Ce 17 juin 2015, le Cetim a inauguré son nouveau laboratoire de biomécanique, basé sur son site de Saint-Etienne : un laboratoire dédié à la caractérisation mécanique d’implants orthopédiques (statique, usure, fatigue). Son équipe travaille principalement sur des prothèses articulaires (hanche, genou, épaule, cheville, poignet, coude, rachis…) mais aussi sur d’autres dispositifs médicaux implantables. Objectif : concevoir la prothèse la plus biocompatible, la plus durable, la plus fonctionnelle possible, et faciliter l’acte de chirurgie pour qu’il soit le moins traumatique possible.
Le laboratoire de biomécanique du Cetim souhaite attirer de nouveaux partenaires et accélérer l’innovation et il met les moyens : ainsi 14 nouvelles machines hydrauliques de caractérisation sur implants orthopédiques, une machine EOS 290 de fabrication additive, une machine Alicona pour la mesure dimensionnelle sans contact, un nouveau laboratoire d’analyse de la propreté des pièces, et enfin des dispositifs de caractérisation des assemblages viennent s’ajouter aux équipements déjà existants, soit un investissement de 2,5 Millions d’€ en 2015.
Le Cetim travaille en effet sur des implants orthopédiques ou prothèses pour restaurer les fonctions déficientes humaines mais aussi sur des produits innovants tels que Horuscare, le dispositif anti-obésité destiné à être implanté dans l’intestin grêle pour limiter le passage des nutriments dans le sang. En dehors des dispositifs médicaux, le Cetim travaille également sur la robotique pour le médical, par exemple pour l’aide chirurgicale, la manipulation des patients…
Les dispositifs médicaux implantables se démarquent des autres produits mécaniques par un niveau d’exigence très élevé en matière de biocompatibilité fonctionnelle et de précision pour assurer la vie du patient et son rétablissement rapide. Le Cetim intervient depuis la création du dispositif jusqu’à sa mise sur le marché, en accompagnant le fabricant tout au long du processus de conception et d’homologation. Un dernier point très important au regard de la pression mise sur les industriels pour valider le taux de risques. Cette homologation restant longue et difficile à obtenir, freine en partie l’innovation : il faut compter environ une dizaine d’années depuis la création d’un dispositif médical implantable jusqu’à sa mise sur le marché. Le Cetim intervient donc fortement dans cette dernière étape pour présenter le dossier le plus solide possible.
Plus précisément, le Cetim accompagne les fabricants sur :
– La conception de nouveaux designs ;
– Le travail sur les matières premières : l’étude des propriétés tribologiques (frottement), mécaniques, la corrosion, l’usure entre composants des implants, l’étude de nouveaux matériaux comme les composites ;
– L’ingénierie des surfaces : revêtement et texturation de surfaces biocompatibles ;
– L’étude de la longévité par la modélisation des contraintes mécaniques (collaboration avec l’Université de Southampton pour l’optimisation du design des implants par implantation virtuelle) ;
– L’étude de nouveaux procédés de production et de mise en forme (fabrication additive, procédés innovants d’ingénierie de surfaces) ;
– La mise au point de process de nettoyage compatibles avec les exigences de stérilisation ;
– La recherche de systèmes de contrôle associés comme la tomographie ;
– La définition de moyens d’essais pour assurer un niveau de qualité post-production pour la qualification en vue de l’homologation (marquage CE). Le Cetim travaille notamment sur des essais multiphysiques avec la mise au point d’un simulateur programmable pour tester les nouveaux designs ;
– Le Cetim accompagne également les fabricants lors du suivi de production par exemple pour améliorer la durabilité des implants et augmenter leurs performances.
Le Cetim, lien privilégié de tout un écosystème rhone-alpin autour des dispositifs médicaux
Le Cetim bénéficie dans tous ces domaines de deux éléments clés : ses compétences multidisciplinaires sur l’ensemble des technologies mécaniciennes et l’expertise particulière des équipes de Saint-Étienne, partenaires privilégiées du CHU et des industriels de la région regroupés au sein du pôle des technologies médicales et du cluster régional I-Care. Celles-ci travaillent aussi étroitement avec le Centre d’ingénierie de santé de Saint-Etienne, l’Ecole des Mines, l’Enise, l’Ecole Centrale, des regroupements de laboratoires d’excellence tels que Equipex, Labex, Manutech, des chirurgiens particulièrement impliqués…
Un intérêt croissant de la part des fabricants et des grands acteurs de la recherche
L’expertise et les travaux du Cetim ne cessent d’intéresser les industriels comme les acteurs publics ou de recherche. Preuve en est : un co-développement avec un fabricant est en cours autour de vis implantables, et les collaborations se multiplient avec l’Institut Carnot Mica, spécialiste des matériaux et interfaces fonctionnels…Le Cetim cherche notamment à attirer les industriels pour des projets de recherche et de co-développement et ainsi accélérer l’innovation autour des implants orthopédiques et autres dispositifs médicaux.
A propos du Cetim, Innover en mécanique
A la croisée de la recherche et de l’industrie, le Cetim, institut technologique labellisé Carnot, est le centre d’expertise mécanique français. Outil R&D de plus de 6500 entreprises mécaniciennes, il compte 700 personnes dont plus des 2/3 d’ingénieurs et techniciens, pour 100 M€ de chiffre d’affaires. Fédérateur de programmes innovants, il pilote de grands projets industriels ou R&D multipartenaires et ce sur 5 axes principaux : conception, simulation, essais – procédés de fabrication et matériaux – mécatronique, contrôle et mesure – développement durable – management et appui aux pme.
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