Cet implant qui s’autodétruit répare les os avec des décharges électriques

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L’électrostimulation est utilisée depuis des années dans la réparation des muscles et la consolidation osseuse. Le stress généré par la décharge électrique favorise la croissance osseuse en imitant l'action piézoélectrique du corps (lorsqu'il est mis sous tension, l'os produit naturellement un faible courant électrique). Mais cette technique nécessite l'implantation chirurgicale et le retrait d'électrodes alimentées par une source externe. Pour contourner ce problème, Xudong Wang, professeur en science et ingénierie des matériaux à l'Université du Wisconsin-Madison, a imaginé un minuscule dispositif mince et flexible, auto-alimenté et biorésorbable. « Une fois que l'os est réparé, l'appareil se dissout de lui-même dans le corps », explique le scientifique dans un communiqué de l’université.

Le dispositif est constitué d'un nanogénérateur piézoélectrique qui convertit l'énergie mécanique (les mouvements du corps) en énergie électrique. Ce nanogénérateur est couplé à une paire d'électrodes qui va distribuer le champ électrique à l'os. Tous ces composants sont biorésorbables et fixés sur un support en PLGA (acide polylactique-co-glycolique), un polymère biocompatible couramment utilisé dans les dispositifs thérapeutiques.

Les chercheurs ont testé leur appareil sur des rats et ont constaté que les animaux équipés de ce dispositif avaient complètement récupéré d'une facture du tibia en six semaines, soit beaucoup plus rapidement que les animaux du groupe témoin. Selon Xudong Wang, il est possible d'adapter la durée de vie du dispositif (de quelques semaines à plusieurs mois) en fonction de la fracture, en modifiant les propriétés du matériau. Seule limite à cette trouvaille : il faut garder une certaine mobilité pour produire suffisamment d'énergie. Cela veut dire que cette thérapie est incompatible avec le port d'un plâtre par exemple. L'étude a été publiée dans la revue PNAS datée du 13 juillet.

Ce minuscule patch est auto-alimenté et biorésorbable. © Université du Wisconsin-Madison
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