Evonik étudie les possibilités d'utiliser le polymère haute performance VESTAKEEP® PEEK, un matériau d'implantation éprouvé dans le domaine médical, pour des systèmes complexes de prothèses articulaires.
Collaboration avec le laboratoire d'orthopédie Harris de l'hôpital général du Massachusetts à Boston, aux États-Unis.
Transfert de l'innovation de la médecine vétérinaire à la médecine humaine
Recherche de partenaires pour de nouvelles étapes de développement
Evonik étudie les possibilités d'utiliser le polymère haute performance VESTAKEEP® PEEK, un matériau d'implantation éprouvé dans le domaine médical, pour des systèmes de prothèses articulaires complexes. L'entreprise de chimie de spécialités s'appuie sur l'expertise des spécialistes médicaux du Center for Knee and Hip Replacement, mondialement reconnu, du Massachusetts General Hospital à Boston (USA). Si l'innovation est couronnée de succès, la durée de vie des prothèses articulaires à base de VESTAKEEP® pourrait être considérablement prolongée, ce qui réduirait les opérations de révision ou les années de traitement contre la douleur. Le succès des prothèses de hanche à base de PEEK en médecine vétérinaire de la société suisse KYON a soutenu la démarche d'innovation d'Evonik.
Le PEEK comme composant matériel dans les systèmes de prothèses articulaires
Les articulations sont des systèmes de mouvement complexes qui remplissent d'importantes fonctions anatomiques et sont constamment exposées à de fortes contraintes. Au Medical Device Competence Center de Birmingham, en Alabama, Evonik poursuit l'approche consistant à analyser les points faibles des systèmes de prothèses articulaires déjà établis sur le marché en médecine humaine et à développer une solution avec son polymère PEEK haute performance.
" Nous étudions l'utilisation de VESTAKEEP® dans les prothèses articulaires humaines pour améliorer la qualité de vie des patients ", explique Marc Knebel, responsable du segment de marché des systèmes médicaux chez Evonik. "Par exemple, nous avons appris à comprendre le PEEK comme un composant matériel dans des systèmes complexes de prothèses articulaires qui peuvent être intégrés dans les technologies existantes selon le principe modulaire."
Multiplier par quatre la durée de vie des prothèses articulaires
Les systèmes de prothèses articulaires actuels sont convaincants en termes de disponibilité et de fiabilité. Toutefois, les partenaires de friction - ce que l'on appelle les inlays, comme ceux situés entre la tête et la cupule d'une prothèse de hanche ancrée dans l'os - constituent un premier point faible des technologies actuelles. "Notre biomatériau tribologique PEEK pourrait faire la différence décisive à l'avenir et multiplier par quatre la durée de vie d'une prothèse de hanche", déclare M. Knebel.
Si c'était le cas, des millions de patients dans le monde pourraient se passer de plusieurs années de thérapies antidouleur. Celles-ci sont souvent nécessaires pour atteindre un certain âge pour la chirurgie, afin de réduire la probabilité d'une révision risquée à un âge avancé.
"Le processus d'approbation réglementaire en médecine humaine est strictement orienté vers la valeur ajoutée pour les patients. Nous devons fournir des preuves suffisantes de cette valeur ajoutée afin d'attirer des partenaires pour les étapes de développement ultérieures. C'est pour cette raison que nous coopérons avec le Massachusetts General Hospital de Boston, que nous testons les propriétés tribologiques de notre matériau dans leurs laboratoires professionnels et que nous recevons un retour d'information précieux qui nous permet toujours de franchir une étape supplémentaire", explique M. Knebel.
Orhun K. Muratoglu, PhD, directeur du Harris Orthopaedics Laboratory et directeur du Technology Implementation Research Center (TIRC) au Massachusetts General Hospital de Boston et professeur de chirurgie orthopédique à la Harvard Medical School, commente : "Au Harris Orthopaedics Laboratory, nous avons utilisé nos machines de pointe pour les tests d'usure in vitro afin d'évaluer les performances des formulations de PEEK de qualité médicale pour les applications de remplacement d'articulations orthopédiques, telles que les prothèses de hanche et de genou, et nous avons constaté que la paire UHMWPE-PEEK présente des performances similaires ou supérieures à celles de la paire UHMWPE-CoCr de référence."
Scénario d'innovation issu de la médecine vétérinaire
Le biomatériau PEEK d'Evonik est déjà utilisé avec succès dans la dernière génération de systèmes de prothèses de hanche pour les animaux de compagnie tels que les chiens et les chats de la société suisse KYON. Au cœur de cette technologie innovante se trouve un partenaire de friction composé du biomatériau VESTAKEEP® PEEK d'Evonik et d'un anneau supplémentaire en PEEK renforcé de fibres de carbone entre la tête en céramique et la cupule. Des données non publiées indiquent que l'usure linéaire est réduite d'un facteur 7 avec la céramique sur PEEK par rapport aux appariements conventionnels.
Environ 6000 procédures de remplacement de la hanche réalisées avec succès, sans une seule révision due à l'usure de l'inlay, et autant de chiens satisfaits - y compris de véritables champions (chiens d'agilité) - ainsi que cinq années de documentation minutieuse confirment le succès du système de remplacement de la hanche à base de PEEK de KYON. Les experts en polymères d'Evonik aimeraient, entre autres, transférer l'expertise en matière de matériaux et la compréhension des applications des applications vétérinaires avec des fabricants potentiels de dispositifs médicaux à la médecine humaine.
www.evonik.com