Est-ce l’avenir de l’orthopédie?
Le développement d'implants intelligents destinés à la chirurgie orthopédique pourrait améliorer considérablement le diagnostic des patients. Dominic Connor, Global Medical Application Engineer chez Seco Tools, nous en dit plus sur cette nouvelle technologie. Le marché mondial des appareillages orthopédiques est en plein essor. Il est actuellement évalué à 60,2 milliards de dollars américains et devrait atteindre 81,4 milliards de dollars d'ici 2027 1, mais lorsqu'il est question de gagner en qualité de vie, la valeur pour les patients qui reçoivent des implants tels que des prothèses de genou, de hanche ou de coude est inestimable.Le développement d'implants intelligents destinés à la chirurgie orthopédique pourrait améliorer considérablement le diagnostic des patients. Dominic Connor, Global Medical Application Engineer chez Seco Tools, nous en dit plus sur cette nouvelle technologie.
Le marché mondial des appareillages orthopédiques est en plein essor. Il est actuellement évalué à 60,2 milliards de dollars américains et devrait atteindre 81,4 milliards de dollars d'ici 2027 1, mais lorsqu'il est question de gagner en qualité de vie, la valeur pour les patients qui reçoivent des implants tels que des prothèses de genou, de hanche ou de coude est inestimable.
La sophistication des implants s'accroît également. La dernière frontière de cette technologie est celle des « implants intelligents ». En août 2021, le géant de l'industrie Zimmer Biomet et la société de MedTech Canary Medical ont annoncé le lancement de Persona IQ ®, le premier « genou intelligent » au monde, autorisé par la FDA : l'Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (Food and Drug Administration) pour la chirurgie de remplacement du genou.
Le «genou intelligent» combine la technologie éprouvée du genou prothétique de Zimmer Biomet avec le processeur sonde d'implant de genou de Canary Medical (CHIRP). La puce de traitement est implantée à l’intérieur du segment d’extension tibiale du genou, qui est en fait ancré au tibia du patient.
« La puce surveille les résultats du patient après la pose d'un implant du genou », explique Dominic Connor. En tant que Global Medical Application Engineer pour Seco Tools, Connor surveille de près les nouveaux développements dans le domaine de l'orthopédie et de l'industrie médicale dans son ensemble.
« Aujourd'hui, le médecin donne normalement des recommandations post-chirurgicales au patient, par exemple trois heures d'exercice et 10 000 pas par jour, afin que l'implant du genou ait les meilleures chances de fonctionner correctement et de vous donner de bons résultats médicaux.
« Mais dans une grande proportion, les médecins s'appuient sur des marqueurs médicaux de progrès, tels que le développement musculaire, et font confiance à la parole du patient qui suit à la lettre les recommandations d'exercices.
« Cette technologie d'implant intelligent permet au patient de ne plus avoir à se remémorer sa propre rééducation, car la puce surveille ses mouvements par l'intermédiaire de l'implant et envoie ces informations au cloud. Il s'agit d'une intervention qui se fait à un stade précoce et permet au médecin et au patient, grâce à un suivi en temps réel, de travailler ensemble pour obtenir le meilleur résultat possible pour ce dernier. »
Il s'agit d'une technologie dont l'application pourrait transformer les soins orthopédiques, et le "genou intelligent" devrait bientôt être complété par des implants intelligents similaires. Mais elle comporte également certains défis. En particulier, la fabrication et l'usinage de ces dispositifs.
« Ce n’est que la première fois que l’on place des puces dans un composant », explique Connor.
« Dans ce cas, il s'agit de composants complémentaires qui se combinent pour créer un implant intelligent, mais dans certains cas, il est impossible de placer une puce dans un composant séparé et l'intégrer à l'assemblage de l'implant, ce qui signifie que la puce devra être physiquement intégrée à l'implant. Cela constitue un défi du point de vue de la fabrication : un composant raisonnablement complexe va devenir beaucoup plus complexe parce qu'il faudra décider où placer la puce, l'implant et la batterie dans ce qui est un espace fini.
« À titre d'exemple, l'épaisseur des parois de l'implant peut être réduite en raison de la nécessité de loger toutes les nouvelles pièces. Usiner des parois minces et contrôler le processus pour rester dans les tolérances du composant est un défi familier. Parviendrez-vous à mettre au point un processus fiable pour parvenir à cet objectif de manière rentable tout en garantissant la pérennité de la pièce ? »
À cet égard, le rôle d'un fabricant de solutions d'usinage, tel que Seco Tools, peut jouer un rôle essentiel. La plus grande complexité d'un implant intelligent pourrait exiger de ses concepteurs qu'ils consultent les fabricants d'outils beaucoup plus tôt au cours de la phase de développement, afin de s'assurer que ce qu'ils élaborent peut être produit à compter du moment où les éléments sont remis à l'équipe de fabrication. Cela permettrait potentiellement d'économiser beaucoup de temps et d'argent.
« Nous constatons parfois un réel décalage entre les équipes de développement et d'ingénierie et leurs collègues de production. La fabrication de quelques composants dans un environnement de test ou de démonstration est bien différent de la mise en place d'un processus qui doit être suffisamment fiable pour produire 700 000 de ces pièces par an », explique Dominic Connor.
« Il est crucial de collaborer davantage dès le départ, d'un développement conjoint des processus et des stratégies avec les bons outils, pour réussir. Nous savons que plus tôt nous pouvons nous impliquer dans ce processus, meilleur sera le résultat.
« Certaines opportunités se présentent également lorsque les concepteurs de l'entreprise d'implants développent leurs propres matériaux de nouvelle génération et que nous développons simultanément un outil coupant pour eux. Lorsque le composant et le matériau arrivent à l'usine, les problèmes ont déjà été résolus et il n'est pas nécessaire d'adapter les outils et les processus pour lancer la fabrication en série. »
À mesure que la technologie intelligente s'impose et que les choix de matériaux deviennent plus pointus et variés, il est manifeste que le monde des implants entre dans une période d'immenses changements. Cette équation comporte de nombreux paramètres et la collaboration entre les secteurs et les disciplines - qu'il s'agisse de technologies ou d'outils intelligents pour les fabriquer - sera cruciale.
« Nous devons être présents lorsque nos clients nous disent : " Nous développons le genou de la prochaine génération qui sortira dans les cinq à dix prochaines années. En tant que partenaire pour les outils coupants, qu'attendez-vous de nous, pour nous aider à produire de ce genou à l'avenir ? », explique Connor.
« Il existe un vieux proverbe africain qui s’applique ici », ajoute-t-il. « Si vous voulez aller vite, allez-y seul, mais si vous voulez aller loin, allez-y ensemble ».
