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Des prothèses fabriquées par laser qui disparaissent après guérison

Charles Foucault

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Des prothèses fabriquées par laser qui disparaissent après guérison

Ces tubes, intégrés dans un vaisseau sanguin abîmé, se résorberont avec le temps.

© Fraunhofer ILT

Nouvelle raison d’être pour la technologie de frittage sélectif de poudre par laser (SLM) : les prothèses sur-mesure, biocompatibles et biodégradables. L’Institut pour la technologie laser du Fraunhofer a trouvé la formule pour produire ces implants de demain.

Fini les opérations multiples. Les victimes d’accidents ou les malades dont les os ont été détériorés par une tumeur pourront bientôt bénéficier de prothèses sur-mesure qui serviront de base à la régénération de ces os avant de se dissoudre naturellement.

Depuis quelques années, il est déjà possible de se faire poser des prothèses biocompatibles produites par fabrication additive, c'est-à-dire par agglomération de poudre grâce à un faisceau laser. Cette méthode permet de réaliser les implants sur-mesure, directement à partir des radios du patient qui doit subir l’opération.

Les chercheurs de l’Institut pour la technologie laser (ILT) du Fraunhofer ont fait avancer cette technique d’un pas de plus : ils sont désormais capables de fabriquer des implants biodégradables et favorisant la régénération osseuse.

Pour ce faire, les scientifiques ont joué sur la structure et le matériau de l’implant. Utiliser du Beta-tricalciumphosphate (Beta-TCP), un constituant naturel de nos os leur conférant un environnement propice à la croissance, serait l’idéal. Mais ce Beta-TCP, de part sa structure chimique, ne peut être la matière première du procédé d’assemblage par fusion laser. L’équipe du Fraunhofer a eu l’idée de le mélanger à de l’acide polylactique (PLA), un polymère parfaitement adapté au procédé SLM (selective laser melting-fusion laser) et biodégradable.

Des canaux à cellules

La combinaison de ces deux poudres en proportions optimales a permis de lever le défi de la biodégradabilité des prothèses. Restait à les intégrer aux corps à soigner, à les fondre dans le décor, à les rendre support de la reconstitution. Pour que le sang et les cellules puissent coloniser cette matrice, elle est parcourue par un circuit de canaux de 500 à 1000 µm de diamètre, avec une précision de 100 µm lors de sa fabrication couche par couche par SLM. Une fois en place, la prothèse, poreuse, est envahie par le tissu naturel dont elle stimule la croissance, tout en se résorbant progressivement jusqu’à disparaitre.

L’hôpital universitaire d’Aix-la-Chapelle travaille avec le Fraunhofer à la reconstruction d’os de mâchoire grâce à cette nouvelle technologie. Son utilisation peut-être envisagée pour toute intervention sur le squelette et même pour la fabrication de produits biomédicaux comme les endoprothèses vasculaires (les stents), ces petits tubes semblables à des ressorts qui, insérés dans un vaisseau sanguin dégradé, lui redonne sa forme d’origine.

Charles Foucault.

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