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Des plastiques à mémoire de forme biodégradables

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Des polymères à mémoire de forme et biodégradables pourraient trouver des applications dans la chirurgie de précision : Robert Langer, du MIT, en collaboration avec Andreas Lendlein de l'University of Technology à Aachen en Allemagne, a fabriqué un groupe de polymères thermoplastiques biodégradables pouvant changer de forme sous l'effet de la température.

Cela permettrait d'introduire des implants dans le corps par de petites incisions, qui retrouveraient leur forme en se relâchant une fois en place, ou pourraient être utilisées pour effectuer automatiquement des déformations mécaniques complexes. Les effets de mémoire de forme ont déjà été étudiés dans le cas de nombreux types de matériaux, mais aucun n'est dégradable dans un environnement physiologique.

Pour obtenir les propriétés voulues, les polymères doivent comporter deux composants : des réticulations pour déterminer la forme permanente, et des segments libres avec une température de transition Ttrans pour fixer la forme temporaire. Au dessus de Ttrans, la forme permanente peut être modifiée par l'application d'une contrainte externe. En refroidissant, le matériau prend sa forme provisoire, et en chauffant de nouveau il retrouve sa forme permanente. Pour fabriquer ce matériau, les chercheurs ont utilisé la structure de copolymère à multi-blocs, dans laquelle les blocs sont liés ensemble en chaînes linéaires. Ces multi-blocs peuvent être allongés jusqu'à 1.000 %. Les polymères obtenus peuvent ainsi supporter des déformations de 400 % entre les formes temporaires et permanentes, dans un sens comme dans l'autre. Les déformations maximales pour les alliages classiques du type Ni-Ti ne sont que de 8%.

Les propriétés mécaniques du polymère dépendent de la proportion de segment dur : en augmentant celle-ci, on obtient un matériau plus résistant, et une déformation autorisée plus faible. R. Langer et A. Lendlein en ont démontré l'efficacité en créant la première "suture intelligente" : le polymère, dans sa forme intermédiaire, prend la forme d'une fibre allongée, qui se noue pour refermer une blessure. Cette technique, testée sur un rat, permet d'obtenir précisément la bonne tension dans un noeud chirurgical, et donc de ne pas abîmer les tissus qui l'entourent.

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