L’implant de hanche de Fido pourrait être une prothèse de nouvelle génération pour les humains

Plus de 6 000 prothèses de hanche sans ciment à base de PEEK développées par la société suisse Kyon ont été implantées avec succès chez des chiens et des chats sans nécessiter de chirurgie de révision à ce jour. Un insert en PEEK renforcé de fibre de carbone entre la tête et la cupule en céramique, fabriqué à partir du matériau VESTAKEEP d’Evonik, est au cœur de la technologie. Aujourd’hui, Evonik s’associe à des médecins spécialistes du Center for Knee and Hip Replacement du Massachusetts General Hospital (Mass General) à Boston pour tester la technologie des prothèses articulaires complexes chez l’homme. La recherche pourrait prolonger considérablement la durée de vie de ces implants.

Les incrustations, ou partenaires de friction, entre la tête et la cupule d’un implant de hanche ancré à l’os sont un maillon faible des implants de hanche conventionnels, selon Evonik. En utilisant une construction céramique sur PEEK, « l’usure linéaire est réduite d’un facteur sept par rapport aux appariements conventionnels, c’est pourquoi nous avons basé notre dernière génération de prothèses de hanche [for pets] sur cette combinaison de matériaux », a expliqué Guy C. Spörri, PDG de Kyon.

Selon Marc Knebel, responsable du segment de marché des systèmes médicaux chez Evonik, le biomatériau PEEK chez l’homme pourrait « multiplier par quatre la durée de vie d’une prothèse de hanche ». Notamment, des millions de patients dans le monde pourraient éviter des années de thérapies antidouleur en attendant la chirurgie, selon Evonik. Pour réduire la possibilité d’une chirurgie de révision lorsque le patient est plus âgé et plus à risque de complications, les professionnels de la santé recommandent généralement aux patients d’attendre d’avoir atteint un certain âge pour subir l’intervention.

Les articulations sont des systèmes de mouvement complexes qui remplissent des fonctions anatomiques importantes et sont constamment exposées à de fortes contraintes, a expliqué Evonik. Bien sûr, il existe des différences significatives en termes de poids et de cycles de mouvement chez les chiens par rapport aux humains. « Le poids d’un chien se situe entre 3 et 70 kg (6 et 154 lb), selon la race, et est nettement inférieur à celui des humains avec leur moyenne de 80 kg (176 lb) », a déclaré Spörri. « Mais si vous regardez les cycles de mouvement, nos prothèses sont soumises à beaucoup plus de stress que celles utilisées en médecine humaine. Le nombre de cycles de mouvement chez le chien et le chat est 10 fois plus élevé que chez l’homme. Nous proposons nos prothèses de hanche dans différentes tailles, car la taille est une exigence pertinente pour les animaux de compagnie. Du point de vue de Kyon, nous pouvons donc nous appuyer sur la connaissance approfondie de la mise à l’échelle de la taille de notre technologie. » Le comportement tribologique de VESTAKEEP est la « caractéristique décisive pour compenser le stress de friction entre les composants du système de la hanche pendant des millions de cycles de mouvement », a ajouté Knebel d’Evonik. « Les implants à base de PEEK peuvent très bien résister à un stress physique extrême, comme pendant le sport. »

Evonik

Dans son Medical Device Competence Center à Birmingham, AL, Evonik étudie comment l’utilisation du PEEK peut améliorer les performances et la longévité des implants de hanche et de genou.

« Le processus d’approbation réglementaire en médecine humaine est strictement orienté vers la valeur ajoutée pour les patients », a poursuivi Knebel. « Nous devons fournir des preuves suffisantes de cette valeur ajoutée pour attirer des partenaires pour des étapes de développement ultérieures. Pour cette raison, nous coopérons avec Massachusetts General Hospital, testant nos propriétés tribologiques dans ses laboratoires professionnels et recevant des commentaires précieux », a déclaré Knebel.

En particulier, Evonik a reçu une approbation retentissante d’Orhun K. Muratoglu, PhD, directeur du Harris Orthopaedics Laboratory et directeur du Technology Implementation Research Center (TIRC) à Mass General et professeur de chirurgie orthopédique à la Harvard Medical School. « Au Harris Orthopaedics Laboratory, nous avons utilisé notre in vitro des machines de test d’usure pour évaluer les performances des formulations de PEEK de qualité médicale pour les applications de remplacement articulaire orthopédique, telles que les implants de hanche et de genou », a déclaré Muratoglu. « [We] ont constaté que la paire UHMWPE-PEEK a des performances similaires ou meilleures que celles de la paire UHMWPE-CoCr de référence.