Personnalisation des dispositifs médicaux minimalement invasifs
Une navigation facile et fiable des instruments est essentielle pour parvenir à une chirurgie minimalement invasive couronnée de succès. Actuellement, les chirurgiens doivent choisir leurs dispositifs médicaux à partir d’une gamme limitée et prédéfinie proposée par les fabricants. La personnalisation d’une innovation révolutionnaire L’approche du projet OPENMIND implique le développement d’une chaîne de processus très flexible pour la production à la demande de dispositifs médicaux minimalement invasifs et entièrement personnalisés. Cet objectif s’accompagne d’une percée technologique et économique pour les entreprises qui fabriquent des dispositifs médicaux. «La mise au point de ce système de production innovant permet de produire de manière continue et économique, avec des tailles de lot pouvant atteindre la pièce unitaire», explique Jonathan von Helden, coordinateur du projet et chercheur au Fraunhofer IPT. Les chercheurs ont regroupé différents logiciels, matériels et modules métrologiques dans un système de production continue et évolutive. «En même temps, un niveau six de maturité technologique (TRL6) a été atteint pour l’ensemble de la chaîne de processus, ce qui constitue une grande avancée pour OPENMIND», souligne M. von Helden. Dans le contexte de la personnalisation, les outils de surveillance en ligne comme une base de données, un modèle de processus et des algorithmes prédictifs sont particulièrement importants. Non seulement ils garantissent une excellente qualité des produits, mais ils fournissent et prédisent également les ensembles de paramètres pour la production de fils-guides personnalisés. Synchronisation Durant la phase finale de la mise en œuvre et de la mise en service, la synchronisation des différents systèmes de production développés dans les laboratoires de chaque partenaire a constitué le principal défi à relever. Comme Jonas Dorissen, chef de projet associé, , l’explique: «Une grande majorité de ces systèmes représentent des machines à usage spécifique. Des paramètres très rudimentaires comme la vitesse du processus ou la vitesse de transport des matériaux devaient être harmonisés pour garantir une production continue.» Une coopération étroite de tous les participants du projet représentait la solution, et un contrôle permanent a été réalisé. Future commercialisation Grâce au financement de l’UE, le TRL6 a été atteint avec succès — c.-à-d. la fabrication du prototype dans un environnement opérationnel. D’autres TRL individuels ont également été atteints. «Le processus de pull-winding comprenant une nouvelle surveillance du processus en ligne propose un niveau sept de maturité technologique (TRL7) et peut être transféré au TRL9 en temps utile après le projet, avec un petit effort d’industrialisation», explique M. von Helden. Une application industrielle pour les fils-guides personnalisés semble réalisable grâce à la technologie OPENMIND à condition de surmonter quelques défis technologiques, comme la structuration par laser de microprofils. Le partenaire du consortium Nano4Imaging, en tant qu’utilisateur final potentiel du résultat du projet, se concentrera sur le développement de l’intérêt du marché en promouvant la nouvelle technologie. Certains partenaires continueront à travailler pour améliorer leurs modules respectifs, probablement en recourant à un futur projet de suivi. Plastiques renforcés de fibres de verre et chirurgie guidée par IRM L’élaboration de nouveaux dispositifs compatibles et les avancées réalisées dans la technologie des IRM représenteront la prochaine révolution dans le domaine de la chirurgie minimalement invasive. Ces progrès devraient mener au développement de procédures entièrement neuves, regroupées sous le terme d’IRM interventionnelle ou IRMi. Jusqu’à présent, la microtechnologie pull-winding développée au Fraunhofer IPT a servi à fabriquer des aiguilles de ponction multifonctionnelles, différents types de fils-guides et de cathéters, ainsi que des clips d’anévrisme. Comme le souligne M. von Helden: «Les caractéristiques particulières qu’ont en commun tous ces dispositifs médicaux minimalement invasifs sont l’utilisation de plastiques renforcés de fibres de verre sans éléments métalliques macroscopiques. Ces dispositifs ont donc une excellente applicabilité dans le cadre des chirurgies guidées par IRM.»
Mots‑clés
OPENMIND, minimalement invasif, dispositif médical, IRM, chirurgie, plastiques renforcés de fibres de verre, IRM interventionnelle, technologie pull-winding
