Les principales expertises du LIAB sont la caractérisation de surface, l'évaluation de la biocompatibilité, le traitement électrochimique de biomatériaux, la conception de dispositifs médicaux et la compréhension fondamentale de la biomécanique dans les domaines se développant rapidement comme les systèmes biomimétiques, les biomatériaux intelligents et les nano- et micro-dispositifs médicaux.
Les activités de recherche sont principalement orientées vers le traitement des maladies musculo-squelettiques (ostéoporose, arthrose, scoliose, blessures des ligaments et des genoux, amputations de la jambe), les maladies cardiovasculaires (sténose, anévrisme) et les maladies liées aux diabètes. D'autres problèmes qui sont reliés à la santé et qui sont nouveaux ou difficiles sont aussi abordés, tels le diabète de type 1, les chirurgies mini-invasives, les biofilms et les dispositifs médicaux sans prions. Le développement de nouveaux biomatériaux pour la conception de nanodispositifs est aussi un domaine croissant au LIAB.
Parmi les maladies musculo-squelettiques, l'ostéoporose est un risque de santé majeur pour 28 millions d'Américains. Cette maladie est une maladie du squelette caractérisée par une solidité des os qui prédispose à un risque accru de fracture. Elle est responsable de plus de 1,5 million de fractures annuellement, incluant 300 000 fractures à la hanche, approximativement 700 000 fractures vertébrales, 250 000 fractures du poignet et plus de 300 000 fractures à d'autres endroits. En présence d'ostéoporose, des fractures peuvent se produire lors d'un levage et d'une flexion normaux, ainsi que lors d'une chute. De toutes les fractures, les fractures de la hanche ont la plus grande morbidité et le plus grand impact socioéconomique. Un patient sur cinq n'est plus vivant un an après une fracture ostéoporotique de la hanche. Cela signifie que des personnes meurent après une fracture à la hanche. Cinquante pour cent des personnes ayant subi une fracture à la hanche seront incapables de marcher sans assistance, et vingt-huit pour cent d'entre elles auront besoin de soins à long terme. Les coûts des soins de santé reliés aux fractures ostéoporotiques sont estimés entre 10 et 15 milliards de dollars par année.
Les maladies cardiovasculaires ont un impact significatif sur les coûts des soins de santé au Canada. C'est la catégorie de maladies la plus coûteuse, comptabilisant de 7 à 8 milliards de dollars. Les sources des coûts directs des maladies cardiovasculaires incluent les dépenses hospitalières, les soins médicaux, les médicaments et la recherche. Nous prévoyons que l'application des biomatériaux intelligents va réduire les coûts des maladies cardiovasculaires et améliorer le taux de survie et la qualité de vie de la population canadienne.
Le diabète est une condition qui affecte la production d'une hormone, l'insuline. Les patients avec le diabète sucré de type 1 (insulinodépendant) ne peuvent obtenir un contrôle métabolique normal, malgré une insulinothérapie intensive. Ainsi, des complications à long terme persistent avec une haute prévalence. Les traitements alternatifs, particulièrement les greffes pancréatiques, sont présentement très risqués et sont généralement inaccessibles aux patients plus jeunes. Approximativement 2 millions de Canadiens ont le diabète et le coût de cette maladie est estimée à au plus 9 milliards de dollars annuellement.
Le programme de recherche du LIAB concerne donc des domaines variés :
- Analyse de bioperformance et caractérisation des biomatériaux (caractérisation de surface, comportement électrochimique, biocompatibilité).
- Biomatériaux intelligents.
- Développement de micro- et macro-dispositifs médicaux.
- Régénération de tissus et interactions cellule-surface