Les chercheurs de Purdue développent un implant orthopédique en métal biodégradable qui pourrait être absorbé en toute sécurité par le corps. L'image de gauche est une image histologique (cellule) des broches métalliques développées par Purdue in vivo dans lesquelles le métal est résorbé par le tissu environnant. L'image de droite montre des broches métalliques conventionnelles qui ne sont pas efficacement résorbées par le corps. Crédit :Marine Traverson et Gert Breur/Purdue College of Veterinary Medicine
Les chercheurs de l'Université Purdue développent un produit non toxique, implant orthopédique biodégradable qui pourrait être absorbé en toute sécurité par le corps après avoir fourni un soutien adéquat aux os endommagés.
Le développement de la technologie est né dans le laboratoire de Lia Stanciu, professeur de génie des matériaux à Purdue en 2009. La technologie pourrait éliminer le besoin d'une deuxième intervention chirurgicale pour retirer le matériel conventionnel.
"Actuellement, la plupart des implants utilisent des alliages d'acier inoxydable et de titane pour leur résistance. Cela peut entraîner un changement à long terme dans la mécanique de la région spécifique et une éventuelle détérioration à long terme, " Stanciu a déclaré. "De plus, les opérations médicales qui nécessitent un implant orthopédique doivent être suivies d'une deuxième intervention chirurgicale pour retirer l'implant ou le matériel d'accompagnement de l'implant, ce qui entraîne des coûts médicaux plus élevés et un risque accru de complications. "
Les co-inventeurs de la technologie sont Stanciu; Eric Nauman, professeur au Purdue's College of Engineering et directeur du College of Engineering Honours Programs; Michael J Heiden, un doctorant; et Mahdi Dehestani, un assistant de recherche diplômé, tous deux à l'École de génie des matériaux de Purdue.
Nauman a déclaré que la technologie des métaux résorbables offre des propriétés supérieures par rapport aux métaux conventionnels.
"L'implant a une porosité élevée, qui est un espace vide dans le matériau, dans lequel une invasion vasculaire optimale peut se produire. Cela permet aux cellules d'absorber de manière optimale le matériau, ", a-t-il déclaré. "Notre technologie est capable de fournir une fixation à court terme mais élimine le besoin de matériel à long terme tel que le titane ou l'acier inoxydable qui peut nécessiter une deuxième intervention chirurgicale pour être récupéré, "
L'implant orthopédique utilise également du manganèse, qui offre un meilleur taux de dégradation, ajouta Stanciu.
« Les métaux résorbables actuels sont fabriqués avec du magnésium ; cependant, cela provoque de nombreux effets secondaires indésirables pour le corps et se dégrade très rapidement, " dit-elle. "Nous avons décidé d'utiliser du manganèse au lieu du magnésium. Grâce à des études, nous avons constaté que nous pouvons contrôler les taux de dégradation de 22 millimètres par an à 1,2 millimètres par an de manière assez cohérente. Nous avons également vu que le manganèse a un très bon taux de corrosion dans le temps."
Nauman a déclaré que la technologie présente toujours les avantages habituels associés à l'utilisation de biomatériaux.
"Avec cette technologie, nous sommes en mesure d'adapter les surfaces telles que le désalliage de la surface pour fournir un meilleur matériau pour les cellules à saisir et à croître, ", a-t-il déclaré. "Nous avons également pu montrer que nous pouvions contrôler la prolifération de l'attachement cellulaire, une augmentation du nombre de cellules. Notre technologie a toujours tous ces avantages habituels en plus de contrôler les taux de dégradation des métaux."
