Brevet FR2645748A1 — publié le 19901019

La présente invention est du domaine des techniques chirurgicales, et elle a plus précisément pour objet un matériau destiné à la prothèse osseuse, son procédé de fabrication et les moyens de mise en oeuvre de ce dernier. On rappelle qu'il est quelquefois nécéssaire, à la suite de certaines affections ou de certains traumatismes de procéder au} remplacement de parties du squelette, l'élément de remplacement pouvant être soit artificiel, dans ce cas on parlera plus spécialement de prothèse, soit naturel, et dans ce dernier cas, s'il y effet de symbiose, on parlera plus spécialement de greffe. La greffe est une solution souhaitée dans de nombreux cas, mais une difficulté réside dans le fait que l'on ne dispose pas toujours d'un élément endogène de remplacement ayant la forme et/ou la com pacité requise. aussi dans de nombreux cas doit-on se satisfaire de matériaux exogènes, naturels ou synthéthiques.Dans ces dernières éventualités la prothèse fait généralement appel à des moyens de fixation mécaniques; en outre de telles prothèses sont souvent sujettes à des réaction de rejet de l'organisme implanté. La présente invention s'est fixé pour but de proposer un matériau destiné à la prothése osseuse, matériau de nature endogène, qui présente l'avantage des greffons osseux tout en autorisant le choix de la forme et de la compacité. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé d'obtention d'un tel matériau, ainsi que des moyens de mise en oeuvre, le procédé pouvant être mis en oeuvre sur le lieu même, et dans le temps, de l'opération. Selon la présente invention, un procédé de fabrication de matériau destiné à la prothèse osseuse, est caractérisé d'une manière générale en ce qu'il consiste à mouler par compactage dans un moule sous une pression de l'ordre de 500 à 1.000 HPa un tissu osseux spongieux prélevé sur un organisme vivant; de préférence le prélèvement, le compactage et la réimplantation sont effectués de façon extemporanée; il résulte de cette façon de procéder que l'on peut réaliser des prothèses dont les qualités sont voisines de celles des greffes, et cela sur des parties du squelette réputées délicates, telles par exemple que les os de la tête. Un dispositif de compactage pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que sus-défini, est caractérisé de manière générale en ce qu'il comprend une cavité cylindrique formant moule pourvue d'un fond amovible, la cavité et le fond étant pourvus d'orifices, un piston destiné à coulisser dans la dite cavité, et des moyens pour appliquer au piston ure force controlée tendant à l'enfoncer dans le cylindre. Avantageusement un tel dispositif comprend en outre des moyens pour controler, simultanément à l'application de la force, le déplacement du piston. Selon une forme particulière de réalisation, le diamètre de la cavité cylindrique est compris entre 0,5 et 2 cm, le diamètre du piston étant inférieur à celui de la. cavité de quelques micromètres, les orifices ont un diamètre compris entre 0,5 et 2 mm, et la longueur du piston, sensiblement égale à celle du cylindre, est comprise entre 5 et 10 cm 6. Suivant une disposition avantageuse par sa simplicité de réalisation, les moyens de production de force comprennent une crémaillère et un pignon engrenant dans la crémaillère et pourvu d'un levier, la crémallière étant en relation avec le piston. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, dans la description qui va en etre faite, en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle: -la fig.l est une coupe longitudinale schématique du dispositif de compactage de l'invention, -la fig.2 est une illustration en perspective d'une phase du procédé. Sur la fig.1, un dispositif de compactage se compose essentiellement d'un cylindre 1 pourvu à son extremité d'un fond, ou bouchon, vissé 2, un piston cylindrique 3, un moyen de poduction de force 5 constitué d'une crémallière 7 et d'un pignon denté 8 pourvu d'un levier 9; la crémallière est en prise directe sur le piston; cependant des moyens 10 de mesure de la force, ou effort de compression, à laquelle sont sont soumis la crémallière et le piston sont intégrés à la crémallière, ces moyens 10 pouvant être par exemple un anneau cylindrique sur les parois duquel ont été rapportées des jauges extensométriques, ou encore une jauge de contrainte comprimmée entre deux parties de la crémallière, etc... On remarque que le cylindre comporte des orifices 11 mettant son volume intérieur en relation avec l'extérieur; ces orifices sont destinés à permettre l'écoulement des liquides et du sang contenus dans le tissu osseux spongieux soumis à compression; des orifices 11' sont également prévus dans le bouchon. L'ensemble des moyens sus-décrits est supporté par un bâti massif 12 offrant des points d'appui aux moyens de production de force, d'une part, et au cylindre d'autre part. Le procédé de l'invention va consister, ayant prélever sur le patient une certaine quantité de matière osseuse spongieuse, par exemple dans la région des crêtes illiaques, - à remplir de matière osseuse spongieuse le cylindre, préalablement obturé à son extrémité à l'aide du bouchon vissable, - à introduire le piston dans le cylindre et lui appliquer à l'aide du levier, la force nécessaire pour créer dans le cylindre une pression comprise entre 500 et 1.000 HPa, - à, lorsque le volume initial de matière a été suffisament réduit, à cesser d'exercer l'effort, et - à déboucher l'extrèmité du cylindre en dévissant le bouchon, puis enfin - à expulser le matériau ainsi moulé, au moyen du piston, et retirer le piston. Sur la fig.2, l'étape du procédé de fabrication du matériau de l'invention, est celle dans laquelle, après que le compactage ait été réalisé par application d'un effort de compression, à une certaine quantité de tissu osseux spongieux, et après que ce dernier ait exsudé une certaine quantité de liquides intersticiels et/ou de sang, le matériau a été expulsé sous la forme d'un cylindre moulé 14, et le piston 8 retiré du cylindre. Dans les expériences réalisées à ce jour, il est apparu que le cylindre moulé de matériau osseux compacté était d'un part suffisament friable pour pouvoir être sculpté au scalpel, et suffisament malléable pour pouvoir être déformé légèrement de façon manuelle; un élément de prothèse ainsi travaillé est représenté en 15. R E V E N D I C A T ï O N S 1.- Procédé de fabrication d'un matériau destiné à la pro thèse osseuse, caractérisé : en ce que l'on compacte dans un moule sous une pression ae l'ordre de 500 à 1.000 hpa un tissu osseux spongieux prélevé sur un organisme vivant ; 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé : en ce que le prélèvement, le compac tage-moulage et la -réimplantation sont effectués de façon extemporanée 3.- Dispositif de compactage pour la mise en oeuvre d'un pro cédé conforme à la revendication l, caractérisé : en ce qu'il comprend :: - une cavité cylindrique(l),formant moule(l'), pourvue d'un fond amovible(2), la cavité et le fond étant pourvus d'orifices(ll), - un piston(3) destiné à coulisser dans la dite cavité, - des moyens(5) pour appliquer au piston une force contro lée tendant à l'enfoncer dans le cylindre ; 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens(ll) pour controler, simultanément à l'application de la force, le déplacement au piston ; 5.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé : en ce que le diamètre de la cavité cylindrique est compris entre 0,5 et 2 cm, le diamètre du piston étant inférieur à celui de la cavité de quelques micromètres, en ce que les orifices ont un dia mètre compris entre 0,5 et 2 mm, et en ce que la longueur du piston, sensiblement égale à celle du cylindre, est comprise entre 5 et l0 cm ; 6.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de production de force comprennent une crémaillère(7) et un pignon(8) engrenant dans la crémaillère et pourvu d'un levier(9).