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Innovative biocompatible game changing material for medical implants in trauma

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Un matériau utilisé dans l’industrie aérospatiale est capable de réparer les os

Le nombre de fractures orthopédiques est appelé à augmenter dans les années à venir en raison du vieillissement accru de la population. Grâce à un nouveau biomatériau utilisé pour les implants de fixation osseuse, des chercheurs européens entendent améliorer et accélérer la phase de récupération après une blessure.

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Les fractures osseuses requièrent souvent l’insertion chirurgicale d’implants de fixation, tels que des clous ou des plaques, afin de maintenir la cohésion des morceaux d’os au cours de la guérison. Habituellement fabriqués en métal ou en matériaux composites, ils sont sujets à l’usure. Les débris d’usure qui en résultent sont source d’inflammation, d’ostéolyse et de descellement des implants. Des réinterventions correctives supplémentaires s’avèrent souvent nécessaires, avec des conséquences socio-économiques évidentes, ce qui montre qu’il nous faut disposer de matériaux biocompatibles résistants à l’usure dans les implants orthopédiques.

MP-1: un biomatériau inerte, résistant et autolubrifiant

Les scientifiques du projet MP-ORIF, financé par l’UE, ont remédié à ce manque grâce à un nouveau matériau biocompatible qui ne provoque pas d’inflammation. «Le biopolymère que nous avons inventé, le MP-1, a été initialement conçu pour des applications aérospatiales et présente de nombreuses caractéristiques appréciables pour un usage orthopédique, notamment sa ténacité, sa résistance à l’usure et ses propriétés autolubrifiantes», souligne Alisa Buchman, coordinatrice du projet et directrice technique de MMA Tech. Le MP-1 appartient à la famille des composés polyimides. Thermiquement stable, il peut supporter des températures allant jusqu’à 700 ⁰C. Il s’agit également d’un polymère pur, sans le moindre additif. Présentant une résistance à la fatigue et au fluage à température corporelle, il produit peu de débris par rapport à d’autres polymères, métaux ou céramiques. Même lorsque des débris sont générés, leur taille est inférieure à 2 microns et ils ne peuvent pas être absorbés par les macrophages, ce qui minimise le risque d’inflammation associé au MP-1. Facile à produire, le MP-1 est respectueux de l’environnement. À la différence de certains métaux, il ne provoque pas d’allergies, et sa faible conductivité thermique permet aux patients de ne pas souffrir des changements liés au climat. Il est important de noter qu’il est biocompatible et ne nécessite pas le retrait de l’implant après la guérison, ce qui évite tout recours à une réintervention.

Des implants orthopédiques basés sur le MP-1

Lors de son lancement, le MP-1 a obtenu un marquage CE dans le cadre des opérations de prothèse totale de hanche en tant qu’implant cotyloïdien, en remplacement des matériaux métalliques ou céramiques. En utilisant le moulage par compression, les partenaires de MP-ORIF ont réussi à produire des implants destinés à la traumatologie tels que des clous, des plaques, des vis et des implants distaux pour le radius. Ces implants ont été testés sur des modèles animaux et ont donné des résultats très prometteurs en termes de performances, avec une formation de cartilage et d’os neuf témoignant de la résorption de la fracture. Le matériau MP-1 a affiché une excellente biocompatibilité et une courte période de guérison. Les opérations de traumatologie orthopédique nécessitent de longues incisions, qui laissent des cicatrices disgracieuses sur le membre guéri. La solution MP-ORIF permet au chirurgien d’effectuer des interventions peu invasives dont la durée est réduite. Les temps d’hospitalisation et de récupération associés sont réduits, ce qui minimise les coûts de santé et améliore la qualité de vie des patients. Alisa Buchman explique: «La solution offerte par les implants MP-1 va véritablement changer la donne en traumatologie, en donnant la possibilité de pratiquer des interventions chirurgicales traumatologiques de haute qualité dans les hôpitaux de petite ou moyenne capacité ainsi que dans les cliniques privées.» La prochaine étape consiste à mener des essais cliniques sur l’homme en Europe et à obtenir le marquage CE, qui permettra de distribuer les nouveaux implants sur le marché mondial. La société M.M.A. Tech Ltd est actuellement en train d’étendre les applications du matériau MP-1 aux prothèses totales du genou, à la place du polyéthylène, ainsi qu’aux structures et implants dentaires, à la place du titane.

Mots‑clés

MP-ORIF, implant, MP-1, matériau, os, fracture, inflammation, biopolymère, débris d’usure

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