bas de la pyramide

Bien que la technologie existe, le marché des prothèses imprimées en 3D pour les populations au bas de la pyramide est encore largement inexploité. Pour remédier à cette situation, tant le secteur privé que les gouvernements ont un rôle à jouer.

Le secteur privé serait bien inspiré de se rapprocher des universités et de découvrir leurs innovations (souvent bon marché en raison du financement limité), ce qui pourrait leur ouvrir le marché des populations au bas de la pyramide. Point Design est un exemple réussi, car il commercialise des prothèses de membres supérieurs développées par deux professeurs du Biomechatronics Development Laboratory à l’Université du Colorado.

Les institutions publiques ont également un rôle à jouer pour encourager le développement de ces entreprises. Les incitations ont déjà prouvé leur utilité, comme le montre l’exemple de Touch Bionics. Fondée en 2005 et maintenant partie d’Ossur, c’est une spin-off du NHS Lothian et d’InnoScot Health, un organisme public pour favoriser l’innovation en santé. Elle a été vendue en 2016 à Ossur, un leader mondial coté en bourse dans le domaine de l’orthopédie avec 4 000 employés dans 30 pays.

Par exemple, un étudiant universitaire sud-africain a inventé une prothèse bionique imprimée en 3D en 2014, qui a été récompensée par des prix dans des concours d’innovation prestigieux. Le créateur a tenté de transformer Touch Hand en entreprise, a pu intégrer un accélérateur et a bénéficié d’un atelier de formation à l’entrepreneuriat gratuit et d’une subvention universitaire de l’Agence pour l’Innovation Technologique. Cependant, malgré ces dispositifs, qui ne sont pas coordonnés, presque 10 ans plus tard, le projet reste au sein de l’université et dépend des sponsors pour son développement et n’est toujours pas proposé aux clients.

Ainsi, l’innovation et la technologie ne sont pas les seuls éléments nécessaires pour stimuler la pénétration de l’impression 3D dans le secteur de la santé ou d’autres domaines. Une formation à l’entrepreneuriat et des structures de soutien, des subventions ou des fonds pour les entreprises démontrant leur inclusivité sont également nécessaires.