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Une première mondiale pour la chirurgie du crâne

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Fabriqués sur mesure et en trois jours seulement, des implants crâniens en céramique dessinés sur ordinateur ont déjà été utilisés sur cinq patients.

Un implant crânien de forme complexe, dessiné sur ordinateur à partir du scanner effectué sur un patient, et réalisé par stéréolithographie directement à partir du plan. Crédit : Centre de transfert de technologies céramiques

Utilisées depuis longtemps dans le domaine biomédical, les céramiques, avec leur structure proche de celle des os, servent à réaliser par exemple des têtes de fémur ou des implants dentaires. La difficulté est de réaliser une forme précise, ce que l'on obtient généralement par moulage. Thierry Chartier, directeur de recherche au laboratoire Science des procédés céramiques et de traitements de surface (SPCTS), à l'Université de Limoges, a exploré une idée originale : utiliser une technique de CAO appelée stéréolithographie pour réaliser facilement et sans moule des pièces préalablement dessinées sur ordinateur.

Cette voie était la bonne puisque cette technique a permis de réaliser des implants crâniens, justement très délicats à fabriquer sur mesure. La méthode a été validée et déjà cinq patients ont pu retrouver grâce à elle la forme de leur crâne accidenté, ce qui constitue une première mondiale.

La stéréolithographie consiste à solidifier progressivement la surface d'un liquide, ou, dans le cas de la technique du professeur Chartier, un mélange de poudre de céramique et de résine. Un système automatique dépose ensuite une nouvelle couche de poudre que le laser solidifie à nouveau. L'objet est ainsi fabriqué tranche par tranche. La méthode de cette équipe travaille avec des couches de vingt à cent micromètres d'épaisseur. L'intérêt de ce procédé est le pilotage par ordinateur : celui-ci commande la fabrication en suivant un plan tridimensionnel construit par CAO (conception assistée par ordinateur). On peut ainsi passer directement de la réalisation virtuelle à l'objet réel.

Du crâne au téléphone ?

Une autre équipe limougeaude, celle de Christophe Chaput, directeur du Centre de transfert de technologies céramiques (CTTC), s'est intéressée au projet. Leur spécialité est justement de mettre au point des applications d'intérêt industriel à partir des résultats de recherche fondamentale. Il a fallu trois années et un contrat européen pour mettre au point la méthode, qui utilise des biocéramiques poreuses en phosphate de calcium, bien acceptées par l'organisme, et la faire autoriser. Elle a démontré son efficacité : l'implant peut être obtenu trois jours seulement après le scanner effectué sur le patient !

Mais les applications de cette méthode originale dépasseront peut-être le domaine de la chirurgie réparatrice puisque Thierry Chartier collabore déjà avec d'autres laboratoires pour appliquer ce procédé... à la réalisation de dispositifs hyperfréquences, servant pour des appareils de télécommunications, en radio ou en téléphonie.

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