Des cathéters plus adaptés aux patients
Les chercheurs du projet UNITISS(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (Understanding interactions of human tissue with medical devices), financé par l'UE, ont exploité de nouvelles stratégies de conception pour les appareils médicaux utilisant des cathéters. La réduction des complications médicales provoquées par la pose des cathéters constituait bien sûr leur objectif principal. Pour atteindre leurs objectifs, les partenaires du projet ont étudié un certain nombre de solutions permettant d'améliorer la conception des cathéters. Ces solutions abordaient la géométrie et la texture des cathéters, l'enrobage ou la manière de mesurer et de minimiser les forces agissant entre le cathéter et les tissus du patient. Pour tester ces améliorations, il était nécessaire de développer des modèles pertinents de tissus humains. Les partenaires du projet ont montré que les modèles synthétiques actuels de tissus n'étaient pas capables de reproduire avec fidélité le comportement du tissu humain. C'est pourquoi, les chercheurs ont mené des essais sur un modèle ex vivo d'aorte porcine pour simuler l'interaction des cathéters avec les tissus avec lesquels ils sont en contact. Une série de cathéters imaginés par les chercheurs du projet ont ainsi été testés avec les supports de cathéters spécialement conçus dans cette optique. Ils ont également développé un nouveau modèle de peau artificielle capable de simuler les frictions et le comportement mécanique de la peau humaine, qu'elle soit sèche ou bien hydratée. Les chercheurs ont par ailleurs évalué le comportement de friction de la peau et sa résistance à la traction sur de la peau humaine ex vivo, du derme humain et de la peau issue du génie tissulaire. Une analyse histologique et des analyses spectroscopiques et microscopiques ont été réalisées afin de mieux comprendre la réponse mécanique des tissus humains soumis à des interactions physiques et par conséquent les lésions tissulaires qui en découlent. Les comportements de friction ont également été évalués sur de la peau humaine in vivo ainsi que sur la peau de porc et des modèles de peau synthétiques. Pour minimiser les effets secondaires de la cathétérisation, les partenaires du projet ont développé des revêtements polymères pour les équipements médicaux. Ces revêtements interagissent avec l'eau et leurs propriétés lubrifiantes et antibactériennes permettent de réduire les lésions tissulaires et les risques d'infection, respectivement. Une partie du projet était également consacrée à la modélisation informatique des interactions mécaniques du cathéter et des vaisseaux sanguins et leur comportement hydrodynamique. Ces informations ont été utilisées in fine, pour concevoir de meilleurs embouts de cathéters. Les travaux du projet ont ainsi débouché sur de nouvelles méthodes d'essais simulant avec plus de réalisme le comportement in vivo et réduisant par conséquent le besoin d'essais sur l'animal ou sur l'homme. Ils nous offrent également une meilleure compréhension sur la manière dont le tissu humain réagit lorsqu'il est soumis à des interactions physiques et nous apportent de meilleurs matériaux de revêtements pour les équipements médicaux et la simulation du tissu humain. Ces connaissances pourront être mises à profit pour le développement de dispositifs cliniques innovants dont bénéficieront tous les patients qui ont besoin d'une cathétérisation.
Mots‑clés
Cathéter, vaisseaux sanguins, santé, UNITISS, tissu humain, appareil médical
