Brevet FR3162353A1 — publié le 20251128

La présente invention concerne un procédé de fabrication d’une pièce de recouvrement d'un dispositif destiné à la régénération osseuse pour recouvrir un défaut osseux chez un sujet, lequel procédé comprend les étapes suivantes : a) enregistrement d'un ensemble de données représentant le défaut osseux concerné dans sa tridimensionnalité, b) conception de la pièce de recouvrement en utilisant cet ensemble de données, laquelle pièce de recouvrement présente une paroi opposée au défaut osseux et une paroi tournée vers le défaut osseux, et laquelle pièce de recouvrement peut être fixée en place sur un os par au moins un moyen de fixation, et c) fabrication de la pièce de recouvrement, Caractérisé en ce que ladite pièce de recouvrement est réalisée en polymère résorbable par impression 3D, et en ce qu’elle présente : - une épaisseur comprise entre 0,8 et 1, 5 mm, et - des microperforations. PIECE DE RECOUVREMENT D’UN DEFAUT OSSEUX DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention est relative à un procédé de de fabrication d’une pièce de recouvrement d’un défaut osseux dans le cadre d’une régénération osseuse. ART ANTERIEUR Le tissu osseux est le principal composant du squelette. Il assure aussi bien la fonction de support des parties molles du corps que la fonction de protection des organes vitaux comme ceux du crâne et de la cavité thoracique. Malgré ses caractéristiques minérales, associées à une matrice extracellulaire abondante, le tissu osseux n’en reste pas moins un tissu vivant, qui est constitué de milliers de cellules dispersées au sein de cette matrice et dont la régulation -on parle d’homéostasie osseuse-se révèle un processus particulièrement complexe et dynamique. Le tissu osseux subit un remodelage permanent, processus dont les principaux types cellulaires sont constitués par les ostéocytes, les ostéoblastes et les ostéoclastes. Maintenant, une dérégulation au sein de ce tissu osseux, laquelle peut avoir une origine traumatique, infectieuse ou encore tumorale, peut résulter en une altération de sa structure voire même une destruction de celui-ci. Si une cicatrisation osseuse suit généralement cette destruction, cette dernière peut s’avérer, dans certains cas, insuffisante pour régénérer l’intégrité du tissu osseux engendrant l’apparition de défauts osseux. De tels défauts osseux prennent alors la forme de creux ou de zones creuses au sein du tissu osseux. En pratique, les défauts osseux sont comblés en chirurgie osseuse à l’aide de matériaux dédiés qui, outre le comblement, permettent également de favoriser la cicatrisation osseuse. ​ En règle générale, le matériau de comblement utilisé est constitué soit de matériau de substitution osseuse synthétique (par exemple ​des granules d'hydroxyapatite), soit de particules d'os naturel. Une fois la cavité correspondant au défaut osseux remplie par ce matériau de comblement et comme décrit par exemple dans le brevet DE 4302708C2, une pièce de recouvrement est positionnée par-dessus, laquelle pièce est fixée à l’os entourant le défaut osseux et permet de diriger la croissance osseuse à travers ce matériau de comblement exclusivement vers l’os. Partant de là, différentes technologies de recouvrement ont pu être développées. Un premier champ technologique correspond à des pièces de recouvrement « souples » prenant la forme de tissés dont le maillage laisse passer les nutriments. A titre d’exemple, le brevet US 4,816,339 décrit une pièce de recouvrement souple qui prend la forme d’une membrane tissée souple synthétique et multicouches (membrane type PRF). Si la mise en œuvre de ces membranes est relativement aisée pour le praticien, le résultat de la régénération osseuse s’avère souvent perfectible, du fait de la structure souple de celles-ci ne permettant qu’une délimitation grossière de la croissance osseuse. Le second champ technologique correspond lui à des pièces de recouvrement « rigides » qui prennent la forme de mailles métalliques plaquées sur le matériau de recouvrement. A titre d’exemple, le brevet EP 2 536 446 B1 décrit ainsi une telle pièce de recouvrement rigide fabriqué précisément pour un sujet donné et dont la forme correspond précisément à celle de l’os régénéré après comblement du défaut osseux. Maintenant, la nature (généralement en titane) de ces pièces de recouvrement rigides les rend couteuses en plus de la plus grande complexité associée à leur mise en œuvre. SOMMAIRE DE L’INVENTION Face à cette problématique, l’inventeur a maintenant développé et obtenu par impression 3D une pièce de recouvrement réalisée en polymère résorbable et microperforée, laquelle combine les avantages des pièces de recouvrement souples et rigides connues jusqu’alors. Ainsi, la pièce de recouvrement obtenue par l’inventeur présente un coût de revient particulièrement avantageux, tout en permettant une bonne délimitation de la régénération osseuse sans pour autant être associée à une complexité de mise en œuvre pour le praticien et, en outre, sans nécessiter de retrait du fait de sa biodégradabilité. Ces propriétés de la pièce de recouvrement obtenue n’avaient en soit rien d’évident et elles nécessitent l’utilisation de polymères résorbables adaptés pour l’impression 3D, l’obtention d’une épaisseur bien spécifique et, surtout, la présence, au sein de la pièce de recouvrement, de microperforations. Aussi, un premier objet de l’invention se rapporte à un procédé de fabrication d’une pièce de recouvrement d'un dispositif destiné à la régénération osseuse pour un défaut osseux chez un sujet, lequel procédé comprend les étapes suivantes : - enregistrement d'un ensemble de données représentant le défaut osseux concerné dans sa tridimensionnalité, - conception de la pièce de recouvrement en utilisant cet ensemble de données, laquelle pièce de recouvrement présente une paroi opposée au défaut osseux et une paroi tournée vers le défaut osseux, et laquelle pièce de recouvrement peut être fixée en place sur un os par au moins un moyen de fixation, et - fabrication de la pièce de recouvrement, caractérisé en ce que ladite pièce de recouvrement est réalisée en polymère résorbable par impression 3D, et en ce qu’elle présente : - une épaisseur comprise entre 0,8 et 1,5 mm, - des microperforations. Un deuxième objet de l’invention porte sur une pièce de recouvrement susceptible d'être obtenue par un tel procédé de fabrication. Un troisième objet de l’invention porte sur un dispositif destiné à la régénération osseuse pour un défaut osseux chez un sujet et comprenant au moins une telle pièce de recouvrement ainsi qu’au moins un moyen de fixation. Un quatrième objet de l’invention porte sur un kit destiné à la régénération osseuse pour un défaut osseux chez un patient et comprenant au moins un dispositif tel que décrit précédemment et au moins un substitut de régénération osseuse. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Le défaut osseux peut être de tout type, parmi lesquels un défaut osseux au sein des os délimitant les cavités orbitaires, les os de la mâchoire, les os de l’oreille interne ou de l’oreille externe. Maintenant, et selon un mode de réalisation préféré, le défaut osseux correspond à un défaut osseux au sein de la mâchoire. Pour ce qui est de l’étape d’enregistrement de l’ensemble de données qui représente le défaut osseux concerné dans sa tridimensionnalité, cette étape est réalisée par des méthodes bien connues de l’homme du métier comme la tomographie ou des procédés d’imagerie similaires. La pièce de recouvrement est fabriquée par impression 3D, typiquement par dépôt de fil fondu, par exemple avec une imprimante ULTIMAKER S7. Une telle impression 3D utilise typiquement un fil de polymère résorbable dont le diamètre est compris entre 1 et 5 mm, en général entre 1,5 et 3 mm. La pièce de recouvrement présente une forme tridimensionnelle lui permettant de recouvrir le défaut osseux du sujet de sorte à assurer une régénération osseuse harmonieuse et sans discontinuité. On entend par là une régénération osseuse qui permette d’obtenir un os dont la forme est celle préexistante à l’apparition du défaut osseux. Typiquement, une telle régénération ne montre pas de discontinuité entre l’os encadrant le défaut osseux et l’os régénéré ayant pris place au sein du défaut osseux. Maintenant, la pièce de recouvrement peut éventuellement intégrer un site de prépositionnement pour un implant, une fois terminée la régénération osseuse au sein du défaut osseux. Pour présenter ses propriétés particulièrement avantageuses, l’inventeurs a mis en évidence que la pièce de recouvrement microperforée doit présenter une épaisseur comprise entre 0,8 et 1,5 mm, de préférence entre 0,9 et 1,3 mm. Plus spécifiquement, l’inventeur a pu montrer qu’une épaisseur de pièce de recouvrement comprise entre 1 et 1,2 mm permettait d’obtenir en impression 3D une pièce de recouvrement dont les propriétés sont optimales. L’inventeur a mis en évidence qu’il est possible d’utiliser différents polymères résorbables, dès lors qu’ils sont associés à une diminution de la charge moyenne de la pièce de recouvrement de moins de 50% dans les 4 mois suivant son implantation chez un sujet. Dès lors, sur la base de ces éléments et de ses connaissances générales, l’homme du métier sera capable d’adapter l’épaisseur de la pièce de recouvrement en fonction de la nature du polymère résorbable utilisé. De préférence, le polymère résorbable est un copolymère poly(lactique-co-caprolactone) [PLCL]. De manière particulièrement avantageuse, le polymère résorbable est un copolymère PLCL comprenant une proportion de 70% d’acide lactique et de 30% de coprolactone. La pièce de recouvrement présente au moins une surface couvrant la totalité du défaut osseux, laquelle surface présente une longueur comprise entre 5 et 100 mm, de préférence entre 10 et 50 mm, et une largeur comprise entre 3 et 20 mm, de préférence entre 5 et 10 mm. Les micro-perforations de la pièce de recouvrement sont critiques en ce qu’elles permettent l’apport d’éléments nutritifs à l’os en régénération au sein du défaut osseux, tout en assurant la bonne délimitation de la régénération osseuse. Par micro-perforations, on entend des perforations qui présentent un diamètre compris entre 100 et 2 000µm, de préférence entre 200 et 1 000 µm. Avantageusement, la pièce de recouvrement présente également une bordure qui vient en appui sur l’os sain encadrant le défaut osseux. De préférence, la bordure de la pièce de recouvrement présente une largeur d’au moins 1 mm, de préférence une largeur comprise entre 2 et 5 mm. Cette bordure peut présenter une nature continue (laquelle repose alors sur la totalité de l’os sain encadrant le défaut osseux) ou discontinue (laquelle correspond à un ou plusieurs points d’appui sur l’os sain encadrant le défaut osseux). De préférence, la bordure de la pièce de recouvrement présente une nature discontinue, laquelle prend avantageusement la forme de 2 à 6 points d’appui sur l’os sain encadrant le défaut osseux, de préférence la forme de 3 à 5 points d’appui. Typiquement, ces points d’appui sont répartis à égale distance entre eux sur le contour de la pièce de recouvrement. Avantageusement encore, la bordure de la pièce de recouvrement ne contient aucune micro-perforations. En effet, l’absence de microperforations dans cette zone permet d’assurer la meilleure rigidité possible à la pièce de recouvrement sans compromettre son efficacité. Pour ce qui est du au moins un moyen de fixation de la plaque de recouvrement sur l’os, il peut prendre la forme d’une broche, d’une vis, d’un clou ou encore d’une substance adhésive permettant de fixer la pièce de recouvrement à l’os. Maintenant, la pièce de recouvrement pourra combiner différents moyens de fixation distincts, par exemple au moins une vis et au moins une substance adhésive. Dans le cas d’un moyen de fixation prenant la forme d’une vis, la bordure comprend avantageusement un orifice permettant son positionnement avec de préférence un fraisage adapté à la tête de ladite vis. Dans le cas d’un moyen de fixation prenant la forme d’une substance adhésive, celle-ci est choisie dans le groupe comprenant ou consistant en les ciments à base de composite, les cyanoacrylates ou tout autre adhésif ou ciment biocompatibles. En ce qui concerne le conditionnement de la substance adhésive, on pourra choisir un tube compressible, une seringue ou encore une seringue bi-composants pour un mélange et un dépôt contrôlé de matériaux bi-composants. On entend, par ciment à base de composite, un matériau dont les caractéristiques sont telles que définies à la norme ISO4049 qui comprend une phase dispersée comprenant la charge (minérale, organo-minérale ou organique) couplée, au moyen d’un silane, à la phase dispersante (matrice organique) comprenant au moins un monomère dérivé du méthacrylate. La phase dispersante ou matrice organique joue le rôle de liant entre les charges. Cette phase donne une viscosité plus ou moins élevée au composite non polymérisé en fonction du ou des dérivés de méthacrylates qui la compose. A noter qu’il est courant d’utiliser des mélanges de différents dérivés en vue d’aboutir à la viscosité souhaitée. Cette phase dispersante présente toutefois une faible résistance mécanique prise à elle seule. L’homme du métier est à même de déterminer simplement au regard de ses connaissances générales les dérivés du méthacrylate utilisables dans des phases dispersantes pour des ciments à base de composite pour le nécessaire selon l’invention. A titre d’exemples de tels dérivés du méthacrylate, on pourra citer le bisphénol A glycidyl méthacrylate (bis-GMA), l’uréthane diméthacrylate (UDMA), le méthacrylate de méthyle (MMA), le bisphénol A éthyloxy-méthacrylate (bis-EMA), l’éthylène-glycol-diméthacrylate (EGDMA), le diéthylène-glycol-diméthacrylate (DEGDMA), le triéthylène-glycol-diméthacrylate (TEGDMA), le méthacrylate d’acide phosphorique ou un mélange de ceux-ci. En ce qui concerne la phase dispersée constituée de charges, les composites actuels contiennent une grande diversité de particules de charge variant par la taille, la composition et le pourcentage de celles-ci. Maintenant, et s’il est possible d’utiliser des charges organiques (ex. résines) ou organo-minérales (céramique organiquement modifiée, il s’agit le plus souvent de charges minérales à base de silice (sous forme cristalline (ex. quartz) ou non (ex. verre borro-sillicaté), ou de verres de métaux lourds (verre de baryum, de strontium, de zirconium, d’yttrium ou encore d’ytterbium). Ces charges sont liées physiquement et chimiquement à la matrice organique et permettent d’assurer les propriétés mécaniques et optiques du ciment. A titre de propriétés mécaniques, ces charges permettent d’augmenter la résistance à la compression, à la traction, à la flexion et à l’usure et augmentent également la radio-opacité. On entend par silane, une molécule bi-fonctionnelle possédant un pôle minéralophile et un pôle organophile. Une telle molécule permet de greffer le polymère à la charge. A titre d’exemple de telles molécules fonctionnelles, on peut citer le méthacryloxypropyl-triméthoxy-silane (MPMA) ou l’acryloxypropyl-triméthoxy-silane (APM). On peut trouver au choix une phase dispersante et/ou une phase dispersée fonctionnalisée par silanisation. Les silanes sont des composés chimiques de formule Si n H 2n+2 dont le plus simple est le silane de formule SiH 4 qui constitue l’analogue structurel silicé du méthane. Celui-ci fait partie de la famille des hydrures composés de silicium et d'hydrogène, qui peuvent être vus comme les analogues silicés des alcanes. En ce qui concerne la phase dispersante, on peut trouver des acrylates ou des méthacrylates de silane. Pour ce qui concerne la phase dispersée, on peut trouver des charges ayant subi un traitement industriel de silanisation, on parle alors d’ensimage. En lien cette fois avec les cyanoacrylates, celles-ci forment une famille de colles puissantes et rapides utilisées en médecine, dans l'industrie, et dans la vie courante. Les cyanoacrylates utilisables dans le cadre de la présente invention comprennent le n -Butyl cyanoacrylate ou enbucrilate (n-BCA, NBCA), l’isobutyl cyanoacrylate ou bucrylate (ICA), l’Ethyl cyanoacrylate (ECA) et l’Octyl cyanoacrylate (OCA). Dans le cas d’une substance adhésive correspondant à un cyanoacrylate, on pourra utiliser par exemple le NBCA, lequel est notamment commercialisé sous les marques CUTSEAL, MEDIBOND, MEDICRYL, PERIACRYL, GLUSTITCH, XOIN, GESIKA, GLUEBRAN2, VETGLU, VETBOND, LIQUIVET, INDERMIL, LIQUIBAND, HISTOACRYL, IFABOND, etc. Selon un mode de réalisation spécifique, le au moins un moyen de fixation prend uniquement la forme d’une substance adhésive et la plaque de recouvrement ne comprend alors aucun orifice (autre que les microperforations et, éventuellement, l’au moins un site de prépositionnement d’un implant). Les substituts de régénération osseuse sont bien connus de l’homme du métier et un tel substitut peut être choisi parmi ceux utilisés pour le comblement de perte de substance osseuse dans diverses pathologies. Un tel substitut de régénération osseuse peut être constitué d’un matériau de substitution osseuse synthétique (par exemple ​des granules d'hydroxyapatite), mais aussi de particules d'os, lesquelles peuvent provenir du sujet sur lequel la régénération osseuse est envisagée. A titre d’exemple de substituts de régénération osseuse, on peut citer RE-BONE, BIO-OSS, BIOSORB-DENTAL, CREOS, ADBONE, TEEBONE, SYBONE, etc. Les exemples qui suivent sont fournis à titre d’illustration et ne sauraient limiter la portée de la présente invention. Détermination de l’évolution des propriétés mécaniques et physico-chimiques d’un dispositif imprimé en 3D sur une période de dégradation hydrolytique de 4 mois. Les conditions opératoires ont permis de simuler, en moins de 5 jours, une dégradation équivalente à celle observée sur une période de 4 mois en temps réel. Différents polymères résorbables ont été testés parmi lesquels un PLCL (poly (lactide-co-caprolactone). En outre, différentes épaisseurs de pièces ont été testées, à savoir 0,8 mm, 1,1 mm et 1,3 mm. L’inventeur a pu mettre en évidence qu’il était possible d’imprimer, notamment avec ce PLCL, une plaque de recouvrement présentant des microperforations. A noter toutefois que l’obtention de microperforations s’est avérée difficile aussi bien pour l’épaisseur de 0,8 mm que pour celle de 1,3 mm. Dans le même temps, les résultats ont monté qu’une pièce de recouvrement présentant une épaisseur de 0,8 mm ou de 1,3 mm, si elle pouvait être mise en œuvre par un praticien, se révélait limite en termes de rigidité pour assurer sa fonction correctement avec le temps. Pour ce qui est des caractéristiques des dispositifs obtenus, la charge moyenne des dispositifs d’une épaisseur de 0,8 mm se révélait être de 12N post-impression, mais avec une charge moyenne de seulement 5,7 N après un mois de dégradation. Dans le cas d’un dispositif de 1,1 mm, la charge moyenne était certes de 15,2 N post-impression, mais elle était toujours 8 N après un mois de dégradation. Au final, les résultats ont montré que les dispositifs présentant une épaisseur de 1,1 mm ont montré une résistance mécanique élevée et pleinement satisfaisante pour assurer une fonction de recouvrement dans le temps, notamment pour ce qui est d’une régénération osseuse d’un défaut osseux au sein de la mâchoire (environnement complexe). Dans le même temps, la pièce de recouvrement obtenue alors présente une « souplesse » permettant d’en faciliter la pose par un praticien par rapport aux plaques connues et métalliques. En outre, et du fait même de sa nature résorbable, il n’est pas utile de retirer la pièce de recouvrement après la régénération osseuse, ce qui permet de limiter le traumatisme pour le sujet. Un procédé de fabrication d’une pièce de recouvrement d'un dispositif destiné à la régénération osseuse pour recouvrir un défaut osseux chez un sujet, lequel procédé comprend les étapes suivantes : a) enregistrement d'un ensemble de données représentant le défaut osseux concerné dans sa tridimensionnalité, b) conception de la pièce de recouvrement en utilisant cet ensemble de données, laquelle pièce de recouvrement présente une paroi opposée au défaut osseux et une paroi tournée vers le défaut osseux, et laquelle pièce de recouvrement peut être fixée en place sur un os par au moins un moyen de fixation, et c) fabrication de la pièce de recouvrement, Caractérisé en ce que ladite pièce de recouvrement est réalisée en polymère résorbable par impression 3D, et en ce qu’elle présente : - une épaisseur comprise entre 0,8 et 1, 5 mm, et - des microperforations. Le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère résorbable est un copolymère poly(lactique-co-caprolactone) [PLCL]. Le procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les micro-perforations correspondent à des perforations qui présentent un diamètre compris entre 100 et 2 000µm, de préférence entre 200 et 1 000 µm. Le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de recouvrement présente une bordure qui vient en appui sur l’os sain encadrant le défaut osseux et dont la largeur est d’au moins 1 mm, de préférence cette bordure présente une largeur comprise entre 2 et 5 mm. Le procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bordure de la pièce de recouvrement présente une nature discontinue et prend la forme de 2 à 6 points d’appui sur l’os sain encadrant le défaut osseux, de préférence la forme de 3 à 5 points d’appui. Le procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la bordure de la pièce de recouvrement ne contient aucune micro-perforations. Une pièce de recouvrement obtenue par un procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 6. Un dispositif destiné à la régénération osseuse pour un défaut osseux chez un sujet et comprenant au moins une pièce de recouvrement selon la revendication 7 et au moins un moyen de fixation. Un dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’au moins un moyen de fixation prend la forme d’une substance adhésive permettant de fixer la pièce de recouvrement à l’os et en ce que la plaque de recouvrement ne comprend alors aucun orifice. Un kit destiné à la régénération osseuse pour un défaut osseux chez un sujet et comprenant au moins un dispositif tel que défini à l’une quelconque des revendications 8 ou 9 et au moins un substitut de régénération osseuse