Brevet FR2666501A1 — publié le 19920313

IMPLANT POUR FIXATION DE PROTHESE La présente invention concerne, de fagn générale, des implants destires à la réalisation d'endoprothses de combleament ou de soutien en odontostomatologie, pour la chirurgie miaxillo- faciale et pour la chirurgie plastique reconstructive et esthé- tique. Il est connu de disposer dans un os des imrplants, afin de reconstruire une partie de oet os, de le consolider, ou de créer des parties fixes en protubrarnce servant à fixer une prothese, par exemple une prothese dentaire. On a réalisé perndant longtemps des implants à partir de matériaux du type acier inhxydable L'implant était emnboîté dans un perçage réalisé dans l'os et parfois cet implant était vissé dans l'os L'os étant un orps vivant, oelui-ci reoennait la présene d'un corps étrarnger et, avec le temps, erngage un pro- cessus de rejet, voire de fonte osseuse, qui provoque des sensa- tions désagréables chez le patient et/ou une désolidarisation de 1 ' implant. Pour remédier à oet inconvénient, on a récemmient proposé d'utiliser comme implant un matériau du type carbcone- carbooe Le document EP-A-0075525 propose l'utilisation d'un implant constitué d'une pièce monobloc réalisé dans un matériau du type carbonecarbooe Ce matériau n'est pas reconnu comoe un corps étranger par l'os, et il se produit un phérniaone d'ostéo- intégration qui est une reconsttution osseuse autour de 1 ' implant des fibres de collagènes de l'os qui s'aocrrochent pro- gressivement dans la structure de la pièce en carbone-carbone Un tel implant présente toutefois l'rmxvénient d' être d'une grande fragilité, notaent dans sa partie en protubérar Ke Dans la pratique, il n'est pas possible d'utiliser un tel implant en vue de la fixation d'une prothèse dentaire En effet, lorsque l'implant monobloc en carbone-carbooe est introduit dans un orifice ménagé à cet effet dans l'os, l'une des extrémités de l'implant présente une protubérance qui dépasse vers l'extérieur de l'os Comme il faut attendre un certain temps pour que l' implant emboîté simplement dans l'orifice de l'os devienne solidaire de celui-ci, par le phénonéoe d'ostéo-intégration, la partie en protubérance de l' implant peut subir des contraintes et s' ébrécher ou se casser Dans tous les cas, les contraintes, par exemple de mastication, tendent à faire bouger l' implant, ce qui limite le processus d' ostéo-intégration. Les documents EP-A-0231400 et EP-A-0 343 135 proposent un implant réalisé en deux pioèces, une première pièce de forme générale cylindrique filetée en titane venant se visser dans un perçage taraudé ménagé dans l'os, et une seconde pièce elle-même réalisée en titane venant se visser à l'intérieur de la première pièce Un tel implant présente le grave inxcvénient d'être soumis à des pérnmones de rejet Le fait de ménager dans la première pièce un filetage et de ménager dans l'os un perçage taraudé de façon que cette première pièce se visse en se bloquant à l'intérieur de l'os ne constitue pas un nmoyen de fixation efficace à longc terme, parce que le phénernne de rejet parvient à désolidariser l'implant, et oelui-ci prend du jeu et peut finir par s'extraire Dans tous les cas, un jeu mme minmme entre l'implant et l'os est néfaste, en particulier pour des questions d ' hygiène. Le document WO 86/02824 propose un perfectiornement aux implants réalisés en titane, ce perfectionement consistant à ménager sur la surfaoe extérieure de 1 'implant des orifices formant des cavités en grand honbre, de sorte que l'os pénètre dans ces cavités, ce qui assure une oertaine solidarisation de l'implant à l'intérieur de l'os. En fait, l'implant réalisé en carbone-carboe a été proposé il y a assez longtemps, mais n'a jamais été réellement mis en pratique du fait de sa fragilité On lui a préféré des implants réalisés en métaux beaucoup plus résistants, même si ceux-ci présentent certmins inconvénients d Os essentiellement au phérxnène de rejet Il faut préciser que, par exemple au niveau de la denture, les efforts mécaniques exercés sur des dents, et par onséquent sur des implants dentaires, sont extrêent importants Il est fréquent de constater qu'une pièoe formant implant dentaire peut être soumise à des foroes de l'ordre de quelques centaines de newtons. Un objet de la présente invention est de proposer un implant évitant le pbécn de rejet et présentant une bonne résistance mécanique et un module d'élasticité voisin de celui de l'os. Un autre objet de la présente invention est de proposer un tel implant présentant en outre l'avantage d'être facile à poser et de n'être pas soumis à des risques de détérioration au cours de cette pose. Un autre objet de la présente invention est de proposer un implant pouvant recevoir un objet à fixer rigidement par rapport à l'os, oet objet pouvant être fixé à l'implant de façon amovible. Pour atteindre ces objets, la présente invention pro- pose un implant comprenant une première pièce réalisée en un matériau du type carbone-carbo, de forme générale cylindrique, filetée à l'extérieur et destirée à venir se visser dans une cavité adaptée ménagée dans un os; et une seconde pièce réalisée en un autre matériau présentant une dureté élevée, comprenant une partie adaptée à servir de base à la fixation d'un objet destiné à être relié à l'os rigidement; la première et la seconde pièce comprenant des formes complémentaires permettant le vissage avec blocage de la seoxnde pièce dans la première. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la première pièce o Lprend un perçage taraudé sensiblement concentrique, débouchant au niveau de l'extrénité de cette pièce dirigée vers l'extérieur de l'os, et la deuxième pièce comporte une première partie formant vis destire à venir se visser et se bloquer dans le perçage taraudé de la première pièce. Selon un moncde de réalisation de la présente invention, la deuxième pièce comprend en outre une seconde partie formant embase destirnée à venir en appui sur ladite extrémité de la pre- mière pièce et formant une protubérae dirigée vers l'extérieur de l'os, servant de base rigide pour la fixation d'un objet destirné à être relié rigidement à l'os. La présente invention prévoit aussi un procédé de mise en place d'un implant du type susmentionnér comprenant, après incrision et décollement du lambeau muperiosté, les étapes suivantes: a) percer une cavité dans l'os; b) mettre en place dans la cavité la première pièce surmontée d'une rondelle et d'une vis en un matériau non susceptible de présenter un phéno- méne d'ostéo-intégration; c) protéger l'ensemble mis en place à l'étape (b) par un reouvrent du lambeau mucopériosté et attendre qu'un phémn d'ostéo-intégration se produise entre l'os et la première pièce; et d) enlever la rondelle et la vis et fixer la seconde pièce à la première pièce. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposes plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particu- liers, illustrés par les figures annexées parmi lesquelles: les figures 1 à 4 représentent, en oupe transversale, des phases successives de la mise en place dans un os d'un implant selon la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe d'une des pièces costituant un implant selon la présente invention; et la figure 6 est une vue de côté d'un implant selon la présente invention. La figure 1 représente un os dans lequel on souhaite disposer un implant selon l'invention, par exemple afin de fixer une prothèse dentaire Apres incision et décollement du lambeau muopériostè, on ménage dans cet os 1 un trou 2 taraudé sur la plus grande partie de sa hauteur, vers son fond Ce trou peut avoir un diamètre relativement faible, par exaemple d'environ 4 millimètres et les filets du taraudage peuvent avoir un pas d'environ 0,7 millinmètre La profondeur de ce trou dépend du problème à traiter et sera par exemple de 7 à 18 mm. Ensuite, come cela est représenté en figure 2, on réalise une première pièce mncobloc 3 de l'implant présentant la forme géérale d'un cylindre muni au moins à la partie inférieure de sa surface périphérique externe d'un filetage La pièoe 3 crnporte en outre un perçage oxentrique taraudé 4. Une rondelle trcxxnique 5 est fixée à la surface supé- rieure de la pièce 3 par une vis 6 s' engageant dans le perçage taraudé 4 L'ensemble 3, 5, 6 est vissé dans le trou taraudé 2 de sorte que, corne cela est représenté, la surface apparente de l'os arrive, à peu près à mi-hauteur de la rodelle Enfin, le ??? lambeau mucopériostè est réappliqué pour mise en nourrice pour protéger les interfaces apparentes entre les substances vivantes et les éléments implantés La roudelle 5 peut être en une bio- céramique tel que le produit dit Prozyr. La pièce 3 est réalisée en un matériau du type carbone-carbne Le fait que la pièce soit vissée dans le trou taraudé ménagé dans l'os permet de créer une légère contrainte de compression et d'assurer ainsi un bon contact entre la pièce 3 et 1 'os 1 Ce contact intime permet l'instauration rapide et effi- cace du processus d' ostéo-intégration La pièce 3 en carbone- carbone est relativement fragile et d'une dureté relativement faible C'est pour cette raison qu'il n'a jamais été envisagé, jusqu'à présent, de réaliser un filetage dans une telle pièce destinée à cnstituer un implant En effet, a priori, de tels filets présentent une résistance mécanique faible, surtout si l'implant est de faible dimension En fait, contraireent aux implants réalisés en métal pour lesquels le fait de réaliser un filetage permet une fixation solide de l'implant métallique dans l'os, les filets de la pièce 3 réalisée en carbone carbos sont simplement destinés à réaliser un léger blocage de cette pièce à l'intérieur de l'os 1. Une fois le montage de la figure 2 réalisé, on le laisse en place suffisamment lctems ( 1 à 6 mois) pour que le processus d'ostéo-intégration entre la pièce et l'os s' accomplis- se Alors, on enlève la vis 6 et la rondelle 5 et l'on procède à la mise en place d'une seconde pièce 10 de l'implant. La seconde pièce 10 de 1 'implant est représentée en figure 3 La pièce 10 comprend une première partie 11 en forme de vis destinée à venir se visser dans le perçage taraudé 4 de la première pièce 3 La pièce 10 comporte en outre une seconde partie 12 comprenant une eabase 13 venant en appui sur l'extré- mité dirigée vers l'extérieur de l'os de la pièce 3 On notera que cette extrémité est propre du fait qu'elle était protégée par la rondelle 5 La seconde partie 12 forme en outre une protubé- rance 14 dirigée vers l'extérieur destinée à servir de base pour la fixation d'un objet devant être lié rigidement par rapport à l'os 1. Ensuite, lorsque la seconde pièce 10 est vissée et bloquée sur la pièce 3, il suffit de monter l'objet 15 destiné à être lié rigidement par rapport à l'os 1 sur la protubrar 14, comme cela est représenté en figure 4 L'objet 15 peut être fixé de façon définitive sur la protubérae 14 de la pièoe 10 en uti- lisant un ciment 16 D'autres moyens de fixation peuvent éga- lement être utilisés, de façon connue Dans 1 'example choisi à titre d'illustration, l'objet 15 constitue une prothèse den- taire Dans d'autres cas, cet objet peut constituer n'importe quelle structure artificielle prévue pour être liée rigidement à un os, d'une manière provisoire ou définitive. La seconde pièoe 10 est réalisée, de préféreno, en un métal très résistant, par exemanple en acier irxndable ou en titane Cependant, en particulier dans le cas o l'implant est utilisé pour fixer une prothèse dentaire, la seconde pièoe 10 est réalisée de préférene en céramique Ce matériau présente l'avan- tage d'avoir un aspect blanc-ocre mat qui s'approche de l'aspect d'une dent Dans tous les cas, un tel matériau est moins visible qu'un métal qui est en général brillant On peut utiliser de préférenoe uoe oramique onanue du type bio-cramique, par exemple réalisée à partir d'oxyde de zirconium. L'implant est done oeonstitué d'une première pièoe 3 et d'une seconde pièoe 10 La pièce 3 est réalisée en carbone- carbone et présente une forme telle qu'elle n'est en fait sollicitée qu'en comnpression En effet, la pièoe 3 ne présente aucune partie en protubraroe ou en porte-à-faux En général, au niveau de la seconde pièoe 10, les efforts exercés sont essentiellement des efforts de compression et de flexion Conoe la pièce 10 est réalisée en un matériau présentant une résistance mécanique élevée, oette pièoe résiste très bien à de tels efforts et sa partie formant vis 11 ne transmet à la pièce 3 que des efforts de compression Or, le matériau de type carbone- carbone présente une résistance élevée en compression et présente une résistance faible en traction ou en cisaillement En outre, le fait de réaliser l'implant en deux pièces différentes 3 et 10, permet de mettr Le en place la première pièce 3 en carbone-cartboe et d'attendre suffisamment longtemps que le processus d'ostéo- intégration s'effectue Lorsque oe prooessus est terminér, on peut alors, sans danger, installer la seconde pièce 10. Les figures 5 et 6 représentent un mode de réalisation particulier de l'implant selon la présente invention. La figure 5 représente, en coupe longitudinale, la première pièce 3 ' de cet implant La partie droite de cette coupe a été dessinée de façon non cxnventionnelle, en représentant le profil des filetage et taraudage, afin de donner leur apparence réelle La pièce 3 ' présente de préférence une gorge 18 ménagée dans sa partie supérieure et qui sert de limite supérieure à la partie filetée 19 Il n'est en effet pas indispensable que le filetage 19 s'étende sur toute la longueur de la pièce 3 ', parce que sa fonction est limitée à celle d'un blocage léger lors de sa mise en place dans l'os. Il n'est pas courant de réaliser un filetage dans une pièece monobloc en ca oe-carboee, parce que oe matériau est cnnu pour être relativement fragile et qu'un filetage travaille habituellement d'une façon importante au cisaillement Cependant, la pièce 3 ' peut, une fois mise en plaoe dans l'os, résister à des efforts mécaniques très importants, du fait de l'ostéo- intégration Ce n'est donc pas le filetage 19 qui assure effecti- vaement la fixation de la pièce 3 ' dans l'os, mais ce filetage assure simplement un contact intime entre cette pièce et l'os afin de favoriser le phé e d'ostéo-intégration. On peut de oe fait utiliser un filetage d'un pas rela- tivement grand par rapport au diamètre, dans un rapport inha- bituel en cstruction mécanique. La figure 6 représente une autre forme de réalisation de l'ensemble de 1 'implant disposé dans un os 1 On distingue la pièoe 3 ' en carbonecarbone, dont les contours extérieurs sont dessinés de façon floue, afin d'illustrer le ph oe d'ostéo- intégration La secxonde pièce 10 ' est vissée dans la pièce 3 ' par sa partie 11 ' constituant une vis auto-taraudante Cela est possible parce que la pièce 10 ' est en matériau très dur, alors que la pièce 3 ' est en matériau relativement tendre La partie supérieure de la pièce 10 ' comporte une embase 13 ' comprenant des cannelures extérieures 20 limitées dans leur partie supérieure par une gorge 21 Cette canformation permet à l'os qui a tedance à se reformer après l'opération d'implantation de venir entourer les cannelures et remplir la gorge De cette façon, l'os tend à emprisonner l'embase de la pièce 10 ' et assure ainsi son immobi- lisaticn en rotation, afin d'éviter à cette pièce de pouvoir se dévisser ultérieurement La pièce 10 ' comporte en outre une partie 1 I Pxeagconrl 22 permettant sa saisie et sa mise en place à l'aide d'une clef à six pans creux Une partie supérieure en protubéraroe de forme tronconique 23 comprend une ou plusieurs gorge 24 Cette partie tronconique 23 peut recevoir une pièce quelconque (non représentée), et la présence des gorges 24 permet une bonne liaison par ciment avec cette pièce. La pièce 10 ' peut être réalisée en céramique, par exemple en bio-ceramique du type oxyde de zironaium Un tel maté- riau est particulièrement avantageux parce qu'il présente un aspect blanc moins visible, en particulier lorsque l'implant est utilisé pour soutenir des prothèses dentaires Par ailleurs, de telles céramiques présentent une résistance élevée à la traction et au cisaillement et peuvent également être meulées, afin d'adapter la partie en protubérance 23 à la forme de la pièce venant se sceller dessus. A titre d'exemple d'ordre de grandeur, dans le cas de la mise en place d'une proth 1 se dentaire, la pièce en carbcrne- carbone 3 pourra avoir une hauteur de 7, 10 ou 13,5 mm et la rondelle 5 une hauteur de 2,5 ou 3 mmn. J REVENDICATIONS 1 Implant caractérisé en ce qu'il comprend une pre- mière pièce monobloc ( 3) réalisée en matériau du type carbone- carbone, de forme générale cylindrique, filetée à l'extérieur et destinée à venir se visser dans une cavité adaptée ménagée dans un os ( 1); et une seconde pièce ( 10) réalisée en un autre maté- riau présentant une dureté élevée, comprenant une partie ( 14) adaptée pour servir de base à la fixation d'un objet ( 15) destiné à être relié à l'os rigidement; la première ( 3) et la seconde ( 10) pièce comprenant des formes complémentaires ( 4, 11) pèrmet tant le vissage avec blocage de la seconde pièce dans la première. 2 Implant selon la revendication 1, caractérisé en oe que la première pièce ( 3) comprend un perçage taraudé ( 4) sensi- blement concentrique, débouchant au niveau de l'extrémité de cette pièce dirigée vers l'extérieur de l'os, et en ce que la deuxième pièce ( 10) comporte une première partie formant vis ( 11) destinée à venir se visser et se bloquer dans le perçage taraudé de la première pièce. 3 Implant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième pièce ( 10, 10 ') comprend en outre une seconde partie formant embase ( 13, 13 ') destinée à venir en appui sur ladite extrémité de la première pièce et formant une protubérance ( 14, 23) dirigée vers l'extérieur de l'os, servant de base rigide pour la fixation d'un objet ( 15) destiné à être relié rigidement à l'os. 4 Implant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première pièce est adaptée à être surm Dntée d'une rondelle amovible ( 5) en un matériau non susceptible de présenter un phéncmèen d'ostéo-intégration. 5 Implant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la rondelle amovible peut être fixée à la première pioe par une vis ( 6), cette vis servant aussi au vissage de la première pièce dans la cavité.