Brevet FR2726473A1 — publié le 19960510

Implant intra-osseux. La présente invention concerne un implant intra-osseux pour la réalisation de prothèses de dent, d'articulation de genou, de hanche ou similaire. La plupart des prothèses connues à ce jour, telles que les prothèses de hanche, de genou, d'épaule ou de dent sont des prothèses réalisées au moyen de tiges rigides et usinées dans des formes diverses. De ce fait, il est impossible de répartir uniformément les contraintes fonctionnelles sur la structure de l'os. Or, la plupart des organes remplacés sont à l'état naturel des organes présentant une mobilité. L'infrastructure ou la suprastructure devraient donc prendre en compte cette mobilité et l'absorption des chocs qui doit en résulter. Dans le cas contraire, du fait que l'implant et l'os ne sont pas soumis aux mêmes contraintes, on constate rapidement une dégénérescence de l'os support. Certains industriels ont réussi à résoudre partiellement ce problème en proposant des implants susceptibles d'imiter plus ou moins bien la résilience de l'organe naturel. Un tel implant intra-osseux a notamment été proposé dans le brevet européen EP-A-370.590 dans lequel il est décrit un implant dentaire qui comporte un corps de base susceptible de recevoir une tige d'implant, une douille d'écartement logée dans l'extrémité ouverte du corps de base et un élément intermédiaire en matériau élastique qui entoure parfaitement la tige d'implant de manière concentrique. Dans ce brevet, l'élément d'absorption de choc est placé entre l'implant et la suprastructure en dehors de la zone osseuse. De ce fait, on constate, lors de l'utilisation d'un tel implant, une rupture de la tige de l'implant au niveau de cet élément d'absorption de choc car la tige de l'implant a tendance à travailler à la torsion entraînant sa rupture. Le but de l'invention est donc de pallier les inconvénients précités en proposant un implant intra-osseux qui permette la transmission des efforts de la suprastructure à l'infrastructure sans entraîner de rupture ni d'usure particulières de la prothèse tout en reconstituant dans la suprastructure la mobilité et la résilience de l'organe naturel remplacé. L'invention concerne à cet effet un implant intra-osseux, du type comprenant un corps de base généralement cylindrique formant tige, fermé à au moins une de ses extrémités et installé à demeure dans l'os, un ensemble de substitution destiné à reformer la suprastructure de l'organe à remplacer, cette suprastructure étant formée d'une seule pièce avec ledit corps ou fixée à ce dernier, caractérisé en ce que le corps de base formant tige est formé du centre du corps vers sa périphérie d'au moins trois couches superposées, une couche externe formant une enveloppe ostéo-intégrable, une couche interne constituant l'âme dudit corps réalisée en un matériau métallique ou composite, une couche intermédiaire, continue ou discontinue, élastiquement déformable, destinée à reconstituer la résilience de la suprastructure d'un organe naturel en absorbant les chocs et en répartissant les contraintes fonctionnelles à la surface de l'os. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la couche interne et la couche externe du corps de base sont reliées entre elles au voisinage de la zone supra-osseuse, pour délimiter entre elles un espace fermé plus ou moins rempli par ladite couche intermédiaire. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une tige d'implant d'une prothèse fémorale la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'une tige d'implant d'une prothèse dentaire la figure 3 représente une vue en coupe suivant A-A de la figure 1 ; la figure 4 représente une vue en coupe suivant B-B de la figure 2 la figure 5 représente une vue en coupe d'une tige d'implant de prothèse de plateau tibial et les figures 6 et 7 représentent des vues en coupe partielles de la zone de liaison entre le corps de base et l'enveloppe. Comme le montrent les figures 1, 2 et 5, l'implant intraosseux, objet de l'invention, comprend un corps de base 1 généralement cylindrique formant tige fermé à au moins une de ses extrémités et installé à demeure dans l'os 4. Ce corps de base peut être creux ou plein en fonction de l'ensemble de substitution destiné à former la suprastructure de l'organe à remplacer. En effet, comme le montrent les figures 1 et 5, le corps de base peut être formé d'une seule pièce avec la suprastructure 6 pour constituer par exemple une prothèse fémorale ou un plateau tibial, mais ce corps de base peut également, comme le montre la figure 2, affecter la forme d'un corps creux présentant un orifice borgne taraudé ouvert en direction de l'ensemble de substitution pour permettre le vissage de l'ensemble de substitution, constitué ici, en l'occurrence, par une prothèse de dent.Bien évidemment, ce filetage interne de l'implant pourra être utilisé à d'autres buts, en particulier, il est utilisé au moment de l'implantation du corps de base pour permettre la fixation d'une vis en titane dont la tête arrive au ras de l'implant. Cette vis est destinée à protéger ce filetage pendant la période de mise en nourrice, période pendant laquelle l'os et la gencive 5 se reconstituent. Ce corps de base 1 est un stratifié réalisé par superposition d'au moins trois couches, une couche externe 3 formant une enveloppe ostéointégrable, une couche interne 1 constituant l'âme dudit corps réalisée en un matériau métallique ou composite et une couche intermédiaire 2, continue ou discontinue, élastiquement déformable qui constitue l'élément d'absorption des chocs dudit corps.La couche externe 3 est généralement réalisée dans un matériau très ductile et réhabitable par l'os, par exemple, un titane très pur traité au plasma. On peut également utiliser, pour la réalisation de cette enveloppe, des matériaux métalliques tels que du titane ou des alliages de titane combinés à un traitement de surface particulier, par exemple, un traitement à base d'une poudre minérale bioactive, tel qu'un sel de phosphate de calcium ou de l'hydroxyapatite pour favoriser l'ostéosynthèse et l'intégration de l'implant dans l'os. La qualité essentielle des matériaux utilisés pour cette enveloppe réside d'une part dans la biocompatibilité des matériaux, d'autre part, dans les caractéristiques de résistance à la fatigue desdits matériaux. La couche interne est quant à elle constituée d'un matériau composite ou métallique. Les matériaux métalliques les plus fréquemment utilisés sont le titane et les alliages de titane. La couche intermédiaire 2 doit quant à elle être élastiquement déformable. Plusieurs matériaux peuvent dont être retenus pour sa réalisation en fonction notamment de sa conception. Ainsi, dans le cas où cette couche intermédiaire 2 se présente sous la forme d'une membrane, elle sera généralement réalisée en caoutchouc ou au moyen d'élastomères linéaires ou réticulés. Les élastomères réticulés seront préférés.A titre d'exemple, on peut citer les matériaux suivants : le silicone, le polyisoprène, le polyuréthanne, les polyoléfines à haut poids moléculaire, etc. Cette couche intermédiaire peut également être constituée d'une matière viscoélastique qui remplit au moins partiellement l'espace libre entre la couche interne 1 et la couche externe 3. Bien évidemment, ces couches 1, 2 et 3 doivent être solidarisées entre elles. Pour permettre une liaison des couches entre elles, la couche interne 1 et la couche externe 3 présenteront par exemple à la surface de leur face en regard des moyens d'ancrage de la couche intermédiaire 2. Ces moyens d'ancrage peuvent par exemple être constitués par des organes en saillie desdites couches ou au contraire par des évidements dans lesdites couches, en particulier lorsque la couche intermédiaire est réalisée en un matériau viscoélastique. L'épaisseur de la couche intermédiaire 2 qui peut être une couche continue ou discontinue peut être soit constante, comme le montre la figure 1, soit variable, comme le montre la figure 2. Ainsi, dans le cas de la figure 2, on distinguera des portions de faible épaisseur 21 et des portions de grande épaisseur 22, ainsi que des portions d'épaisseur intermédiaire 23. Cette possibilité de pouvoir jouer sur la section de la couche intermédiaire 2, comme le montre la figure 4, permet d'optimiser la répartition des forces sur l'enveloppe 3. De même, en fonction de l'implant à réaliser, la couche interne 1 et la couche externe 3 délimiteront un espace intermédiaire fermé ou ouvert. Ainsi, comme le montre la figure 6, dans le cas où la couche interne 1 et la couche externe 3 délimitent entre elles un espace ouvert, l'ouverture généralement annulaire de cet espace est située au-dessus de la zone osseuse pour éviter tout risque d'infection. Une telle solution est par exemple retenue dans le plateau tibial représenté à la figure 5 ou dans le cas d'un implant dentaire tel que représenté à la figure 2. Là encore, on constatera que l'ouverture de cet espace est situé dans la zone de jonction supragengivale. A l'inverse, et conformément à la figure 7, la couche interne 1 et la couche externe 3 du corps de base peuvent être reliées entre elles au voisinage de leur bord libre pour délimiter entre elles un espace fermé plus ou moins rempli par ladite couche intermédiaire 2. Cette solution sera par exemple retenue dans le cas de la figure 1. Dans ce cas, l'espace intermédiaire, délimité par la couche interne 1 et l'enveloppe 3, ne sera que partiellement rempli par la couche intermédiaire 2 réalisée en une matière élastiquement déformable de manière à ménager, au voisinage de la zone de jonction des couches 1 et 3, un espace vide. Comme le montrent les figures 1, 3 et 5, à partir d'une même solution de base concernant le corps de base de l'implant, il est possible d'élaborer un grand nombre de prothèses. REVENDICATIONS 1. Implant intra-osseux, du type comprenant un corps de base (1) généralement cylindrique formant tige, fermé à au moins une de ses extrémités et installé à demeure dans une cavité borgne généralement cylindrique à fond arrondi dans l'os, un ensemble de substitution (6) destiné à reformer la suprastructure de l'organe à remplacer, cette suprastructure étant formée d'une seule pièce avec ledit corps (1) ou rapportée sur ce dernier (1), caractérisé en ce que le corps de base (1) formant tige est formé du centre du corps vers sa périphérie d'au moins trois couches superposées, une couche externe (3) formant une enveloppe ostéo-intégrable, une couche interne (1) constituant l'âme dudit corps réalisée en un matériau métallique ou composite, une couche intermédiaire (2), continue ou discontinue, élastiquement déformable, destinée à reconstituer la résilience de la suprastructure d'un organe naturel en absorbant les chocs et en répartissant les contraintes fonctionnelles à la surface de l'os. 2. Implant intra-osseux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche interne (1) et la couche externe (3) du corps de base sont reliées entre elles au voisinage de la zone supra-osseuse pour délimiter entre elles un espace fermé plus ou moins rempli par ladite couche intermédiaire (2). 3. Implant intra-osseux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche interne (1) et la couche externe (3) délimitent entre elles un espace ouvert dont l'ouverture de forme généralement annulaire est située audessus de la zone osseuse. 4. Implant intra-osseux selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (2) est composée d'une matière viscoélastique qui remplit au moins partiellement l'espace libre entre la couche interne (1) et la couche externe (3). 5. Implant intra-osseux selon l'une des revendications l à 4, caractérisée en ce que la couche interne (1) est une membrane en caoutchouc ou en élastomère simple ou réticulé. 6. Implant intra-osseux selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps de base (1) est un organe cylindrique présentant un orifice borgne taraudé ouvert en direction de l'ensemble de substitution (6). 7. Implant intra-osseux selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche interne (1) et la couche externe (3) présentent à la surface de leurs faces en regard des moyens d'ancrage de la couche intermédiaire (2). 8. Implant intra-osseux selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche intermédiaire (2) est variable pour optimiser la répartition des forces le long de la couche externe (3). 9. Implant intra-osseux selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le corps de base formant tige est une tige d'implant fémoral. 10. Implant intra-osseux selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le corps de base formant tige est une tige d'implant dentaire. 11. Implant intra-osseux selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le corps de base formant tige est une tige de support d'un plateau tibial.