2.11. A propos de l' Ostéo-intégration
2.11.1. Résumé
Lorsque l'os a conservé toute sa vitalité sur une grande surface et que les cellules osseuses viennent en contact immédiat avec la surface de l'implant, sans que subsistent de tissus d'interposition, l'Ostéointégration est acquise.
L'Ostéointégration est fortement avantagée si, lors de la conception des implants, une importance particulière a été apportée à la stabilité de l'implant, l'absence de Micromouvements, la mise de l'os en Précontrainte, la microstructure de surface de l'implant, la biocompatibilité os-matériau et surtout l'aptitude biochimique de la surface de l'implant à l'ostéointégration.
2.11.2. Le concept d'Ostéointégration.
Le concept d'Ostéointégration a été largement étudié et publié par le Professeur Félix LINTNER de Vienne. Je suis fondamentalement d'accord avec ce concept et je tiens à le remercier pour ses travaux.
N'ayant pas de qualification en biologie, je me limiterai, dans le présent document, aux considérations concernant l'ostéointégration dans la conception des prothèses.
Lors de la conception de prothèses, même si j'estime avoir au préalable satisfait les conditions géométriques et biomécaniques que je me suis imposées, restent encore à satisfaire les conditions biologiques, surtout de biocompatibilité entre les cellules osseuses et la composition chimique de la couche à la surface de l’implant. Sans vouloir empiéter sur des travaux antérieurs plus approfondis, et mes certificats de Cristallographie et de Spectroscopie et Liaisons chimiques à la Sorbonne étant anciens, je dirai simplement que les molécules de surface doivent être de " même nature chimique " que la composante cristalline de l’os.
2.11.3. Le ciment est incompatible avec l'Ostéointégration.
En plus de la partie solidifiée et biochimiquement neutre du poly-méthylmétacrylate, la présence dans l’os, au voisinage immédiat de l’interface os-ciment, de résidus de mono-méthylmétacrylate (non polymérisé) restant toxiques même après de longues années, élimine définitivement toute possibilité d’Ostéointégration. La question de la " même nature chimique " ne se pose donc même pas.
2.11.4. Réopération sans ciment après tige cimentée.
A cause de ces résidus toxiques à long terme, les prothèses sans ciment, implantées en remplacement d'une prothèse cimentée extraite, peuvent ne pas bénéficier de l'ostéointégration. Je soutiens que seule la Stabilité Primaire apportée par l'Ancrage Géométrique assure à long terme la stabilité de ces prothèses de réopération sans ciment. D'ailleurs, les prothèses de réopération SLR Plus que j'ai conçues en 1992 avec le concept de l'Ancrage Géométrique en ont fait la preuve.
2.11.5. Le Titane est ostéointégrable.
Le Titane non revêtu, mais microstructuré par le sablage est déjà un excellent partenaire biochimique de l'os. La grande surface supplémentaire procurée par la microstructure favorise l'Ostéointégration.
En effet, la couche de quelques microns d’ Oxyde de Titane qui se forme spontanément à la surface du titane de la tige satisfait déjà parfaitement cette condition de " même nature chimique ". La grande surface procurée par la microstructure favorise l'ostéointégration.
Je rappelle que le Titane, dès qu'il est usiné, ne reste jamais nu, s'oxyde, et donc que l’os ne " voit " jamais face à lui le titane à l’état métallique. La structure moléculaire de sa couche d’oxyde est compatible avec la structure de la composante cristalline de l’os.
2.11.6. Le Titane meilleur que le Chrome ou le Cobalt.
La couche d'oxyde recouvrant la surface du titane ne présente pas la toxicité des oxydes des métaux lourds utilisés pour d'autres prothèses.
D’autres métaux et alliages peuvent se recouvrir d’une couche de passivation, que ce soit spontanément ou par un traitement électrochimique, sans que la structure moléculaire de la couche soit compatible avec l’ostéointégration.
Je prendrai seulement comme exemples les aciers inoxydables et les alliages contenant du Chrome et du Cobalt, pourtant très utilisés pour réaliser des implants orthopédiques. La couche de protection qui se forme à la surface de ces métaux n'est pas de " même nature chimique " que la partie cristalline de l'os et il n'y a pas d'Ostéointégration des prothèses fabriquées dans ces alliages.
2.11.7. L'Hydroxyapatite avantageux à court terme.
Par contre, le recouvrement de la surface de titane par une couche cristalline comme l'hydroxyapatite procure un avantage appréciable à court terme, la structure moléculaire et microscopique étant à priori plus proche de la structure de l’os. L'avantage à long terme n'est pas démontré. Il apparaît certain que l'Ostéointégration démarre plus rapidement grâce à un revêtement cristallin.
----
Chapitre suivant: 3. Méthodes Originales de création des Prothèses
Next method: la Méthode des Facteurs de Croissance