Les traumatismes du tissu osseux, nécessitant chaque année 2,2 millions d’interventions chirurgicales à l’échelle mondiale, posent des défis considérables en termes de durée d’hospitalisation et de coûts associés. Le marché dynamique des dispositifs orthobiologiques, estimé à près de 6 milliards de dollars en 2018, témoigne de l’importance croissante de la recherche en matière de régénération osseuse. Déjà le projet BiomateriOs, initié dans le cadre d’un programme exploratoire financé par le Carnot MICA en 2018 et regroupant les équipes de recherche de BIOS et CRITT Matériaux Innovation, posait des bases solides dans la conception de substituts osseux par Powder Injection Moulding (PIM). Mettant en œuvre des céramiques et/ou des verres bioactifs, ce projet a permis des avancées significatives grâce à la technologie PIM pour créer des substituts osseux biocompatibles. Mais des verrous subsistaient, notamment en termes de géométrie et de tenue mécanique.
Le projet OptimOs vise à lever ces verrous en explorant des architectures optimisées pour la régénération osseuse. L’utilisation de la technologie PIM, dérivée de l’industrie métallurgique, a permis la création de structures poreuses complexes et biocompatibles avec une innovation incluant l’ajout d’un agent dopant : le cuivre. L’utilisation de ce matériau a régulièrement démontré une réduction significative du potentiel inflammatoire ainsi que des propriétés antimicrobiennes reconnues. Ce projet, également financé par le Carnot MICA et regroupant les mêmes équipes de recherche, a permis aux chercheurs d’élaborer un démonstrateur de cupule acétabulaire répondant aux exigences de porosité, de tenue mécanique, de biodégradabilité et de biocompatibilité, s’inspirant des normes utilisées dans le domaine de la régénération osseuse.
La plus-value attendue en termes de performances biologiques a été confirmée grâce à des modèles in vitro et in vivo contrôlant les paramètres de la réaction inflammatoire. Les conclusions obtenues ont levé les préoccupations liées au contrôle de la colonisation bactérienne dans des environnements potentiellement septiques.
Ces équipes de recherche, emmenées par le laboratoire BIOS au sein d’un consortium élargi ont obtenu un financement ANR pour le projet « PIMyBone », visant à fiabiliser l’utilisation de matériaux multidopés mis en forme par PIM pour la régénération osseuse en explorant des approches novatrices.
