Brevet FR2682968A1 — publié le 19930430

Procédé de réalisation d'un implant osseux, Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé et Implant ainsi réalisé La présente invention concerne les procédés de réalisation d' implants osseux, plus particulièrement les implants destinés à etre disposés dans un os et à etre solidarisés à ce dernier par ostéogénèse. Elle concerne également les dispositifs permettant de mettre en oeuvre ces procédés, ainsi que les implants réalisés par la mise en oeuvre de ces procédés. Les techniques médicales modernes utilisent un nombre important de prothèses, notamment pour restaurer des articulations défectueuses. Pour asseoir ces prothèses, on place des implants dans les parties conservées des os des articulations à restaurer et on utilise différents moyens pour solidariser ces implants avec ces parties d'os. Tel est le cas, par exemple, des prothèses de hanche pour lesquelles, en l'occurrence, une patte est implantée dans le canal médullaire du fémur et/ou un cotyle dans l'os iliaque du bassin. La solidarisation des implants avec les os est favorisée par l'utilisation de ciments et par l'ostéogénèse. Le deuxième moyen, c'est-à-dire l'ostéogénèse, est le phénomène naturel de la repousse de l'os qui, en se développant, vient s'incruster dans les porosités de l'implant, l'accrochage des nouvelles particules d'os générées, avec l'implant, pouvant être favorisé par l'utilisation de différents produits ccune, par exemple, lthydroxyapatite. On constate cependant que l'utilisation de tels produits ne donne pas entière satisfaction, notamment par le fait que les forces d'ancrage de ces produits sur la partie rttallique de l'implant ne sont pas suffisantes en regard des efforts auxquels peuvent être soumis de tels implantes. C'est ainsi que, bien que de tels accidents soient relativement rares, l'on constate parfois des descellements ou arrachements des implants. La présente invention a ainsi pour but de mettre en oeuvre un procédé de réalisation d'implants osseux qui rende encore plus fiable l'accrochage, par ostéogénèse, de ces implants avec les os dans lesquels ils ont été mis en place et, en conséquence, qui permette de conférer aux protheses utilisant ces implants une durée de vie encore plus longue que celle des prothèses maintenues en place avec des implants réalisés selon les procédés connus jusqu'à ce jour. La présente invention a également pour but de réaliser un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'un implant osseux d'une forme prédéterminée, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser une embase en un matériau métallique, ladite embase ayant une forme sensiblement identique à ladite forme prédéterminée, à réaliser une cible dans un matériau comportant au moins les composés chimiques suivants : SiO2, P O et CaO, 25 à placer ladite cible et ladite embase dans une enceinte et à une certaine distance 1 'une de 1' autre, et à bombarder ladite cible avec des éléments pour qu'elle émette des atomes du matériau la constituant et que ceux-ci viennent se déposer sur ladite embase. La présente invention a aussi pour objet un dispositif mettant en oeuvre ledit procédé, caractérisé par le fait qu'il carporte une enceinte étanche enfermant un gaz neutre, deux plateaux situés dans ladite enceinte à une certaine distance l'un de 1' autre, l'un des deux plateaux étant apte à recevoir ladite embase, l'autre étant apte à recevoir ladite cible, un générateur de haute tension électrique dont les bornes de sortie sont reliées respectivement aux deux dits plateaux, des moyens pour moduler ladite haute tension électrique, et des moyens de production d'ions dudit gaz neutre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels La figure unique représente un schéma d'un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le procédé selon l'invention, de réalisation d'un.implant osseux d'une forme prédéterminée, peut en effet etre essentiellement mis en oeuvre avec des moyens carme ceux qui sont illustrés sur la figure unique. On réalise tout d'abord une embase en un matériau métallique, d'une forme sensiblement identique à la forme prédéterminée souhaitée pour l'implant. Pour exemple, le matériau utilisé peut etre du titane et l'implant peut être une patte de fixation de la partie mâle d'une prothèse pour l'articulation d'une hanche. Dans l'exemple d'implant choisi, l'embase n'est généralement constituée que par une portion de la patte et sera obtenue en recouvrant la portion de patte qui ne doit pas constituer l'embase au moyen de tout cache adapté. Sur la figure unique, 1 'embase est représentée sous forme schématique en 1. Ensuite, on réalise une cible 2 dans un matériau comportant au moins les composés chimiques suivants : SiO (oxyde de silicium), 2 P O (anhydride phosphorique) et CaO (oxyde de calcium). 25 Quand l'embase 1 et la cible 2 sont réalisées, elles sont placées toutes les deux dans une enceinte étanche 3 à une certaine distance l'une de l'autre. Pour pouvoir mettre en oeuvre le procédé dans les meilleures conditions, l'enceinte étanche 3 enferme un gaz neutre a faible pression, par exemple de l'argon ou analogue, l'embase 1 et la cible 2 étant respectivement disposées sur deux plateaux adaptés 4, 5 placés à cet effet dans l'enceinte 3, au moins l'un deux, celui prévu pour supporter 1 'embase, pouvant être tournant. Ces plateaux sont réalisés en matériaux électriquement conducteurs et sont reliés par des conducteurs électriques 8, 9 aux deux bornes 10, 11 d'un générateur 14 de haute tension électrique radio fréqence au moyen d'un couplage galvanique, par exemple un transformateur 12. Pour cela, les deux bornes 10, 11 du générateur 14 sont reliées respectivement aux deux bornes d'entrée 13 du transformateur 12, la borne de sortie 16 du transformateur est reliée au plateau 4 apte à recevoir la cible 2, à travers une capacité de polarisation négative 7 et une bobine de filtrage 6, tandis que l'autre borne 17 est reliée directement au plateau 5, par exemple par la masse carrre illustré sur la figure, qui est apte à recevoir l'embase 1. Le générateur délivre ainsi une tension modulée autour d'une valeur moyenne décalée par la capacité 7, de façon que le plateau 4 soit maintenu à une valeur de tension négative, le plateau 5 restant par contre toujours polarisé à une valeur de tension positive par rapport à l'autre plateau 4. La valeur moyenne de la haute tension électrique délivrée aux bornes 16, 17 du transformateur 12 est avantageusement de l'ordre de mille volts et la fréquence radio est de l'ordre de la dizaine de mégahertz. Le dispositif canporte en outre des moyens d'amorçage 20 permettant de produire des éléments qui puissent bombarder la cible pour qu'elle émette des atomes du matériau la constituant et que ceux-ci viennent se déposer sur 1' embase. Les moyens 20 comportent avantageusement, coma illustré sur la figure unique, une résistance chauffante 21 placée sensiblement dans l'espace 15 défini entre la cible 2 et l'embase 1, et alimentée par une source d'énergie électrique auxiliaire 22. La résistance chauffante ainsi amenée à la température d' incandescence libère quelques électrons qui, en heurtant les atomes du gaz neutre, en l'occurrence l'argon, conduisent à la production d'ions positifs de ce gaz. Ces ions positifs sont accélérés par la différence de potentiel créée entre les deux plateaux et, attirés par la borne négative du générateur, bombardent la cible 2. Sous l'effet du bombardement, le matériau constitutif de la cible émet des atomes dans l'espace 15, avec une énergie assez importante pour qu'ils puissent atteindre 1' embase 1 et s'y incruster fermement, et donc durablement. Quand l'émission d'atomes du matériau constituant la cible est amorcée, elle s'entretient elle-mêm, les ions positifs d'argon étant alors produits par les chocs de certains atomes du matériau constituant la cible sur les atomes d'argon, et le chauffage de la résistance 21 peut être arrêté. Le dispositif est maintenu en fonctionnement pendant un temps suffisant pour obtenir un dépt, sur 1' embase 1, d'une couche mince du matériau constituant la cible 2. I1 est par ailleurs bien évident qu'il ne faut pas que des atomes du matériau constituant le plateau 4 soient émis vers l'ertibase. Pour cela, ce plateau est essentiellement isolé de l'espace 15, par exemple de par sa forme, mais aussi, si nécessaire, par tout matériau inerte avantageusement non conducteur 19. Tel que défini ci-avant, le matériau constituant la cible donne de bons résultats, mais il a été trouvé qu'il peut comporter en outre au moins l'un des composés chimiques suivants : MgO (oxyde de magnésium), CaF (fluorure de calcium) et Na O (oxyde de 2 2 sodium). Le procédé selon l'invention mis en oeuvre par le dispositif décrit ci-dessus a permis aux Demandeurs d'obtenir de très bons résultats, aussi bien pour la qualité du dépôt, sur l'embase, de la couche de produit destiné à favoriser l'accrochage de l'implant avec les particules osseuses générées lors de l'osteogénèse, que pour la qualité du produit lui-même, notamment une très bonne biocarpa- tibilité. Les implants osseux ainsi réalisés confèrent donc aux prothèses dont ils assurent le maintien en place une durée de vie encore plus longue. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un implant osseux d'une forme prédéterminée, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser une embase en un matériau métallique, ladite embase ayant une forme sensiblement identique à ladite forme prédéterminée, à réaliser une cible dans un matériau comportant au moins les composés chimiques suivants : SiO, P O et CaO, 25 à placer ladite cible et ladite embase dans une enceinte et à une certaine distance l'une de l'autre, et à bombarder ladite cible avec des éléments pour qu'elle émette des atomes et que ceux-ci se déposent sur ladite embase. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits éléments sont constitués par des ions accélérés au moyen d'une haute tension électrique radio fréquence appliquée entre ladite embase et ladite cible. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les ions sont obtenus à partir d'un gaz neutre à faible pression contenu dans ladite enceinte. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit gaz neutre est de l'argon. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que ladite haute tension électrique a une valeur de l'ordre de mille volts et que la radio fréquence est de l'ordre de la dizaine de mégahertz. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé- par le fait que ledit matériau constituant ladite cible comporte en outre au moins l'un des composés chimiques suivants : MgO, CaF2, Na O. 2 7. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comporte une enceinte étanche (3) enfermant un gaz neutre, deux plateaux (4,5) situés dans ladite enceinte à une certaine distance l'un de l'autre, l'un des deux plateaux étant apte à recevoir ladite embase (1), l'autre étant apte à recevoir ladite cible (2), un générateur (14) de haute tension radio fréquence, des moyens pour relier les bornes de sortie (10,11) dudit générateur respectivement aux deux dits plateaux, et des moyens (20) de production d'ions dudit gaz neutre. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens pour relier les bornes de sortie dudit générateur (14) respectivement aux deux dits plateaux (4, 5) comportent au moins une capacité de polarisation négative (7) disposée en série entre une borne dudit générateur et le plateau apte à recevoir ladite cible (2). 9. Implant réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6.