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L'œil de l'expert
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Médical - Santé : le plastique et ses applications innovantes

Jeudi 22 Mai 2014  |  L'œil de l'expert
Médical - Santé : le plastique et ses applications innovantes

Les plastiques ont une place prépondérante dans le domaine médical. Ils protègent notre santé et favorisent l’émergence d’innovations, ruptures technologiques ou simples avancées médicales.
La médecine trouve un avantage particulier à l’utilisation des matières plastiques du fait de leurs caractéristiques fonctionnelles adaptées : biocompatibilité, usage unique, innocuité, aseptisation…

Au travers de multiples applications, les plastiques prouvent leur performance et rendent leur utilisation indispensable en participant au bien-être et à la santé des patients.

 

Des nouveaux polymères porteurs d’innovations

Chaque année, de nouveaux plastiques apparaissent et apportent avec eux une avancée médicale.
Tout commence dans les années 30, avec les lentilles en PMMA (polyméthacrylate de méthyle) et l’intégration du silicone les rendant plus légères et agréables à porter.

Depuis, d’autres polymères se sont développés et ont révolutionné le marché des dispositifs médicaux et biomédicaux :

  • Le PEEK (PolyEtherEtherKetone), un polymère thermoplastique de haute performance présentant de nombreux avantages : solide, radiotransparent, biocompatible et avec une densité proche de celle de l’os. Il permet de créer des prothèses et implants hautement résistants.
  • Le PMMA : outre l’utilisation sous forme de lentille, ce polymère peut aussi être utilisé dans la dentisterie avec la création d’implants et prothèses amovibles.

 

Des plastiques biocompatibles aux plastiques biodégradables

Les plastiques à usages médicaux doivent remplir une première condition : la biocompatibilité.

La biocompatibilité désigne la capacité d’un plastique à être non toxique et non inflammatoire afin de ne pas interagir négativement avec l’organisme humain. C’est le cas des dispositifs médicaux comme les sondes, les seringues, qui sont en contact direct avec l’être humain.

Outre la biocompatibilité, les matières plastiques s’enrichissent de fonctionnalités de plus en plus essentielles comme la biodégradabilité. Ces plastiques, alors appelés « résorbables », sont assimilés par le corps et se détruisent petit à petit.

L’exemple le plus parlant est celui des médicaments. Souvent enveloppés d’une fine couche de plastique biodégradable, ils permettent de dissimuler un goût ou une odeur désagréable mais avant tout de réguler sa dispersion et faciliter son assimilation dans l’organisme. Ces médicaments "retard" libèrent des principes actifs maîtrisés dans le temps et orientés vers la zone à traiter.

Autre exemple de plastiques résorbables : le PLA (acide polylactique) et le PGA (acidepolyglycolique), également bio-assimilables, utilisés en chirurgie au travers des fils de sutures qui se dégradent au contact de l’eau ou de différents enzymes.

Les chercheurs des universités de Southampton et d’Edimbourg développent actuellement un nouveau polymère en polycarbonate biodégradable capable d’aider à la cicatrisation des os ou à leur régénération. Ce polymère résistant et rigide prend la place de l’os manquant et se dégrade au fur et à mesure de la croissance de l’os sain permettant de raccourcir les délais de guérison d’une fracture et de soigner l’arthrose ou l’ostéoporose. La phase de test est en cours afin de vérifier l’efficacité chez l’homme.

 

Nanos ou micros : l’essor de la nanomédecine

La nanomédecine est « l’exploitation de nanotechnologies pour le développement d’applications de ruptures dans le domaine de la santé » selon la définition de la Plateforme Technologique Européenne de Nanomédecine (ETP Nanomed).

Cette technologie est un marché considérable pour le développement en R&D des nanosciences.
En 2016, la nanomédecine représentera entre 97 et 129 milliards d’euros(1), les enjeux financiers y sont donc également très importants.

Les chercheurs du monde entier s’intéressent à cette nouvelle technologie et certains y associent les matières plastiques. C’est le cas du groupe « Recherche IBM » et de l'Institut de bio ingénierie et de nanotechnologie de Singapour (IBN) qui travaillent en commun sur des nanoparticules en polymère biodégradable pour combattre les infections fongiques de type staphylocoques, difficiles à éradiquer avec de simples antibiotiques. Ces nanoparticules en polytéréphtalate d'éthylène (PET), une fois collées les unes aux autres à la manière d’un polymère, sont attirées comme des aimants par les cellules infectées et les détruisent.

«Une des priorités des travaux de recherche de l’Institut de bioingénierie et de nanotechnologie dans le domaine de la nanomédecine est le développement de nouveaux polymères et matières dans le but d’améliorer la prévention et le traitement des différentes maladies», explique Jackie Y. Ying, directrice de l’IBN.

 

L’impression 3D, une technologie prometteuse pour notre santé

L’impression 3D est souvent décrite comme étant la prochaine révolution industrielle.
Cette technologie bouleverse les méthodes de production classique et fait l’objet d’applications et de recherches innovantes dans le secteur de la santé.

Les médecins et chercheurs sont désormais capables de créer des pièces biocompatibles personnalisées pour leurs patients, tels que des implants dentaires, des prothèses auditives ou des prothèses orthopédiques.

En juillet dernier, un étudiant anglais de l’Université Victoria de Wellington a créé le premier plâtre en impression 3D nommé Cortex. Ce plâtre fabriqué sur mesure s’ajuste parfaitement à la fracture du patient et favorise le replacement des os. Sa matière, le nylon, est un polyamide apprécié pour le confort qu’il offre grâce à sa légèreté et son élasticité.

D’autres concrétisations médicales en impression 3D existent. La prothèse en PEEK remplaçant les trois quarts du crâne détérioré d’un patient, fabriqué par le Oxford Performance Materials en 2013, a permis une cicatrisation plus rapide et une meilleure assimilation par le corps.

 

Luttant contre les infections, remplaçant des os et organes, macros ou micros, les plastiques sont moteurs d’avancées technologiques dans le secteur médical où de nouveaux défis sont à relever.

Que vous soyez un professionnels de l'industrie médical ou un fabricant de dispositifs médicaux en matières plastiques, le CFP développe vos compétences et celles de vos collaborateurs en proposant des formations adaptées aux spécificités de votre métier.

 

(1) source : Les Echos – Quotidien – 5 novembre 2013

 

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