Nicolas Giguère, directeur du Centre des alliages avancés au CMQ du Cégep de Trois-Rivières.

Tuteurs coronariens... biodégradables

Dans certaines pathologies cardiaques, le médecin recommandera la pose de tuteurs coronariens, un minuscule tube constitué d'un maillage métallique servant à élargir une artère bouchée afin de maintenir un flux sanguin normal vers le coeur. Or cet implant ne jouera son rôle que pendant environ un an, le temps que l'artère s'élargisse et guérisse.
L'idéal serait que ce petit échafaudage temporaire puisse donc se dissoudre et quitter le corps après avoir fait son travail.
Au Centre de métallurgie du Québec du Cégep de Trois-Rivières, Nicolas Giguère, directeur du Centre des alliages avancés, travaille activement à la fabrication de tuteurs coronariens... biodégradables.
Les tuteurs coronariens en question seront en effet fabriqués d'un alliage métallique particulier dont une des principales propriétés sera la fragilité à la corrosion.
Nicolas Giguère ne cache pas son sourire quand il en parle. «Vous savez, en métallurgie, on essaie habituellement de trouver des moyens pour que les métaux ne se corrodent pas», dit-il. Ici, dans ce projet de métallurgie médicale bien précis, c'est tout le contraire. Le tuteur coronarien, on le veut assez fort pour faire son travail, mais on veut qu'il finisse pas se dissoudre lentement par la suite.
Au CMQ «on avait une tradition de fonderie, d'aluminium, de fonte», raconte ce docteur en génie métallurgique. À peu près tout ce qu'on y fabrique est fait en gardant en tête que la corrosion est l'ennemi numéro un du métal. Tout sauf pour ce projet exceptionnel de tuteur coronarien. «On veut que ça se corrode», indique le chercheur.
Les tuteurs coronariens existent depuis longtemps et la plupart sont faits d'acier inoxydable. Or, «ce n'est pas 100 % biocompatible. Il y a du chrome, du nickel et des gens y font parfois des réactions», dit-il. «Le titane, lui, est plus résistant et plus biocompatible, mais pas parfait non plus», explique M. Giguère. De plus, il ne se corrodera pas.
Nicolas Giguère et son équipe veulent donc créer un alliage de métaux qui saura se dégrader progressivement, «atome par atome et partir dans le sang», dit-il tout en étant compatible avec le corps humain.
Ce n'est pas le seul défi que doivent relever les métallurgistes du CMQ.
Le petit objet en question doit aussi posséder de bonnes propriétés mécaniques pour faire du bon boulot. Il doit en effet résister aux pressions sanguines et au flux sanguin qui arrive dans les artères à chaque battement de coeur.
«Plus les propriétés mécaniques de l'alliage seront bonnes, plus on pourra fabriquer des tuteurs minces», explique Nicolas Giguère.
C'est comme dans les voitures, explique-t-il. «On parle d'acier plus léger, mais en fait, l'acier n'est pas plus léger. Il est plus résistant», explique-t-il.
Le CMQ fait usiner, dans une entreprise, de minuscules tubes sur lesquels un grillage est découpé au laser. Une intervention médicale sous anesthésie locale consiste à insérer ce tube dans l'artère et à déployer le grillage à l'aide d'un ballonnet pour ouvrir l'artère. Le tuteur ne doit pas se déformer par la suite, indique M. Giguère. 
Ce dernier travaille sur ce projet avec le département de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux de l'Université Laval où il est professeur associé, de même qu'avec l'École Polytechnique de Milan, en Italie et un laboratoire de Bordeaux, en France, ou des tuteurs biodégradables seront éventuellement implantés dans des coeurs de porcs afin d'en étudier le comportement.
Quatre compagnies québécoises, Plasmionique, Amec Usinage, Umano Medical et Metalliage, participent à ces travaux en fournissant de l'argent et des matériaux.
Plusieurs essais ont été faits avec divers alliages, jusqu'à présent, notamment des alliages de magnésium. Leurs propriétés mécaniques laissent toutefois à désirer indique M. Giguère «et la corrosion est trop rapide».
«Les alliages de zinc sont plus récents», dit-il et il n'existe pas beaucoup de littérature scientifique à leur sujet. Quant à leurs propriétés mécaniques, elles ne sont pas très bonnes non plus», précise-t-il.
C'est l'alliage de fer, un métal très biocompatible, qui présente les meilleures propriétés mécaniques. «Elles sont géniales», indique le chercheur, «mais le taux de corrosion n'est pas assez élevé», dit-il. C'est ce taux que les métallurgistes du CMQ veulent donc augmenter en ajustant la recette de l'alliage.
Le projet est plus complexe qu'il n'en paraît, car le sang humain n'est pas comme l'air et l'eau qui entrent en contact avec le métal des voitures. Il contient aussi du chlore, un facteur de corrosion dont il faut tenir compte dans la fabrication d'un tuteur coronarien en métal. «C'est là un autre défi», indique M. Giguère.
Il faudra donc attendre encore plusieurs années avant que cette technologie révolutionnaire soit bien documentée, approuvée et employée en chirurgie.