L’Empa, partenaire compétent de l’industrie Medtech
Les «pièces de rechange» pour l’homme
Legende: Modèle de l’appareil locomoteur humain avec ses muscles.
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Les matériaux doivent être compatibles avec
le corps |
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C’est le terme de «sensation» qu’a utilisé Manfred Zinn du laboratoire «Biopolymères» pour désigner le fait que la Food and Drug Administration (FDA)a, l’agence d’homologation des médicament américaine, ait homologué un polymère obtenu par biosynthèse microbienne. Zinn développe lui aussi de tels biopolymères dans les bioréacteurs de l’Empa. Leur grand avantage réside dans le fait qu’ils sont biodégradables et peuvent être produits en quelque sorte «sur mesure». L’Empa travaille sur des projets d’utilisation des biopolymères à des fins médicales, par exemple comme couche intermédiaire temporaire entre les prothèses de hanche et l’os. Après l’opération cette couche stimule la soudure de l’implant avec l’os pour ensuite se dissoudre d’elle même. Un autre projet touche le développement de tendons artificiels qui sont greffés après une déchirure tendineuse et qui se dégradent biologiquement une fois que le tendon ait été régénéré par le corps. |
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Patrik Schmutz du laboratoire «Corrosion et intégrité des matériaux» a présenté encore d’autres implants biodégradables: des implants en magnésium qui s’utilisent par exemple comme «stents» pour maintenir ouverts des vaisseaux sanguins retrécis ou aussi comme goupilles ou plaques pour la fixation des fractures osseuses. Ces implants présentent l’avantage de se décomposer avec le temps au contact des liquides corporels. Une deuxième opération pour enlever l’implant devient ainsi superflue. Et le magnésium n’est pas seulement biocompatible, le corps a aussi besoin de cet élément dans de nombreux processus métaboliques. |
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Des exigences des plus élevées
posées aux implants permanents |
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Pour pouvoir simuler sur ordinateur les mouvements de l’appareil locomoteur de l’homme, les chercheurs se mettent parfois eux aussi à disposition comme cobaye. Sur la photo à gauche, Bernhard Weisse dans une combinaison spéciale équipée d’émetteurs de signaux optiques; à droite, une simulation sur ordinateur. |
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Afin d’augmenter la durée de vie des implants, on leur applique aussi souvent un revêtement. «Aujourd’hui, on applique des revêtements sur tout ce qui doit durer longtemps, des mèches de perçage jusqu’aux disques durs des ordinateur», ainsi que l’a expliqué Roland Hauert du laboratoire «Nanoscale Materials Science». Il y a déjà quelques temps, il a développé des revêtements de type diamant pour l’industrie des machines. Ces revêtements n’améliorent pas seulement les propriétés de frottement des pièces des machines; comme ils présentent aussi une forte résistance à l’usure, on les utilise aussi sur les implants. Là, la couche intermédiaire assurant l’adhérence du revêtement sur son substrat a une importance centrale. Si celle-ci présente des défauts, ils se forme des fissures dans le revêtement et les liquides corporels peuvent pénétrer jusqu’au matériau de base qui se corrode et l’implant doit alors être remplacé. C’est pour cela que Hauert analyse les interfaces de différents revêtements avec leurs substrats afin de pouvoir établir des pronostics sur la durée de vie de ces revêtements et ainsi aussi des implants. |
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Finalement le membre de la direction de l’Empa Pierangelo Gröning a prédit l’avènement de revêtements nanométriques. Par exemple des revêtements qui, grâce à des nanoparticules, seront rendus encore plus durs pour minimiser l’usure des implants. «l’Empa travaille sur de tels revêtements et nous sommes intéressés à développer avec vous des revêtements sur mesure pour répondre à vos besoins» a conclu Gröning pour engager le dialogue avec les partenaires potentiels de projets communs avec l’Empa. |
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