La Sibérie produira des os artificiels

Crédit : Shutterstock/Legion Media

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Les scientifiques russes ont développé des endoprothèses nanocéramiques pour disques intervertébraux. Ils fusionnent avec l’os et ne sont pas rejetés par l’organisme. Selon les estimations préliminaires, ces prothèses seront environ dix fois moins chères que les équivalents étrangers en métal ou en polymère, grâce à leur plus faible consommation de matières premières.

Les scientifiques du Laboratoire médical d’études des matériaux de l’Université d’État de Tomsk, conjointement au Laboratoire des matériaux nanostructurés fonctionnels relevant de la branche sibérienne de l’Académie russe des sciences, ont développé des endoprothèses nanocéramiques pour disques intervertébraux. 

Le savoir-faire des spécialistes sibériens a permis de créer un matériau unique. Cette masse biocéramique poreuse reproduit fidèlement la structure de l’os humain. Les endoprothèses ont un revêtement bioactif spécial qui accélère la croissance des cellules et assure l’implantation de l’os dans la cavité de l’endoprothèse. Les prothèses fusionnent avec l’os et ne sont pas rejetées par l’organisme. Les scientifiques sont également prêts à utiliser ce matériau pour remplacer les petites articulations des doigts et des pieds endommagés et dans la chirurgie craniofaciale.

Os céramique expérimental

Les scientifiques de Tomsk sont persuadés que l’utilisation de ce matériau permettra d’aider des millions de personnes à travers le monde. La hernie discale est l’une des maladies les plus répandues au monde. Aujourd’hui, la médecine utilise principalement des prothèses en métal ou en polymère qui peuvent provoquer une inflammation ou détruire l’os. La cage en biocéramique poreuse est posée entre deux disques et fusionne avec eux, ce qui permet de réduire le risque de complications et de réinterventions.

Le travail des scientifiques sibériens a intéressé les partenaires étrangers. Depuis un an, l’Université d’État de Tomsk accueille un laboratoire médical international d’étude des matériaux qui comprend des spécialistes russes, allemands, britanniques, italiens, grecs et hongrois.

Le laboratoire collabore déjà avec l’Université de Crète. Les recherches menées en collaboration avec les scientifiques grecs ont montré que lorsque certains paramètres de la structure poreuse des échantillons céramiques sont réunis, les cellules posées sur leur surface se mettent à produire des composés de phosphate de calcium. Ce matériau a toutes les chances de pouvoir remplacer l’os naturel !

« Ce revêtement nous permet d’apporter à la céramique les propriétés qui aident à « l’implanter » dans l’organisme sans rejet a posteriori. Idéalement, à l’avenir nous pourrons personnaliser chaque implant pour les patients concerts grâce au prototypage en 3D. Nous fabriquerons le premier os céramique expérimental pour un patient concret dès 2015 », nous a raconté le directeur du groupe de chercheurs Sergueï Koulkov.

Moins onéreux que ses concurrents

Les premiers prototypes ont déjà été créés, les recherches sur la réponse biologique des cellules sont en cours, les scientifiques vérifient le seuil de résistance et d’élasticité des produits. Le Centre de transplantologie et d'organes artificiels Choumakov, l’Institut de traumatologie et d’orthopédie de Novossibirsk, l’Hôpital clinique régional de Tomsk ainsi que l’Institut d’oncologie de l’Académie russe des sciences médicales participent aux recherches. La production des prothèses sera assurée par l’Usine d’électronique à vide de Novossibirsk NEVZ-CERAMICS.

« Selon nos estimations, les prothèses en biocéramique poreuse reviendront environ dix fois moins cher que les équivalents étrangers existants sur le marché grâce à leur plus faible consommation de matières premières. Ainsi, un lot de prothèses de petites articulations coûte aujourd’hui 60 000 roubles (plus de 890 euros) en moyenne, alors que notre lot en biocéramique poreuse coûtera environ 3 – 5 000 roubles (45 – 75 euros). Le volume de la production en Russie pourrait atteindre 4 milliards de roubles, soit plus de 60 millions d’euros », a estimé Sergueï Koulkov dans son entretien avec RBTH.

Pour le moment, les scientifiques indépendants sont sceptiques. Ils se demandent si la conception de la géométrie des disques artificiels sera vraiment réussie et si la biocéramique ne sera pas rejetée par les tissus humains.

« C’est un axe crucial qui doit bénéficier de financements et de soutien d’État à toutes les étapes. Ce n’est pas un hasard si la colonne vertébrale est surnommée « l’axe du monde »  - la viabilité de tous les organes humains en dépend. Mais il est important de tester les endoprothèses sur des organismes vivants afin de s’assurer que les tissus humains ne rejetteront pas ces implants », estime Vladimir Balakirev, membre correspondant de l’Académie russe des sciences.

 

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