Orthopédie : dans les coulisses de l'innovation "made in france"

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Orthopédie : dans les coulisses de l’innovation “made in France”

En Haute-Marne et dans l’Isère, B. Braun développe sous la marque Aesculap® des solutions pour la chirurgie orthopédique de demain : implants de genou, instruments de pose et systèmes de navigation 3D. Visite guidée des coulisses de l'innovation "made in France"

Implant de genou : de l’idée à la réalité

Bienvenue à Chaumont (Haute-Marne), au cœur de la ”Prosthesis Valley”, cluster d’excellence qui assure 35% de la production mondiale d'implants orthopédiques et d’instrumentations.

Plus de 50 000 implants du genou sortent chaque année du seul site Aesculap, créé en 1978 sous le nom d’ICP. Repris par B. Braun en 2003, agrandi de 1200 m2 en 2016 pour répondre à la croissance de la demande mondiale, il emploie aujourd’hui 120 personnes.*

Saïd Moussa, Directeur produits, et son équipe pilotent, en lien avec leur maison-mère de Tuttlingen (Allemagne), le développement des nouveaux produits. 

„Sur un projet complexe, tel qu’un nouvel implant, cela peut prendre trois à cinq ans, dossier de marquage CE compris : prototypage à l’aide d’une imprimante 3D et des moyens de production sur place, étude de faisabilité, design, essais puis industrialisation et suivi de rentabilité post-lancement.“

– Saïd Moussa, Directeur Produits

Les coulisses de l'innovation

L’usinage consiste à façonner un matériau brut pour lui donner la forme voulue. Le matériau utilisé pour les prothèses de genou est un alliage métallique très dur. « En dix ans, nous sommes passés d’un polissage manuel à l’utilisation d’un bras robotisé, qui permet d’améliorer la précision et la qualité des produits, dans un temps plus rapide », explique Saïd Moussa. Aesculap a été pionnier de cet usinage de dernière génération.

La pièce métallique, une fois usinée, est soumise au « sablage » : cette projection de céramique sous pression crée un état de surface plus rugueux, ce qui permet au ciment d’adhérer à l’os pendant l’opération.

L’implant de genou vient s’articuler sur une partie en polyéthylène (ménisque), lui-même fixé sur un implant tibial. Mickaël Denet, Directeur du Site Aesculap SAS Chaumont, présente l’usinage automatisé des implants tibiaux à Bérangère Abba, députée de la 1ère circonscription de la Haute-Marne.

La tribofinition, ici commentée à Elodie Degiovanni, préfète de la Haute-Marne, permet de modifier l'état de surface des implants en les immergeant dans un mélange abrasif mis en mouvement dans une cuve.

Le contrôle visuel permet de déceler le moindre défaut ou rainure qui aurait résisté à l’usinage.

Le site de Chaumont est équipé de lignes de nettoyage permettant de retirer toutes les pollutions présentes sur les pièces préalablement à toute stérilisation afin qu’elles ne génèrent pas d’infection ou ne soient pas rejetées par le patient.

Aesculap travaille pour l’amélioration de ses prothèses, notamment sur des paramètres comme l’anti allergène, la stabilité, la durée de vie, l’amplitude de mouvement… Une gamme de prothèses de genou complète est également à l’étude. 

B. Braun Aesculap développe non seulement les implants mais aussi les instruments permettant au chirurgien de les poser.

„Les pistes et tendances d’innovation dans ce domaine portent sur l’ergonomie, les fonctionnalités et la réduction du nombre d’instruments, en vue de gagner du temps au bloc opératoire.“

– Saïd Moussa

Navigation 3D : l’autre voie de l’innovation en orthopédie

À Grenoble, terre d’excellence pour les technologies médicales, François Leitner, Directeur solutions logicielles d’Aesculap, et son équipe développent des systèmes de navigation pour les chirurgiens orthopédistes (voir l’article sur les 20 ans de la navigation). Ils permettent de visualiser, durant l’opération, le positionnement des implants par rapport aux structures osseuses du patient.

L’innovation reste vivace, deux décennies après leur apparition : « Nous travaillons à rendre le système de navigation le plus performant possible à moindre coût, tout en consolidant les connaissances sur les avantages cliniques de cette procédure ».

L’équipe grenobloise, en symbiose avec ses collègues de Tuttlingen et en partenariat avec un panel de médecins, développe des programmes intelligents pour intégrer au mieux l’outil de navigation à la pratique du chirurgien. « L’objectif est d’améliorer l’interface homme-machine, donc de rendre le système plus simple pour diminuer le temps opératoire », souligne François Leitner. Les solutions sont testées sur pièces anatomiques (cadavres) ou in silico, c’est à dire par simulation informatique : « Nous rejouons l’intervention de façon virtuelle avec les algorithmes. »

Références :

1 Prosthesis Valley® Sud Champagne, Cluster Nogentech, CCI Haute-Marne, dépliant « Entreprises du médical » (2016), accessible en ligne à ce lien : http://www.cluster-nogentech.com/wp-content/uploads/2016/06/2016-06-D%C3%A9pliant-PROSTHESIS-VALLEY.pdf (dernière consultation le 4 novembre 2019)