Des chercheurs du CÚRAM, le centre de recherche SFI pour les dispositifs médicaux basé à NUI Galway, ont montré comment le simple fait de marcher peut alimenter un dispositif de stimulation implantable pour accélérer le traitement des maladies musculo-squelettiques.
Les résultats de ont été publiés dans la prestigieuse revue Matériaux avancés.
La recherche établit les bases techniques d’une nouvelle gamme de dispositifs de stimulation qui permettent de contrôler la régénération des tissus musculo-squelettiques pour traiter les lésions et les maladies des tendons et les blessures sportives, sans l’utilisation de médicaments ou de stimulation externe.
L’une des parties les plus intéressantes de notre étude est que ces dispositifs implantables peuvent être adaptés à des patients ou à des troubles individuels et peuvent s’avérer prometteurs pour accélérer la réparation des blessures aux tendons liées au sport, en particulier chez les athlètes. »
Dr Manus Biggs, chercheur du CÚRAM, chercheur principal
L’étude a cherché à savoir si la thérapie électrique, associée à l’exercice, serait prometteuse dans le traitement des maladies ou des ruptures des tendons. Il a montré que la fonction et la réparation des cellules tendineuses peuvent être contrôlées par stimulation électrique à partir d’un dispositif implantable alimenté par le mouvement du corps.
Le Dr Marc Fernandez, qui a mené les principales recherches de l’étude au CÚRAM, a déclaré : « La réussite du traitement des lésions et des maladies des tendons représente un défi médical critique.
« Notre découverte montre qu’une charge électrique est produite dans la zone cible du traitement – le tendon endommagé ou blessé – lorsque le dispositif implanté est étiré pendant la marche. Le changement potentiel ici est comme un interrupteur d’alimentation dans une cellule – le stimulus électrique active le tendon -des processus de régénération spécifiques dans le tendon endommagé. »
Le dispositif de stimulation utilise un tissu semblable à un maillage – connu sous le nom de matériau piézoélectrique – qui produit de l’électricité lorsqu’il est étiré ou soumis à une pression mécanique. Il est fabriqué à l’aide d’un échafaudage de nano-fibres qui sont un millième de l’épaisseur d’un cheveu humain
Le Dr Fernandez a ajouté : « Nous avons présenté un dispositif implantable électriquement actif capable de contrôler la régénération et la cicatrisation des tendons. Surtout, nos recherches ont amélioré les performances thérapeutiques du dispositif en améliorant sa structure, ses caractéristiques piézoélectriques et sa compatibilité biologique.
« Nous avons également évalué l’influence individuelle des signaux mécaniques, structurels et électriques sur la fonction des cellules tendineuses et avons pu montrer que les signaux bioélectriques contribuent de manière significative à la promotion de la réparation des tendons. »
Le Dr Biggs a ajouté : « Cette stratégie unique consistant à combiner un appareil alimenté par les mouvements du corps et pouvant induire une guérison accélérée des tendons devrait avoir un impact significatif sur le domaine des appareils de régénération, en particulier dans le domaine des blessures liées au sport ou aux traumatismes.
« Ces dispositifs sont économiques, relativement faciles à implanter et pourraient ouvrir la voie à une toute nouvelle classe de thérapies électriques régénératives. »
La recherche a été financée par la Science Foundation Ireland et en particulier le programme de partenariat SFI-BBSRC.
