Développement d’une instrumentation optimisée pour la pose de prothèse totale de hanche – OrthAncil

La prothèse totale de hanche (PTH) est considérée comme l’opération du siècle dont la principale cause est l’arthrose (à 93%), qui présente une prévalence de 11% chez les femmes et de 9% chez les hommes. De plus, l’âge est un facteur de risque aggravant de l’arthrose. En France, la PTH est la plus commune des interventions orthopédiques avec environ 150 000 patients traités par an. Même si la PTH présente d’excellent résultats avec un taux de survie de 95% à 10 ans, l’augmentation de l’espérance de vie, le fait que 20% des chirurgies portent sur des patients de plus de 60 ans et que ceux-ci maintiennent une activité physique, conduit à une augmentation de la durée de vie des prothèses. Les complications les plus fréquentes sont le descellement aseptique, qui dépend de la stabilité primaire des implants et le risque de fractures peropératoires (30% des reprises chirurgicales). Pour résoudre ces problèmes, nous désirons développer un outil d’aide à la décision permettant i) de définir précisément l’énergie d’impact nécessaire pour une insertion optimale de l’implant afin de minimiser les risques de fracture et ii) d’évaluer la stabilité primaire de l’implant afin de diminuer les risques de descellement aseptique.
Jusqu’à présent, les instruments utilisés pour ce type d’opération étaient réutilisables, ce qui favorise les risques liés aux infections, à la stérilisation, au stockage et à la traçabilité. Dans ce contexte, le développement d’instruments à usage unique (UU) pour les PTH simplifiera la procédure chirurgicale, réduira la contamination des instruments, améliorera la performance au bloc opératoire, et diminuera les coûts globaux.
OrthAncil vise à améliorer la chirurgie prothétique de la hanche grâce au développement et à la validation d’ancillaires à usage unique et d’un système d’aide à la décision constitué d’un marteau instrumenté basé sur la modélisation numérique. Les principaux objectifs sont de développer 1) une instrumentation à UU nécessitant de déterminer le matériau le plus adapté à chaque pièce selon leur spécificité, la réglementation et les contraintes de fabrication ; 2) un dispositif médical capable d’évaluer la stabilité et l’insertion de l’implant dans l’os ; 3) un modèle numérique d’aide à la décision permettant de reproduire les gestes du chirurgien afin de de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans les phénomènes d’impact, d’adhésion et de friction en conditions dynamiques ; et 4) un prototype incluant tous les instruments à usage unique , le marteau appareillé, les alésoirs, et les guides d’impact prêt à la commercialisation. Nous désirons concevoir et fabriquer un prototype prêt pour un marquage CE et testé dans différentes conditions (in silico, in vitro, ex vivo et sur des sujets anatomiques).
Basée sur des premières études de faisabilité sur des implants acétabulaires et sur des tiges fémorales, l’originalité d’OrthAncil est d’introduire ces nouvelles technologies dans le domaine médical. Notre technologie présente les avantages suivants : une intégration directe des instruments au bloc opératoire ; une minimisation des risques d’infection car le système n’est pas en contact direct avec les implants ; et une conservation de la procédure chirurgicale. De plus, les instruments pourront être utilisés pour une chirurgie classique et robot-assistée. La combinaison d’instruments à UU avec un marteau appareillé associé à un modèle numérique d’aide à la décision permettra de sécuriser l’insertion des implants dans l’os, de diminuer les coûts chirurgicaux et de favoriser l’accès des hôpitaux aux systèmes robotiques. Plusieurs études ont démontré que l’empreinte carbone d’instruments plastiques est neutre par rapport à l’émission de CO2 issue des instruments classiques. A long terme, ces découvertes permettront de développer de nouveaux supports médicaux pour d’autres applications en arthroplastie et ostéotomie.