Le Consumer Electronics Show (CES) ouvre ses portes mercredi 5 janvier 2022 à Las
Vegas (Nevada). Prévu initialement pour durer jusqu’au 8 janvier, il s’arrêtera finalement un jour plus tôt, le 7 janvier 2022, en raison de l’explosion des cas de Covid-19 et de l’avènement du variant Omicron.

Les visiteurs pourront néanmoins retrouver quelque 1 200 exposants en présentiel, après une édition 2021 entièrement numérique. Sur le stand 60 655 de
l’Eureka Park sera présent le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), qui présentera notamment trois innovations

Le centre de R&D va dévoiler au CES de Las Vegas une prothèse de genou connectée dotée d’un système multi-capteurs permettant d’améliorer la précision de la chirurgie de l’implant, le suivi post-opératoire et la rééducation du patient. (© CEA)

FollowKnee, la prothèse de genou communicante

Selon une étude citée par le CEA Leti, la demande en prothèses totales du genou va augmenter de 147% d’ici à 2030 du fait du vieillissement de la population, de la proportion grandissante de personnes obèses et de l’accroissement de l’activité des individus, quel que soit leur âge. C’est la raison pour laquelle l’organisme français de R&D s’est penché sur le développement d’une prothèse de genou intelligente et connectée qui sera présentée en janvier prochain dans le cadre du Consumer Electronics Show (CES) de Las Vegas.

Cette prothèse s’appuie sur un système électronique multi-capteurs permettant d’améliorer la précision de la chirurgie de pose de l’implant, le suivi post-opératoire et la rééducation du patient. Appelé FollowKnee, ce système breveté intègre un capteur de déformation, un capteur de pH, un capteur de température et un accéléromètre.

Les données recueillies en temps réel par le capteur de déformation et l’accéléromètre guident le chirurgien pendant l’opération chirurgicale afin d’ajuster et de positionner le plus précisément possible l’implant sur le patient, tandis les capteurs de pH et de température détectent précocement une infection en phase post-opératoire (à noter qu’il s’agit de la première application au monde reliant un capteur de pH à des tissus vivants, selon le CEA Leti). Le capteur de déformation et l’accéléromètre permettent également de détecter le moindre problème mécanique – tel que le relâchement de l’implant – en phase post-opératoire et de déclencher une alerte en cas de souci. Qui plus est, ces deux capteurs concourent également à l’amélioration de la rééducation des patients en aidant les physiothérapeutes à adapter et personnaliser leur thérapie à chaque patient en fonction des résultats fournis par les capteurs.

Selon le CEA Leti, ce système multi-capteurs peut aussi s’adapter à des prothèses d’épaule ou de hanche.

Publié par Pascal Coutance le 20 Déc 2021 dans https://vipress.net/

Trois capteurs mesurant l’acidité et la température placés au contact d’une prothèse de genou pour mesurer de façon précoce une possible infection.
C’est la promesse de « FollowKnee », une prothèse instrumentée élaborée par le CEA capable de donner des informations sur son fonctionnement et de faciliter la rééducation des patients. « Le premier objectif est d’aider le chirurgien pour la pose de la prothèse, le deuxième de donner des infos sur celle-ci et la façon dont elle bouge, le troisième d’éviter des problèmes mécaniques, comme un descellement de l’os », résume Olivier Fuchs, en charge du développement des partenariats
industriels au CEA.

Dans le projet "FollowKnee", la prothèse transmet elle-même au médecin des informations sur son fonctionnement. (© CEA)

Les données relevées par le capteur sont ensuite transférées au médecin, pour ajuster la prothèse selon les besoins du patient par exemple, et au fabricant de l’implant, « pour travailler sur la qualité du produit, de façon confidentielle », justifie Olivier Fuchs. Le dispositif doit permettre d’éviter des opérations lourdes pour le patient et coûteuses pour la Sécurité sociale.

Le projet est né grâce à l’équipe du CHU de Brest, avec qui le CEA travaille. « Son constat est que les prothèses de genoux sont celles qui causent le plus de soucis suite à leur pose, beaucoup plus que pour l’épaule ou la hanche », relate le chargé de développement. Le CEA et son laboratoire d’électronique et de technologie de l’information ont pris le relais en 2017, soutenus par l’Agence nationale de la recherche, à hauteur de 50%. Avec la hausse des problèmes de surpoids, qui touchent un Français sur deux selon la Ligue contre l’obésité, le secteur anticipe une forte demande pour les implants de genoux.

Du CES 2022, FollowKnee attend avant tout une mise en relation avec des investisseurs pour commercialiser la prothèse d’ici 5 ou 6 ans, une fois toutes les étapes cliniques passées. La prothèse instrumentée de genou pourrait aussi servir à développer d’autres implants du même type, par exemple à l’épaule. Pendant ce temps, le CEA-Leti et le CHU de Brest continuent leur collaboration, notamment sur un projet d’implant fabriqué en impression 3D et capable de s’adapter parfaitement à la morphologie du patient.

(...)

Publié par Louis de Briant le 05 Janvier 2022 en page 5 dans l’Usine Nouvelle

Qu’est-ce que FollowKnee ?

Pour limiter les risques liés aux reprises, le CEA-Leti a identifié, mis au point et intégré dans une prothèse de genou, un système de mesure composé de trois capteurs et un accéléromètre. Ensemble, ils facilitent le geste chirurgical, le suivi postopératoire et la rééducation :

- Précision de la pose : Le capteur de déformation et l’accéléromètre permettent au chirurgien de positionner avec précision la prothèse.
- Détecter les infections : Pour la première fois, les professionnels de santé pourront grâce à un capteur pH combiné à un capteur de température dédié détecter précocement les infections.
- Améliorer la rééducation : Le capteur déformation et l’accéléromètre permettent aux professionnels de santé de détecter les descellements/déformations et mieux cibler la rééducation

Applications

– Prothèses de genou
– Prothèse de hanche
– Prothèse d’épaule

Nouveautés

Le CEA-Leti s’est appuyé sur ses compétences capteurs et ses technologies d’intégration pour mettre au point :

– Le tout premier capteur pH au contact du vivant pour déceler les infections
– Le premier capteur de déformation basse consommation
– Un système biocompatible
– Capteurs et électronique compactes alimentés par couplage inductif

Les capteurs et l’électronique sont intégrés dans l’embase tibiale en titane.

Perspectives

– Campagne de tests mécaniques et fonctionnels en cours
– Études cliniques avec le CHU de Brest
– Fabrication de FollowKnee par impression 3D
– Solution de réalité augmentée pour assister le chirurgien lors de la pose

KEY FACTS

– 1 brevet
– Présenté au CES 2022
– Pose de prothèses de genoux : + 673 % en 2030 soit + 3,5 millions au niveau mondial
Source : The Center, Orthopedic & Neurosurgical Care & Research, Bend, Oregon

CEA-Leti, technology research institute
Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives
Minatec Campus | 17 avenue des Martyrs | 38054 Grenoble Cedex 9 | France
www.cea-leti.com

Contact :

Olivier Fuchs
olivier.fuchs@cea.fr
+33 438 781 992

Système multi-capteurs pour prothèse de genou : détecte les infections, facilite la pose et la rééducation

Publié par le CEA le 03 Janvier 2022 dans https://www.leti-cea.fr/

Téléchargez le flyer (223 Ko) FollowKnee, la prothèse de genou communicante

Pour en savoir plus :

– Voyage en Haute-Marne, au cœur de la Prosthesis Valley le 24 juin 2018 dans LeParisien.
– « Haute-Marne : de la coutellerie à la MedTech »
– une histoire de prothese de Genou. Conférence du 08 décembre 2018.
– Cinétech n°36 : « Voyage en Haute-Marne, au cœur de la Prosthesis Valley » le 06 mars 2019 à 19h à Nogent (52)
– Chaumont-Nogent ou l’innovation orthopédique le 06 mars 2019 à Nogent (52)
– Prosthesis Valley : la promo par la vidéo, le 06 mars 2019.
– Une prothèse de genou intelligente le 05 janvier 2022