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Les matériaux intelligents utilisés dans les dispositifs médicaux sont inoffensifs

Selon une équipe de chercheurs européens, et contrairement à ce que l'on pensait, les matériaux technologiques modernes tels que les alliages à mémoire de forme (AMF), que l'on utilise de plus en plus dans une variété d'appareils et implants médicaux, sont entièrement biocompa...

Selon une équipe de chercheurs européens, et contrairement à ce que l'on pensait, les matériaux technologiques modernes tels que les alliages à mémoire de forme (AMF), que l'on utilise de plus en plus dans une variété d'appareils et implants médicaux, sont entièrement biocompatibles et ne devraient pas générer de problèmes de santé. Les AMF sont appréciés pour leur flexibilité et la possibilité de les comprimer dans une cavité de l'organisme ou un vaisseau. Une fois placés, ils reprennent leur forme initiale, mais on redoute leur toxicité car ils contiennent souvent du nickel ou du cuivre. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue International Journal of Immunological Studies. Les AMF sont souvent utilisés dans les implants médicaux, des guides d'ondes pour cathéter, des stents, des filtres et des positionneurs. Bien que des tests antérieurs montrent qu'ils sont entièrement compatibles, le public se soucie toujours des effets dangereux potentiels sur la santé des patients. D'après les chercheurs de l'université de Maribor en Slovénie, de l'université de Leoben en Autriche et de l'Académie militaire de médecine de Belgrade, en Serbie, les patients peuvent désormais être rassurés car les AMF composés de cuivre-aluminium-nickel (Cu-Al-Ni) et de nickel-titane (Ni-Ti) ne constituent aucun danger pour l'organisme et ne déclenchent pas l'apoptose. Les AMF appartiennent à un groupe de matériaux fonctionnels et intelligents dont la propriété exceptionnelle est de se «souvenir» de leur forme initiale avant toute déformation pseudo-plastique. «Cet effet se base sur la transformation cristallographique de type martensitique thermoélastique réversible», expliquent les chercheurs, ajoutant que les «AMF en Ni-Ti (nickel-titane) ont principalement été analysés et appliqués en biomédecine en raison de leur excellente flexibilité et de leur comportement de déformation, similaire à celui des tissus vivants.» «Les AMF en cuivre, et particulièrement ceux en Cu-Al-Ni et Cu-Al-Mn, sont également disponibles sur le marché, mais leur application biomédicale n'a pas été étudiée complètement», expliquent-ils. Toutefois, l'équipe reconnaît que les alliages contenant du Cu-Al-Ni sont plus rentables que ceux contenant du Ni-Ti. À l'heure actuelle, il s'agit également de la seule option si des températures de transformation élevées sont nécessaires; en effet, «les températures de transformation des alliages contenant du Ni-Ti peuvent être ajustées entre 200 et 120 degrés Celsius, alors que les températures de transformation martensitique habituelles pour des alliages contenant du Cu-Al-Ni peuvent s'étendre de -200 à 200 degrés Celsius, selon la teneur en Al et Ni.» Rebeka Rudolf de l'université de Maribor et ses collègues, ont utilisé des cellules du système immunitaires et des cellules sanguines périphériques mononucléaires pour démontrer la sûreté relative de ces produits. Les chercheurs ont préparé des échantillons d'AMF aussi fins qu'un ruban grâce à la technique de filage par fusion et ont cultivé des cellules sanguines périphériques mononucléaires de 20 donneurs dans une solution d'AMF en Cu-Al-Ni. Ils n'ont découvert aucun changement dans la production de médiateurs du système immunitaire, c'est-à-dire des cytokines, dans 18 des 20 cultures pilotes. Toutefois, pour deux cellules de donneurs, une réponse immunitaire marquée était visible par la libération de cytokines inflammatoires par les cellules. L'équipe déclare que ce test pourrait apporter au monde médical une façon rapide et efficace de tester un patient potentiel quant à la biocompatibilité avec un dispositif particulier. «C'est le premier constat montrant l'influence de matériaux d'AMF sous la forme de rubans grâce à la technique de filage par fusion sur des cellules humaines», font remarquer les chercheurs. «En utilisant un simple test de dépistage, il sera possible d'identifier les individus susceptibles de développer une réponse inflammatoire en contact avec un biomatériau et ainsi de prédire des réactions indésirables avant toute implantation.»

Pays

Autriche, Serbie, Slovénie