Brevet FR2748211A1 — publié le 19971107

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'implants ou d'éléments de prothèse, présentant une surface madréporique régulière. Les prothèses chirurgicales, notamment celles d'articulations, comme celles du genou ou de la hanche, sont généralement implantées sur ou dans des os cassés, dont on a supprimé une partie en mauvais état à l'aide d'une scie chirurgicale. Il est essentiel, pour ce type de prothèses implantées, que les parties prothétiques, en contact avec les parties réséquées de l'os en bon état, puissent s'intégrer à l'os en cours de reconstitution. Pour y parvenir, il est déjà connu de faire appel à des implants en matière compatible avec les os, et de prévoir que les surfaces de ces implants facilitent l'implantation du tissu osseux qui se régénère. C'est ainsi qu'il a été proposé, par exemple dans le brevet français 2.356.465 de la demanderesse, que les surfaces de ces implants soient rendues madréporiques, c'est-à-dire soient constituées par une multitude de billes, qui sont toutes d'une seule pièce avec la matière, généralement métallique, constitutive de l'implant prothétique lui-même. Les billes, qui sont en général dans une certaine gamme de diamètres, sont saupoudrées sur la surface d'un modèle de l'implant en cire, préalablement revêtue de colle. Au cours de ce saupoudrage, on favorise la plus grande hétérogénéité possible de la surface en utilisant des billes de même diamètre ou de diamètres différents et en les répartissant, généralement à la main, de manière irrégulière, pour augmenter le plus possible les intervalles, anfractuosités ou interstices entre billes voisines, en vue de promouvoir l'imbrication et le développement des fibrilles de l'os se reconstruisant, après implantation de la prothèse. Le modèle de prothèse en cire ainsi obtenu permet la fabrication d'un moule femelle en matière réfractaire, dans lequel, après fusion de la cire et des billes, d'où son nom de procédé à la cire perdue, on peut couler le métal ou l'alliage constitutif de la prothèse et obtenir la prothèse correspondante présentant l'aspect de surface recherché. Il s'est avéré toutefois qu'une telle production de prothèses, déjà onéreuse car nécessitant la préparation d'un modèle en cire pour chaque prothèse à fabriquer, était très dépendante de l'opérateur, effectuant manuellement le saupoudrage, le collage et la fixation des billes sur le modèle en cire. Il en résulte en effet des prothèses dont l'aspect de surface présente des irrégularités, certes recherchées, mais dont l'ordre de grandeur variait grandement d'une prothèse à l'autre et ne permettait pas leur reproduction à l'identique d'une manière fiable. La présente invention a précisément pour objet d'améliorer la fabrication des surfaces madréporiques de telles prothèses, en les affranchissant des aléas d'irrégularités de surface liés à la manipulation des billes par un opérateur, tout en assurant une répartition régulière des billes sur l'ensemble de la surface à rendre madréporique et en réduisant en proportion le rebut. Pour y parvenir le procédé selon la présente invention consiste dans le procédé conventionnel de fabrication d'implants de prothèse à surface madréporique selon la méthode de la cire perdue, à répartir uniformément les billes sur la surface encollée à revêtir d'une manière parfaitement homogène, à l'aide d'un grillage dont les mailles correspondent aux dimensions des billes et dont les dimensions correspondent à celles de la surface à revêtir. Le choix d'un grillage, maintenu à une distance convenable de la surface à revêtir, correspondant généralement au diamètre d'une bille et dont les mailles sont déterminées pour laisser passer sans frottement une seule bille, permet d'obtenir une répartition régulière des billes à la surface encollée du modèle en cire de l'implant. De plus le choix d'une seule dimension pour l'ensemble des billes, correspondant évidemment au passage individuel d'une seule bille par maille, sans frottement à travers la grille, permet d'obtenir une répartition géométrique des billes correspondant rigoureusement au réseau des mailles de la grille. La répartition uniforme de billes de même dimension sur l'ensemble de la surface de l'implant rend cette surface madréporique en contact avec le milieu osseux à reconstruire parfaitement homogène et régulière, sans présence de points d'ancrage particuliers ou au contraire de points défectueux, qui, par leur irrégularité imprévisible peuvent provoquer des points de déséquilibre dans l'implantation de la prothèse, avec tous les risques de rupture qui peuvent en résulter. Une telle amélioration rend la prothèse ainsi obtenue plus fiable par suite de l'amélioration de ses conditions d'implantation dans l'os en cours de reconstitution; les prothèses obtenues selon le procédé de l'invention font donc elle aussi parties de la présente invention. Le procédé de fabrication selon l'invention comprend les étapes suivantes - fabrication, par la méthode conventionnelle, d'un modèle d'implant de prothèse par la méthode de la cire perdue; - enduction de la surface de la pièce à rendre madréporique avec une colle; - mise en place d'un grillage perforé, dont les dimensions et la forme épousent celles de la surface à rendre madréporique, et dont les mailles ou perforations correspondent au diamètre des billes - saupoudrage de l'ensemble de la surface grillagée de l'implant à l'aide de billes, généralement en polystyrène, de diamètre approprié aux perforations du grillage et à l'état de surface que l'on désire obtenir - confection d'un moule en matière réfractaire autour de la pièce en cire dont certaines surfaces encollées sont recouvertes d'une couche uniforme de billes; - fonte de la cire et des billes à l'autoclave - coulée de l'alliage ou du métal constitutif de l'implant dans le moule réfractaire - et destruction de ce moule réfractaire pour en récupérer l'implant d'une seule pièce avec la surface madréporique selon l'invention. La matière constitutive des implants prothétiques doit être un matériau susceptible d'être coulé en fonderie, et convenant pour des implants osseux : il s'agit essentiellement d'alliages métalliques tels que des alliages chrome-cobalt, de l'acier inoxydable, des alliage de titane et éventuellement des matières thermoplastiques. Les implants prothétiques concernent toutes les prothèses chirurgicales utilisées en chirurgie humaine, notamment pour les articulations, parmi lesquelles les prothèses de hanche et les prothèses de genou sont les plus répandues. Seules certaines surfaces, en particulier une ou plusieurs surfaces planes d'éléments de ces prothèses peuvent être rendues madréporiques, selon le procédé de la présente invention. C'est ainsi que comme le montrent les figures cijointes qui illustrent des éléments prothétiques selon l'invention - la figure 1 représente une vue en perspective de la surface interne d'un élément fémoral de prothèse de genou, sur laquelle on remarquera que, tant le côté droit que le côté de gauche de cet élément, présente trois surfaces planes différentes, qui ont été rendues madréporiques, par le procédé selon l'invention et par des billes de même diamètre. Il convient de noter à cet égard que, dans un élément de prothèse quelconque, la surface à rendre madréporique peut être plane ou non et plusieurs d'entre elles peuvent devenir madréporiques, chacune d'entre elles avec un revêtement de billes de diamètres identiques pour chaque surface mais dont le diamètre peut différer d'une surface à une autre : il suffit en effet d'appliquer sur chaque surface un grillage adéquat. - la figure 2 représente une vue en perspective de la partie interne d'un élément tibial de prothèse de genou, dont on voit que la totalité de la surface inférieure, qui est en contact avec la partie réséquée du haut du tibia, a été revêtue d'un revêtement uniforme madréporique selon le procédé de l'invention. Le grillage utilisé pour réaliser l'invention peut consister en une grille à mailles carrées dont chaque côté, légèrement supérieur au diamètre d'une bille, pour laisser passer une bille sans frottement (par exemple carré de 0,8 mm de côté pour une bille de 0,75 mm de diamètre). Il peut également consister en une plaque comportant des orifices carrés ou circulaires, dont les dimensions sont calculés de même pour laisser passer une bille sans frottement. Les billes sont généralement en matière thermoplastique et de préférence en polystyrène ; elles ont un diamètre compris entre 0,3 et 2 millimètres. Ces billes sont collées sur la surface de l'implant à rendre madréporique par tout moyen de fixation à la portée de l'homme du métier. La présente invention peut faire l'objet de modifications et l'étendue de la protection recherchée est définie par le jeu de revendications qui suit. Revendications 1. Procédé de fabrication d'un implant de prothèse dont au moins une surface se présente sous forme madréporique, c'est-à-dire sous forme de billes qui sont d'une seule pièce avec l'implant lui-même, caractérisé en ce que les billes, qui sont toutes d'un même diamètre, sont réparties uniformément à la surface à revêtir d'une manière parfaitement homogène grâce à l'utilisation d'un grillage dont les mailles correspondent aux diamètres des billes et les dimensions à celles de la surface à revêtir. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par la fabrication d'un modèle de l'implant par la méthode de la cire perdue, enduction d'une surface de ce modèle en cire par de la colle, mise en place sur ladite surface d'un grillage perforé, saupoudrage du grillage avec des billes d'un diamètre permettant leur passage à travers les mailles du grillage, confection d'un moule en matière réfractaire, fusion de la cire et des billes, coulée d'un métal dans le moule et destruction du moule pour obtenir l'implant à surface madréporique uniforme. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les billes sont en matière thermoplastique, notamment en polystyrène. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le diamètre des billes est compris entre 0,3 et 2 mm. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'implant est un élément de prothèse de genou ou de hanche ou autres articulations. 6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que la surface madréporique est au moins une surface plane ou non de la partie interne ou externe, en contact avec la partie réséquée de l'os correspondant, d'un élément fémoral ou tibial d'une prothèse. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le grillage consiste en une grille à mailles carrées laissant passer une bille sans frottement. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le grillage consiste en une plaque comportant des orifices carrés ou circulaires laissant passer une bille sans frottement. 9. Implant de prothèse dont au moins une surface a été rendue madréporique et se présente sous forme de billes d'une seule pièce avec l'implant lui-même et réparties uniformément d'une manière parfaitement homogène, pouvant être obtenue selon l'un quelconque des procédés faisant l'objet des revendications 1 à 8. 10. Implant selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il consiste en une matière métallique.