Sla, voici les bretelles inspirées du ver à soie

La recherche dans le domaine des maladies neuromusculaires, c’est aussi s’inspirer de la nature pour développer des technologies permettant d’améliorer la qualité de vie des patients. Dit et fait : l’équipe du Laboratoire d’impression 3D de Nemolab (le pôle de recherche technologique dédié aux maladies neuromusculaires) a créé la première attelle poignet-main inspirée du cocon du ver à soie. Le nouveau support – expliquent ses créateurs – reproduit la structure réticulaire du cocon du ver à soie, “imitant” ses propriétés mécaniques exceptionnelles de souplesse, de respirabilité et de résistance, pour une aide extrêmement légère et résistante dans sa capacité à savoir s’adapter aux besoins des chaque malade. L’étude a été publiée dans la revue Biomédicaments et le projet a été réalisé avec le financement “Développement de solutions innovantes 4.0” de la Région Lombardie et Unioncamere Lombardia, avec le soutien bénévole du Rotary Club Milano Linate.

Répondre à des besoins non satisfaits

Saisir, écrire, couper de la nourriture ou ouvrir une porte sont des gestes quotidiens qui au fil du temps deviennent difficiles, voire impossibles pour ceux qui vivent avec une maladie neuromusculaire dégénérative comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA), la Sma ou la dystrophie musculaire. Par conséquent, il est essentiel d’intervenir avec des supports externes qui repositionnent la main dans une attitude posturale correcte pour prévenir les contractures articulaires, contrer le risque de raccourcissement musculaire et réduire la douleur au repos, améliorant ainsi généralement la fonction d’utilisation de la main elle-même. La rapidité dans la création de l’aide, son adaptation par rapport à l’évolution de la maladie et la personnalisation constante en fonction des besoins de la personne deviennent les critères nécessaires à l’efficacité de l’orthèse.

Un gardien bio-inspiré

La vocation d’observer et d’écouter les besoins des patients, d’une part, et de la nature, d’autre part, a conduit les experts Nemolab à concevoir un corset bio-inspiré : ils ont créé un matériau qui imite la structure naturelle du cocon du ver à soie et ses caractéristiques mécaniques uniques de traction, de compression et de flexion, en le modélisant pour le rendre adaptable, léger et résistant et en prédisant son comportement grâce à un modèle informatique d’ingénierie.

Le résultat est une attelle dite moulante, c’est-à-dire capable de s’adapter à chaque fois aux caractéristiques spécifiques de la personne. Par exemple, plus le besoin de maintien de la main est important, plus la rigidité des cellules qui composent l’orthèse est importante, créant ainsi une structure réticulaire plus compacte. L’impression 3D s’est avérée être la méthode de production idéale, capable de contenir les délais et les coûts de production.

“En plus d’introduire une nouvelle approche dans la conception d’orthèses bio-inspirées, l’étude montre tout le potentiel de la technologie d’impression tridimensionnelle pour répondre aux besoins spécifiques de chaque patient – souligne Raphaël Pugliese, coordinateur du domaine de recherche de Nemolab – Ours se veut une contribution au développement d’une médecine personnalisée, qui a une vision du besoin de la personne. En effet, l’impression 3D de biomatériaux est une technologie disruptive qui révolutionne le secteur médical”.

Testé par des patients

La monture inspirée du cocon de vers à soie n’est pas restée sur le papier, mais elle est déjà en cours de test. En effet, un groupe de personnes atteintes de SLA, patients du NeMO Clinical Center de Milan, a participé à l’évaluation de la nouvelle attelle poignet-main et a fourni les premiers retours. Bravo pour la respirabilité de la matière et la personnalisation de l’aide, mais aussi pour l’épaisseur très fine, l’esthétique agréable, la matière légère et la facilité d’utilisation. Ces retours positifs permettront aux chercheurs de poursuivre l’étude des matériaux biocompatibles et d’optimiser la conception de ce qui est désormais devenu un prototype industriel accessible à tous.

Maladies neurodégénératives, un “soft-robot” pour aider au mouvement

par Anna Lisa Bonfanceschi

07 février 2023

“Les résultats de cette voie de recherche scientifique et technologique découlent de la connaissance et de l’observation des besoins non satisfaits des personnes atteintes de pathologies neuromusculaires – conclut-il Stéphane Regondi, Directeur Général de Nemolab et des Centres Cliniques Nemo – La vocation scientifique du pôle technologique Nemolab part de l’expérience clinique des Centres Nemo et l’invention d’un appareil orthopédique synthétise le précipité de connaissances issues de la pratique clinique quotidienne, avec une ingéniosité exercée en l’occurrence dans le domaine de la connaissance de l’ingénierie des matériaux. Cette synthèse entre la pratique clinique et la recherche scientifique et technologique est le moteur des 41 essais actifs et en cours dans nos laboratoires”.