Si vous pensez que les insectes et la chirurgie orthopédique n'ont rien en commun, vous vous trompez lourdement ! Inspiré des ailes des libellules et des cigales (toujours bénie la biomimétisme), une équipe de chercheurs de l'Université de l'Illinois a développé des revêtements « intelligents » pour les implants orthopédiques qui combattent les infections et surveillent les contraintes mécaniques exercées sur l'appareil.
Les nanostructures chassent les bactéries
Les ailes des cigales et des libellules possèdent une nanostructure spéciale capable de tuer les bactéries : leur surface est recouverte de minuscules « pôles » qui transpercent les parois cellulaires des bactéries qui tentent de s'y poser, les tuant. Aucun antibiotique, aucun médicament, efficace même contre les souches bactériennes résistantes.
Les infections bactériennes et les échecs d'implants orthopédiques sont des problèmes très courants : ils peuvent toucher jusqu'à 10 % des patients. Pour cette raison, les scientifiques se sont inspirés d'eux, ajoutant également un plus. Quel est?
Des capteurs flexibles pour garder un œil sur le processus de guérison
Sur le revers du revêtement antibactérien qu'ils ont développé, les scientifiques dirigés par le prof. Qing Cao ont intégré des capteurs électroniques flexibles pour surveiller les contraintes mécaniques subies par les implants orthopédiques.
Grâce à ces informations, les médecins peuvent suivre de plus près le processus de guérison du patient. Un facteur qui optimise la rééducation et permet une intervention rapide en cas de problème d'appareil.
Tests sur implants orthopédiques
Dans leur étude publiée dans Science Advances (je mets le lien ici), les chercheurs ont testé les revêtements antibactériens sur des souris, et avec des moutons, ils ont testé des implants orthopédiques disponibles dans le commerce améliorés par les nouveaux capteurs flexibles.
Les résultats? Très prometteur : aucun signe d'infection chez la souris, même lorsque la bactérie a été introduite intentionnellement, et un suivi précis des contraintes mécaniques sur les implants orthopédiques du mouton.
Facettes et implants orthopédiques intelligents : un bel avenir
Ces revêtements « intelligents » ouvrent de nouvelles perspectives pour l’orthopédie et la médecine en général. Leur efficacité dans la prévention des infections et le suivi du processus de guérison pourrait améliorer considérablement la qualité de vie des patients et réduire les coûts des soins de santé. Encore une fois, grâce à dame nature : merci, maîtres libellules et cigales, également pour la prochaine révolution dans le domaine des implants orthopédiques.
