Étude biomécanique de l’os et élaboration des échafaudages (Scaffolds) à base de poly(fluorure de vinylidéne) PVDF destinés à la régénération des tissus osseux

Résumé

L’os possède la capacité exceptionnelle d’auto-réparation après une fracture. Cependant, ce potentiel d’auto guérison est limitée au-delà d’une taille critique. L'objectif de l'ingénierie tissulaire osseuse est de régénérer le tissu endommagé, notamment après une fracture grave ou une ablation de tumeurs. L’idée est de construire des structures poreuses tridimensionnelles, appelée échafaudages, capables de fournir aux cellules un environnement local convenable pour soutenir et diriger la croissance d’un nouveau tissu. Au cours de ce processus de reconstruction, l'activité électrique des cellules est importante pour la sécrétion d'une nouvelle matrice extracellulaire native. Le poly (fluorure de vinylidène) PVDF est un polymère piézoélectrique qui présente un grand potentiel en tant que biomatériau pour la régénération du tissu osseux. En raison de sa capacité à délivrer efficacement des signaux électriques sous contrainte mécanique, il peut stimuler la régénération tissulaire en fournissant le substrat pour l'adhésion, la prolifération et la différenciation des cellules. Ce travail de recherche s’intéresse au développement et à la caractérisation des échafaudages poreux à base de PVDF destinés à la régénération des tissus osseux. Les paramètres pertinents, tels que le comportement mécanique, la porosité et la taille des pores, qui influencent l’adaptation biomécanique des échafaudages et leur ostéo-intégration ont été examinés. L’efficacité de la reconstruction osseuse est reliée à la corrélation des propriétés mécaniques et la structure cellulaire des échafaudages avec celles du tissu vivant. Des algorithmes de génération de structures poreuses analogue à celle de l’os ont été proposés pour prédire les propriétés mécaniques effectives des échafaudages ainsi que celles de l’os crânien.

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