Une jeune entreprise écossaise de pointe a mis au point pour les dentistes un outil de détection révolutionnaire qui est beaucoup plus précis et évite le recours aux rayons X.

Une carie dentairefait beaucoup souffrir, quelle que soit la nationalité du patient. La France recensant 40 300 chirurgiens-dentistes, l’Europe 280 000 et la planète un bon million, l’entreprise qui peut contribuer à soulager cette douleur tient là un fabuleux débouché. On estime qu’en 2003, le marché du matériel et des fournitures dentaires pesait trois milliards de dollars rien qu’aux USA.

IDMoS, start-up de pointe installée dans le Technology Park de Dundee, en Écosse, conçoit des appareils médicaux novateurs qui permettent de diagnostiquer les maladies cliniques et de contrôler leur évolution. En octobre 2007, elle a lancé ses deux premiers produits, CarieScan et CarieScan Plus, qui détectent les caries et créent une base de données utile sur les patients. L’entreprise est en train de mettre sur pied un réseau international de distribution pour soutenir son ambitieux programme de développement. Les segments cibles sont les logiciels, ainsi que le matériel et les fournitures dentaires.

IDMoS a mis au point CarieScan pour proposer une méthode de détection et de contrôle des caries plus précise que la radiographie ou l’examen visuel habituel. L’instrument ne présente aucun inconfort pour le praticien ou le patient et évite l’exposition aux rayons X. On peut donc y avoir recours pour un plus grand nombre d’individus.

Partout, on commence à privilégier la prévention à la reconstitution dentaire. En tant qu’outil de diagnostic, CarieScan affiche une précision supérieure à 92 %. On a constaté très peu de fausses réponses positives ou négatives et il permet une détection précoce des caries. Les dentistes ont à leur disposition un appareil qui améliore la prévention des caries et réduit le risque d’une erreur de diagnostic.

 

L’idée de ces deux produitsdécoule de recherches effectuées pendant plus de dix ans dans deux universités écossaises (la faculté de chimie de St Andrews et l’école d’odontologie de Dundee) grâce à une technique spécifique : la spectroscopie d’impédance électrochimique. Celle-ci a un potentiel immense dans le domaine de la caractérisation des matériaux et est couramment utilisée pour la caractérisation des revêtements, des batteries, des piles à combustible et des phénomènes de corrosion. Elle sert également à l’étude de la diffusion ionique à travers les membranes, à celle de l’interface des semi-conducteurs et aux applications biomédicales.

Pour obtenir des mesures, on fait passer un faible courant (alternatif) dans une dent et on étudie sa réaction à cette perturbation. Tout comme la résistance en courant continu, l’impédance indique la capacité d’un circuit à résister au passage du courant. On mesure la forme d’onde de la réponse et on calcule l’impédance à l’aide de la fonction de transfert. En appliquant des signaux de plusieurs fréquences, on obtient une série de données d’impédance. CarieScan se charge ensuite de les interpréter.

Ces applications dentaires ont été élaborées par des électrochimistes en coopération avec des spécialistes de l’odontologie et de la détection des caries, le professeur Nigel Pitts et le docteur Chris Longbottom. Ces deux co-fondateurs d’IDMoS cumulent conjointement plus de 25 ans d’expérience en matière de diagnostics cliniques et de gestion préventive clinique, et ont énormément contribué à faire progresser la cariologie.

Créée en 2001, IDMoS Dental Systems, qui fait aujourd’hui partie du groupe IDMoS, est installée dans le Technology Park de Dundee d’où elle commercialise sa technologie de détection. À Dundee, elle a accès aux ressources des deux universités et a conservé des liens très étroits avec l’école et l’hôpital d’odontologie, ainsi qu’avec le centre d’innovations cliniques de la faculté de médecine. Elle emploie des scientifiques éprouvés aux antécédents multidisciplinaires variés dans les applications relatives aux sciences physiques, en particulier l’électrochimie et la bio-impédance.

Le Dr Alasdair Christie, responsable du développement et des opérations chez IDMoS, explique que l’idée d’appliquer la méthode à l’odontologie a été financée, au départ, par les universités en vue de faciliter des essais cliniques évaluant les vertus du dentifrice. Le concept ayant fait ses preuves, on a décidé de créer une infrastructure commerciale spécialisée dans le diagnostic des caries. L’introduction de l’entreprise sur le marché alternatif de la Bourse de Londres a permis de réunir le capital de départ, cinq millions de livres (soit sept millions d’euros environ), en novembre 2004.

Selon Alasdair Christie, « la technologie a d’autres applications en dehors de l’odontologie. On a déjà identifié plusieurs marchés sur lesquels on misera le moment venu. Parmi ceux-ci, les produits pour contribuer au diagnostic et au contrôle non invasifs de maladies comme l’ostéoporose et les cancers de la peau. ».

 

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Les bénéfices de la coopération

Les systèmes d’impédance électrochimique sont généralement extrêmement volumineux et peuvent peser jusqu’à 30 kg une fois relié aux interfaces médicales nécessaires. L’équipe d’étude d’IDMoS souhaitait intégrer toute cette technologie dans un petit appareil portatif. Pour cela, elle a fait appel au Condition Monitoring Centre (CMC) de SKF à Livingston, en Écosse, qui possède plus de 20 ans d’expérience dans la conception d’instruments portables.

Cette entreprise spécialisée à l’origine dans la fabrication d’outils portatifs pour le contrôle des vibrations et du niveau sonore des machines tournantes a été rachetée par SKF en 2000.

« Début 1999, j’ai pris contact avec le CMC, qui a proposé une plate-forme technologique personnalisable, explique Alasdair Christie, responsable du développement et des opérations chez IDMoS. Les deux technologies étaient compatibles. Le produit du CMC offrait déjà la capacité de réponse portative. Une carte mère personnalisée nous a permis d’ajouter la sortie de source et les fonctions relatives à la sécurité médicale. Un logiciel intégré modifié a autorisé le développement d’une plate-forme personnalisée avec utilisation finale spécifique. »

IDMoS a choisi le CMC comme partenaire de développement car SKF possède l’expertise et le savoir-faire techniques, ainsi que les connaissances sur les processus nécessaires pour élaborer un produit, de l’étude à la production. Le SKF CMC a contribué au projet en mettant au point les premiers prototypes à l’aide de son logiciel interne d’électronique et de mécanique.

L’essentiel des premières étapes d’étude a consisté à analyser les signaux émis par le scanographe de l’application de détection des caries en faisant appel à l’analyse de transformation de Fourier FFT.

« Nous proposons une plate-forme pour un développement rentable des produits qui va de l’étude à la fabrication, souligne Keith Hamilton, directeur de l’ingénierie au SKF CMC de Livingston. Nous sommes un centre produits pour les instruments portatifs. Nous avons permis à IDMoS de faire des gains de temps, de risques et d’argent puisque nous concevons nos propres produits. »

« Grâce à ce partenariat, IDMoS profite des atouts d’une entreprise de plus grande envergure en exploitant une infrastructure déjà en place, continue Alasdair Christie d’IDMoS. On réduit les risques liés au développement en faisant appel à une équipe éprouvée, ainsi que les coûts en évitant de dupliquer les ressources. Et on réduit les délais de mise sur le marché en adaptant une technologie qui existe déjà. »

Les deux entreprises ont collaboré durant les sept étapes qui se sont succédées entre l’établissement du cahier des charges du concept et son lancement en passant par la planification, la conception, l’exécution, la vérification produit, les essais et la présérie. « Cela a été un beau projet, estime Alasdair Christie. C’est un processus itératif qui nous a beaucoup apporté. »