Techniques et matériaux

Une technologie au service de l’Homme

La technologie au service de la santé. Image: CanStockPhoto

La technologie médicale est une technologie pour l’Homme. À l’interface des sciences de l’ingénieur et de la médecine, elle permet de prévenir ou de détecter à temps les maladies (diagnostic), de les guérir ou de les soulager (thérapie). Et elle aide les malades à se rétablir (réhabilitation). En termes d’innovation high tech, la technologie médicale est à l’avant garde (voir Wow!): techniques d’imagerie, implants imprimés en 3D, robots médicaux, prothèses intelligentes...

Gondel

Image: CanStockPhoto

Tôt le matin. Le soleil scintille déjà sur la neige fraîche quand Nico et son ami se précipitent hors de la télécabine.

Snowboarder

Image: CanStockPhoto

Ils sautent sur leur planche et s’élancent à travers la piste balisée jusqu’à la lisière de la forêt. La neige y est encore profonde et sans traces. Ils s’éclatent dans la poudreuse pendant la moitié de la matinée. «Je vais faire une petite pause maintenant», dit l’ami dans la télécabine vers midi. «À toute» répond Nico, qui continue seul.

Un snowboarder chute

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Il ignore tout simplement qu’il a faim et que le ciel se couvre. Il se rend compte trop tard que la visibilité pourrait être meilleure: il juge mal les distances, loupe son saut et tombe. Il tourne de l’œil.

Smartphone dans la neige

Un smartphone dans la neige. Image: CanStockPhoto

Un freerider, seul, gravement blessé, inconscient dans la neige: si l’histoire se termine bien, c’est grâce à l’application que Nico a installée sur son smartphone pour faire plaisir à ses parents: Uepaa est une appli qui peut alerter les services de secours aérien même dans une zone hors réseau en localisant tous les portables à proximité et en les connectant entre eux. Et elle le fait de sa propre initiative si la victime ne peut pas appeler à l’aide elle-même: elle tente d’abord d’alerter les personnes se trouvant à proximité immédiate. Si personne ne répond, elle contacte directement le centre d’appel d’urgence. Cette fonction est appelée «alarme homme mort».

 

Cockpit de Rega

Le Cockpit du Airbus Helicopters H145. Image: Schweizerische Rettungsflugwacht Rega

Entre-temps, il a commencé à neiger. Le brouillard s’épaissit. Grâce à la procédure d’approche aux instruments (IFR), qui transmet directement au cockpit des données météorologiques actualisées, l’hélicoptère de sauvetage peut décoller malgré tout. En outre, un système de vision synthétique avertit le pilote des dangers et obstacles éventuels, même dans des conditions de mauvaise visibilité. Pour secourir Nico, les sauveteurs doivent utiliser un treuil, une procédure habituelle quand l’hélicoptère ne peut pas se poser près de la victime.

Brancard

Brancard roulant. Image: CanStockPhoto

Dans l’hélicoptère, le jeune homme inconscient est placé sur une civière. Grâce au châssis replié sous la civière, il ne sera pas nécessaire de le déplacer sur une autre civière à son arrivée à l’hôpital. Plus important encore, les urgentistes pourront faire rouler la civière confortablement de l’héliport à la salle d’opération. Le médecin urgentiste s’en félicite particulièrement en effet, il craint que Nico ne soit blessé à la colonne vertébrale et veut lui épargner autant que possible les chocs inutiles pendant le transport.

Prothèse de genou

Prothèse de genou. Image: CanStockPhoto

En attendant, il fait nuit. Nico, déjà sous anesthésie générale, est en salle d’opération. Ses parents sont assis dans la salle d’attente. Depuis qu’ils ont pu parler au médecin-chef, ils sont moins inquiets. La lésion de la moelle épinière est minime et devrait tout au plus provoquer une paralysie temporaire. C’est la blessure au genou de Nico qui inquiète les médecins: l’articulation est quasi brisée et devra être remplacée par une prothèse.

Console de la machine clinique IRM. Image: Ptrump16/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Mais ils restent confiants. À l’aide d’une visualisation en 3D, ils ont simulé pas à pas l’opération très compliquée sur un modèle informatique tridimensionnel à l’écran et ont calculé la forme exacte de la prothèse requise. Pour ce faire, l’ordinateur est alimenté en données d’images, par exemple à partir de radiographies ou d’images IRM. Les modèles ainsi calculés peuvent également être importés dans une imprimante 3D et imprimés.

Impression 3D d'un genou humain réalisé à l'aide d'une tomographie. Image: Nevit Dilmen/Wikimedia, CC-Lizenz

 

Quelques jours plus tard, Nico tient dans sa main l’image de son genou. Il est encore un peu sonné dans son lit d’hôpital mais il fait de son mieux pour respecter ce que dit le médecin-chef. L’homme en blouse blanche utilise le modèle 3D pour lui expliquer ce qui est arrivé à son genou et pourquoi cela va prendre du temps pour qu’il soit à nouveau pleinement fonctionnel. «Mais tu as de la chance», dit-il, «la semaine prochaine, tu peux tester le Lokomat.»

Lokomat

Alors qu’un infirmier le pousse dans les couloirs en fauteuil roulant, Nico se jure que personne ne va remarquer à quel point il redoute de devoir réapprendre à marcher. Peu de temps après, il est suspendu au-dessus d’un tapis roulant et fixé par des sangles. Ses hanches, ses genoux et ses pieds sont coincés dans un dispositif dans lequel bourdonnent des moteurs électriques. Pendant une demi-heure, ce robot marcheur donne le rythme, en plaçant un de ses pieds devant l’autre avec juste la bonne quantité d’appui et au bon tempo. Cela permet de réactiver et d’entraîner les schémas de mouvement que le corps a perdu à cause de l’accident. Après la séance d’entrainement, Nico est épuisé mais confiant: «on va y arriver», a dit l’infirmier. Et Nico sait qu’il a raison.

Le saviez-vous?

  • Un talent pour le travail de précision, le bricolage, l’inventivité. C’est ce qui fait de la Suisse le pays des horlogers, non? Pas seulement: l’industrie horlogère comptait environ 58’000 employés en 2019. L’industrie suisse de la technologie médicale en compte 63’000.
  • La densité d’entreprises de technologies médicales est unique en Suisse. Dans aucun autre pays du monde, la technologie médicale ne contribue autant au produit intérieur brut.
  • Cela en fait également un champion de l’innovation: par million d’habitants, la Suisse a déposé le plus grand nombre de brevets en Europe en 2018.
  • Sur le plan international, la Suisse est le leader dans le domaine des implants, des prothèses auditives, des systèmes d’injection et de l’orthopédie (articulations artificielles, vis et plaques).
  • Mais la concurrence est forte: aucun autre domaine technologique en Europe n’est plus innovant. En 2018, 13’795 brevets ont été déposés dans le domaine des technologies médicales: de plus en plus dans le domaine du traitement de données intelligent et de l’intelligence artificielle.

Source: Technoscope 2/21: Technologie Médicale. Technoscope est le magazine technologique de SATW pour les jeunes.

Créé: 20.04.2021

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