Brevet FR2787010A1 — publié le 20000616

La présente invention se rapporte à un perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires comportant des vis de règlage et/ou de fixation, notamment en ce qui concerne leur étanchéité aux infiltrations d'organismes microbiens. Comme tous les implants en milieu osseux, les implants dentaires, fixés dans les os de la mâchoire o ils remplacent les racines de dents défaillantes pour recevoir des prothèses dentaires, doivent être préservés de tout contact avec des microorganismes pouvant conduire à des infections microbiennes. Or, le milieu buccal est particulièrement propice à apporter de telles contaminations, notamment par les structures d'assemblage entre les prothèses et les implants, assemblages par vis pour la plupart, qui favorisent les infiltrations le10 long des jeux d'assemblage des tiges de vis et des filetages sous l'action des contraintes mécaniques et des déformations élastiques dues aux mastications. Ces risques de contamination sont particulièrement élevés pour les implants du type à expansion, ou la vis actionnant la noix d'expansion située en extrêmité d'implant pour en écarter les parois et le fixer dans son logement osseux favorise l'accés d'infiltrations microbiennes au coeur même du tissu osseux en contact avec l'implant et pouvant ainsi compromettre la reconstitution de ce tissu autour de l'implant et donc la solidité de son scellement. On a tenté d'assurer l'étanchéité au niveau des têtes de vis, soit par des emboitements de têtes de vis troncôniques dans des sièges troncôniques correspondants, soit par le simple appui d'une embase de tête de vis plane sur un siège également plan, l'étanchéité étant assurée dans les deux cas par la pression d'appui. On connait également la solution classique d'interposition d'un joint d'étanchéité déformable, plat ou torique, entre les surfaces de contact. Ces solutions ne se sont pas toutefois révélées totalement fiables, car il suffit que subsiste une particule étrangère sur les surfaces de contact lors de la pose pour que le contact25 ne soit pas total et que subsiste une possibilité d'infiltration. Pour les joints synthétiques, en caoutchouc ou matériau synthétique, se pose également le problème de leur stabilité dans le temps. Par ailleurs, les faibles dimensions et les difficultés d'accès rendent difficile un contrôle total des conditions d'assemblage lors de la pose de l'implant. On connait par ailleurs un système d'étanchéité de têtes de boulons décrit dans le brevet français N 1.484.141 et appliqué à des assemblages étanches de chaudronnerie ou de constructions navales dans lequel la surface d'appui de la tête de boulon comporte des zônes circulaires déformables dont l'récrasement lors du serrage assurera un contact d'appui 5 étanche. L'objet de la présente invention est un dispositif d'étanchéité de ce type, appliqué à des tête de vis pour implants dentaires, qui soit totalement fiable, car résultant de l'opération de pose elle-même et, corrélativement, d'implants à expansion mettant en oeuvre cette technique. Selon l'invention, la tête de vis pour implant dentaire, de forme cylindrique, comporte un arrondi de forme torique sur l'arête externe de sa face d'appui, cet arrondi venant prendre appui lors du serrage sur l'arête d'entrée du trou de passage de la tige de vis débouchant sur la face d'appui de la tête de vis, le diamètre du trou de passage de vis étant supérieur à celui de la vis pour que l'arête d'entrée prenne appui sur l'arrondi de la surface15 torique de la tête de vis. Il résulte de cette disposition que, lors du serrage de la vis, la surface torique vient se centrer parfaitement sur l'arête de l'épaulement d'appui, tout défaut de centrage étant absorbé par l'élasticité de la tige de vis, qui peut fléchir librement dans son trou de passage plus grand. L'arête étant alors en parfait contact d'appui sur la surface torique de la tête de vis, subira lors du vissage une déformation d'écrasement uniforme sous la pression de la surface torique. Cette surface torique résistant mieux à la déformation par pression, du fait de sa configuration arrondie, s'imprimera sur l'arête du trou de passage, qui s'écrasera en s'élargissant suivant une surface de contact circulaire concave torique formant un contact parfaitement étanche avec la surface torique de la vis qui l'a formée. L'absence de surface de contact initiale évitera que des particules étrangères ne soient emprisonnées, lors du serrage, entre les surfaces d'étanchéité, compromettant cette dernière. De telles particules situées au niveau de l'arête de contact initiale, sont repoussées vers la périphérie des surfaces d'étanchéité lors de leur formation par écrasement et élargissement à partir de la ligne d'appui linéaire de l'arête. il est à noter que le diamètre d'entrée plus grand du trou de passage de la tige de vis permettra à l'arête de contact initial de s'écraser librement en une surface torique d'étanchéité de largeur maximale. Les têtes de vis selon rinvention se montent sur des épaulements d'appui classique, à face plane perpendiculaire à l'axe de vis, sans nécessiter d'adaptation de forme particulière autre qu'un diamètre d'orifice du trou de passage de la vis approprié à la surface torique de l'embase de tête de vis. L'utilisation habituelle de l'alliage de titane TA6V (Ti: 90%, Ai: 6%, V: 4%) pour de telles vis conviendra parfaitement avec des implants en titane non allié plus ductile pour former les surfaces d'étanchéité selon l'invention. Toutefois, les formes d'impression utilisées permettent d'utiliser des assemblages vis/implant dans le même alliage. l 0 Un autre objet de l'invention est l'adaptation de telles vis à un implant du type à expansion apicale comportant une noix d'expansion de forme ovoïde rendue imperdable par un sertissage de l'extrémité de la vis vissée dans la noix et dont la rotation entraine le déplacement en translation de la noix, bloquée en rotation par des ergots engagés dans les fentes d'écartement à l'extrémité de l'implant et l'écartement corrélatif des extrémités fendues. Une telle forme ovoïde ou sphérique de la noix assurera une expansion progressive de l'implant lors du vissage de la vis dans la noix, à l'encontre des noix de type connu en forme de coin, qui provoquent une différence importante de progression de serrage et d'expansion de la tige d'implant lorsque l'angle d'ouverture dépasse l'angle de coin de la noix, ce qui déplace instantanément son point d'appui dans l'implant d'une extrémité à l'autre20 du coin et provoque une augmentation discontinue de la progression de serrage. Une progressivité de serrage est souhaitable dans une telle opération pour la formation de la surface d'étanchéité par déformation plastique ainsi que pour le contrôle des contraintes infligées au tissu osseux. De tels implants à expansion apicale sont indiqués pour être adaptés dans des tissus osseux denses, de type cortical ou cortico-spongieux, de types 1 et 2 de la classification de Branemark. Pour des tissus osseux de type spongieux peu denses, correspondants aux types 3 et 4 de la classification de Branemark, il est indiqué, suivant un autre objet de l'invention, un implant à expansion du corps d'implant dans lequel la noix d'expansion est constituée par l'extrémité du corps d'implant, cette extrémité étant reliée à la tête de l'implant destinée à recevoir la fixation de prothèse par une pluralité de lamelles minces formant le corps d'implant, solidaires des extrémités et dont le pliage vers l'extérieur du corps à partie d'amorces de flambage lors de l'opération de vissage assurera l'ancrage de l'implant par pénétration latérale des lamelles dans le tissu osseux.Le volume plus important de la zône 5 d'ancrage résultant de ce type d'implant rendra d'autant plus indispensable une étanchéité fiable au niveau de la tête de la vis de fixation, étanchéité apportée par la tête de vis selon l'invention. Un exemple de réalisation de l'invention sera décrit ci-aprés en référence aux dessins annexés o, - la figure 1 représente une tête de vis selon l'invention dans son logement en coupe lO axiale partielle, avant la déformation de l'arête d'appui du siège, - la figure 2 représente une même tête de vis après serrage et mise en forme du siège par écrasement de l'arête d'appui lors du vissage, - la figure 3 montre la forme de la surface d'appui d'étanchéité ainsi formée sur le siège, la vis étant retirée, - la figure 4 montre un exemple d'implant à expansion selon l'état de la technique, o la noix d'expansion est en forme de coin, dans la position de basculement des points d'appui de l'implant sur le coin, la figure 5 montre en coupe axiale un implant à expansion adapté selon l'invention et équipé d'une vis engagée et sertie dans une noix de forme ovoïde, l'ensemble étant pré-assemblé pour la pose de l'implant avant expansion dans son logement osseux, - les figures 5a, 5b et 5c montrent respectivement l'implant, la vis et la noix avant leur préassemblage suivant la figure 5. - la figure 6 montre un implant à expansion du corps d'implant selon l'invention avant mise en place et vissage dans le tissus osseux, - la figure 7 montre ce même implant aprés vissage et expansion, - la figure 8 montre ce même implant suivant la figure 7, représenté en coupe axiale, faisant apparaître la vis d'expansion selon l'invention. La figure 1 montre une tête de vis 1 selon l'invention disposée dans son logement de serrage représenté en coupe partielle et comportant un épaulement circulaire concentrique du trou de passage de la tige de vis 2, d'un diamètre supérieur à celui de cette tige 2 et dont l'arête circulaire 3 vient en appui sur la surface torique 4 formant l'embase d'appui de la tête de vis 1 avant la déformation de cette arête 3 en un siège à surface torique concave sous la pression de la surface torique 4 de l'embase d'appui de la tête de vis, comme il est représenté sur la figure 2, o le siège torique concave 5 a pu s'élargir librement dans les jeux du logement de tête de vis et de passage de tige en formant par écrasement une surface 6 comme représentée sur la figure 3, identique à celle de l'embase torique de la tête de vis et formant donc un contact étanche avec celle-ci. La figure 4 représente un implant à expansion de type connu, dont la noix d'expansion 7 est en forme de coin. Dans ce type d'implant, l'appui d'écartement de l'implant se fait initialement sur la partie 8 la plus large de la noix, puis, lorsque l'angle d'ouverture devient10 égal à celui de l'angle du coin de la noix, ainsi qu'il est représenté en figure 4, l'appui se trouve instantanément déplacé sur la partie 9 la plus étroite, ce qui réduit brutalement le levier d'écartement et donc la sensibilité de serrage, ce qui n'est pas plus souhaitable pour le tissu osseux recevant cette expansion que pour la continuité de déformation plastique d'un siège 5 en cours de formation. Cet inconvénient est évité par le type d'implant à expansion selon l'invention représenté en coupe axiale sur la figure 5, o un corps d'implant 10, est classiquement muni à sa partie supérieure d'un trou taraudé 11 de fixation d'éléments de prothèse au fond duquel est aménagé un trou de passage avec épaulement d'appui de la tête I d'une vis de règlage de l'expansion dont la tige filetée 2 est vissée dans une noix 12 de forme sphérique ou plus généralement ovoïde munie d'ergots latéraux 13 venant s'engager dans les fentes 14 aménagées classiquement dans la base du corps d'implant 10 pour permettre son expansion. Ainsi engagés, les ergots 13 empêchent la rotation de la noix 12 tout en permettant sa translation axiale lors du vissage, ces ergots coulissant alors dans les fentes 14. Pour éviter une perte accidentelle de la noix 12 lors d'un règlage de l'expansion de l'implant, l'extrêmité de la tige de vis 2 est sertie en son extrémité 15 après engagement vissé dans la noix 12. Sur la figure 5 rensemble est représenté pré-monté avant la pose de l'implant, la noix 12 étant maintenue en position d'appui sur l'extrémité du corps d'implant 10 par la vis (1,2), prête à assurer l'expansion de la partie inférieure du corps d'implant 10 par le vissage de la vis 2, dont la base arrondie en une surface torique de la tête 1 formera en même temps un siège d'étanchéité torique sur rarête circulaire du trou de passage de la tige de vis 2. La figure 5a représente le corps d'implant 10 faisant apparaître une rainure d'expansion 14. La figure 5b montre une vis d'expansion 1 dont l'extrêmité de tige 2 n'est pas encore sertie. La figure 5c montre une noix d'expansion de forme sphérique 12 munie de ses ergots de blocage en rotation 13. La figure 6 montre un implant à expansion du corps d'implant indiqué pour des os de type spongieux peu denses correspondants aux types 3 et 4 de la classification de Branemark, avant son introduction et expansion dans le tissus osseux. Il se compose d'une partie supérieure, ou tête 16, recevant les élèments de fixation d'une prothèse et contenant dans un épaulement axial la tête 1 d'une vis d'expansion 2 dont l'extrémité est vissée dans10 l'extrêmité 17 du corps d'implant, cette extrémité 17 étant reliée à la tête 16 de l'implant par une pluralité de lamelles 18 dont le flambage et la pliure lors du vissage de la vis 1, orientée vers l'extérieur, constituera l'expansion du corps d'implant dans le tissu osseux, suivant la configuration indiquée aux figures 7 et 8. Cette expansion, qui peut être volumineuse tout en étant localisée en profondeur, assurera un ancrage adéquat de l'implant dans des tissus osseux peu denses. L'implant pourra de ce fait avoir une surface extérieure lisse, à l'encontre des implants de type connu, filetés extérieurement pour améliorer l'ancrage, cette surface lisse facilitant la pose dans la cavité osseuse et étant moins traumatisante pour celle-ci. Des gorges longitudinales 19 sont toutefois prévues en extrémité pour faciliter la pénétration de l'implant et accroitre son20 accrochage dans le tissu osseux après la pose. Les lamelles 18 comportent en leur milieu de longueur des amorces de flambage 20, telles que des stries ou des réductions de section, pour faciliter leur pliage en expansion vers l'extérieur du corps d'implant lors du vissage de la vis 1. Dans cette configuration, la formation du siège d'étanchéité 6 s'effectuera essentiellement en début de25 vissage, au moment du flambage des lamelles 18, o la résistance au pliage est la plus forte. Classiquement, la tête 16 de l'embout comportera une forme de blocage en rotation, telle qu'une tête à six pans 21 et un trou fileté central 22 pour le vissage des élèments de prothèse, prolongé par le trou d'épaulement de la tête de vis 1. Revendications 1- Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires comportant des vis de règlage et/ou de fixation, caractérisé en ce que la tête de vis (1), de forme cylindrique, comporte un arrondi de forme torique (4) sur l'arête externe de sa face d'appui, cet arrondi venant prendre 5 appui lors du serrage sur l'arête d'entrée (3) du trou de passage de la tige de vis (2) débouchant sur la face d'appui de la tête de vis (1), le diamètre du trou de passage de vis étant supérieur à celui de la tige de vis (2) pour que l'arête d'entrée prenne appui sur l'arrondi de la surface torique de la tête de vis et s'écrase par déformation plastique lors du vissage en une surface torique concave formant siège d'étanchéité avec la forme torique (4) de la vis (1). 2- Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vis (1, 2) est montée comme vis de réglage dans le corps (10) d'un implant du type à expansion et vissée dans une noix d'expansion (12) de forme ovoïde, la rotation de la vis (1, 2) entravnant le déplacement en translation de la noix (12), bloquée en rotation par des ergots (13) engagés dans les fentes d'écartement (14) à la base du corps (10)15 de l'implant avec l'écartement corrélatif des extrêmités fendues. 3- Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires selon la revendication 2, caractérisé en ce que la noix (12) est rendue imperdable par un sertissage (15) de l'extrêmnité de la tige de vis (2) vissée dans la noix (12). 4- Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis (1, 2) est montée comme vis de réglage d'un implant à expansion du corps d'implant dans lequel la noix d'expansion est constituée par l'extrémité du corps d'implant (17), cette extrémité étant reliée à la tête (16) de l'implant, destinée à recevoir la fixation de prothèse, par une pluralité de lamelles minces (18) formant le corps d'implant,25 solidaires des extrémités (16, 17) et dont le pliage vers l'extérieur du corps lors de l'opération de vissage assurera l'ancrage de l'implant par pénétration latérale des lamelles (18) dans le tissu osseux. - Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête (16) recevant les éléments de fixation d'ule prothèse reçoit dans un épaulement axial (6) la tête (1) d'une vis d'expansion (2) dont l'extrémité est vissée dans l'extrémité (17) de lrimplant. 6- Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le corps d'implant (16, 17, 18) a une surface externe lisse. 7- Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires selon les revendications 4, 5 et 6 caractérisé en ce que la noix d'extrémité (17) comporte des rainures longitudinales d'ancrage (19). 8- Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires selon les revendications 4 et 6 caractérisé en ce que les lamelles d'expansion (18) du corps d'implant comportent en leur milieu de longueur des amorces de flambage (20) pour faciliter leur pliage en expansion vers l'extérieur du corps d'implant lors du vissage de la vis (1). 9- Perfectionnement aux dispositifs d'implants dentaires selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la vis (1,2) est en alliage de titane TA6V (6% d'aluminium et 4% de vanadium) montée dans un corps d'implant (10, 16, 17, 18) en titane non allié.