Bio-ingénierie

Vertébroplastie

Chercheur 

Gamal Baroud

Intérêt et problématique

La vertébroplastie est une nouvelle procédure de traitement pour les fractures de compression vertébrale, la principale complication de l’ostéoporose. La procédure implique d’injecter du ciment dans les vertèbres affaiblies pour les renforcer. Un des principaux obstacles à l’utilisation de la vertébroplastie est l’épanchement du ciment en dehors de la vertèbre et dans les tissus adjacents pouvant causer de sérieuses complications telles des embolies pulmonaires.

Étudinate et étudiant démontrant la technique d'injection de ciment pour traiter un squelette affaibli.
Technique d'injection de ciment pour traiter un squelette affaibli.

Objectifs

Ce volet de recherche propose de:

  • Élaborer des lignes directrices, des techniques, des biomatériaux ou des dispositifs permettant une procédure sécuritaire d’injection du ciment.
  • Étudier la biomécanique de la stabilisation des os ostéoporotiques par une procédure peu effractive utilisant le ciment pour traiter le squelette affaibli.

Projets de recherche en cours

  • Stabiliser les os affaiblis: On s’attend à ce que le vieillissement de la population et l’accroissement de l’espérance de vie entraînent une augmentation vertigineuse du nombre de personnes atteintes d’ostéoporose. Déjà, près d’un Canadien sur quatre de plus de 60 ans souffre de cette maladie dégénérative. En fragilisant les os, elle provoque bien souvent des fractures, qui ne peuvent actuellement être soignées par aucun moyen efficace.

M. Gamal Baroud, Ph.D., titulaire d’une chaire de recherche du Canada, participe aux efforts visant le traitement des os des patients touchés par l’ostéoporose. Il étudie les biomécanismes sous-jacents à une procédure peu effractive qui consiste à injecter du ciment dans les cavités osseuses pour stabiliser les os affaiblis. Il s’intéresse plus particulièrement à la vertébroplastie, la procédure de traitement des vertèbres par le ciment.

De concert avec des ingénieurs mécaniques, des ingénieurs chimiques et des chirurgiens orthopédiques, M. Baroud tente de rendre le processus de renforcement par le ciment plus contrôlée et prévisible. Son équipe et lui analysent donc les différents éléments du processus au moyen d’un large éventail de méthodes, dont les modèles mathématiques, les simulations par ordinateur et les essais de laboratoire.

Les objectifs visés par M. Baroud sont complémentaires : d’une part, le chercheur s’applique à rendre la procédure plus sécuritaire et prévisible, d’autre part, il veille à l’élaboration de nouveaux matériaux régénérateurs. Il compte trouver des solutions simples mais efficaces (lignes directrices, techniques, biomatériaux, dispositifs) fondées sur une connaissance approfondie des sciences sous-jacentes aux biomécanismes de la procédure d’injection du ciment. M. Baroud souhaite que le renforcement par le ciment puisse être appliqué à d’autres structures anatomiques, comme la hanche, le poignet et la jambe, et qu’il puisse servir de traitement préventif.

Renseignements