Des scientifiques testent avec succès une nouvelle plaque en titane plus sûre pour la réparation des tissus osseux

8 février 2018

par l'Université de Shinshu

Pour la première fois, des plaques brevetées en fibre de titane développées par des ingénieurs japonais à usage médical ont été testées sur un modèle animal. Des chercheurs de l'Université de Shinshu ont découvert que, contrairement aux plaques conventionnelles, les plaques en fibre de titane ne fragilisent pas les os après un contact étroit avec l'os pendant des périodes prolongées. Cela pourrait éliminer le besoin d'extraction de plaque et les risques chirurgicaux associés.

"Nos plaques en fibre de titane, contrairement aux plaques en titane conventionnelles, sont préparées en comprimant des fibres de titane à température ambiante normale en plaques sans modifier la forme de la fibre", a déclaré Takashi Takizawa, MD, premier auteur de l'article du département de chirurgie orthopédique de la Shinshu University School of Medicine. "Ils peuvent compenser l'inconvénient majeur des plaques de titane conventionnelles et trouver une application dans une gamme d'utilisations de fixation et de réparation des tissus osseux sur divers sites du corps."

Leurs résultats ont été publiés dans le numéro en ligne du 25 janvier de la revue Advanced Materials.

Le plus souvent utilisées pour maintenir les os en place pendant leur guérison, les plaques de titane sont résistantes à l'érosion et suffisamment solides pour maintenir les os en place. Les médecins peuvent choisir d'implanter une plaque en titane chez un patient souffrant d'une mauvaise fracture, d'une grave blessure au crâne ou d'une maladie osseuse dégénérative.

Ils ne sont pas parfaits, cependant. Dans de nombreux cas, les plaques de titane doivent être retirées une fois la cicatrisation terminée, car elles peuvent provoquer une protection contre les contraintes dans laquelle les os deviennent cassants. Pour corriger ce problème, Noboru Nakayama, professeur agrégé d'ingénierie à l'Université japonaise de Shinshu, a développé la plaque en fibre de titane en 2014. Ce matériau offre une myriade d'utilisations cliniques potentielles sans les inconvénients des plaques en titane conventionnelles.

Les plaques en fibre de titane partagent une caractéristique particulièrement importante avec l'os naturel, selon Takizawa. Ils ont tous deux une mesure de rigidité presque identique, connue sous le nom de module de Young. Les plaques conventionnelles ont un module d'Young 4 à 10 fois supérieur à celui de l'os. La différence de niveaux de rigidité finit par provoquer une fragilisation osseuse lorsque l'os et la plaque sont en contact.

L'équipe, dirigée par Naoto Saito de l'Université de Shinshu, a également testé l'utilisation de plaques de fibre de titane en médecine régénérative. Étant donné que la forme des fibres de titane reste inchangée lorsque les plaques sont préparées à température ambiante, un environnement poreux unique est créé dans toute la plaque.

"Nous avons vu comment l'os régénéré pénètre dans la fibre de titane", a déclaré Takizawa. "Diverses entreprises s'intéressent aux plaques en fibre de titane, et nous allons appliquer les plaques à la réparation clinique du tissu osseux. Je pense que les plaques en fibre de titane peuvent être placées de manière permanente sans chirurgie d'ablation."

Plus d'information: Takashi Takizawa et al, Plaques en fibre de titane pour la réparation des tissus osseux, Matériaux avancés (2017). DOI : 10.1002/adma.201703608

Informations sur la revue :Matériaux avancés

Fourni par l'Université de Shinshu