2.5.1. Résumé

Avec un Ancrage Géométrique, pour que l’os soit partout dans le Domaine de Vitalité Osseuse, la plus grande surface possible de l’implant doit participer aux contraintes de l’ancrage, et pas seulement quelques zones.

Le fait d'attribuer une fonction particulière à une zone supprime une partie de la surface utile pour la participation au travail d'ancrage.

Pour qu'aucun point de l'os ne soit en hyperpression ou excès de contrainte, ce qui provoquerait la résorption de l'os et des douleurs intenses, toute la zone de fixation, qui doit être la plus étendue possible, doit rester dans le Domaine de Vitalité Osseuse.

C’est le Principe des Contraintes Réparties.

2.5.2. Distribution quasi uniforme.

Avec une tige fixée par l'Ancrage Géométrique, les contraintes sont transmises vers l’os en semblant provenir de l’axe vertical de la diaphyse, ce qui correspond à une distribution radiale, quasi uniforme, c’est-à-dire que la totalité de la surface osseuse en contact avec l’implant participe à son immobilisation, même dans les situations extrêmes de sollicitation dynamique.

Puisque chaque point participe, aucun ne se trouve surchargé à l’extrême.

2.5.3. La Précontrainte est indispensable.

Une Précontrainte du lit osseux en fin d’implantation est un facteur important pour diminuer le risque de Micromouvements de la tige dans son lit osseux. Les tiges à Ancrage Géométrique sont les seules tiges sans ciment dont la géométrie met l’os en précontrainte modérée et régulière, donc à l’abri des micromouvements dès le premier jour d’implantation, sans attendre une éventuelle repousse osseuse.

2.5.4. Respect du Domaine de Vitalité Osseuse.

Pour satisfaire l'Ancrage Géométrique, et prendre en compte le Domaine de Vitalité osseuse, il faut d’une part que la plus grande surface possible de l’implant participe aux contraintes de l’ancrage et non seulement quelques zones privilégiées et spécialisées, et d’autre part empêcher qu’une région ou qu’un point de l’implant ne soit en situation d’hyperpression ou excès de contrainte et donc en situation de résorption locale. Toute la zone osseuse de fixation de l’implant doit rester dans le Domaine de Vitalité Osseuse.

C’est le principe des Contraintes Réparties.

2.5.5. Toutes les zones doivent participer.

Si un implant est en contact avec une fraction trop restreinte de l'ensemble du lit osseux qui lui est destiné, la totalité des contraintes provenant de la statique et de la dynamique du patient est appliquée sur une surface trop petite. Si en certains points de contact avec l'implant, l'os reçoit des pressions trop élevées, l'os se résorbe aux points de contact, la prothèse peut s'enfoncer et, souvent, le patient perçoit de vives douleurs au moment où une charge ponctuelle devient excessive.

Pour obtenir les Contraintes Réparties, l'un des moyens dont je dispose est d'augmenter la surface de contact primaire ( postopératoire ) par un dessin judicieux de l'implant. Pour cela, je ne suis pas d'avis à donner, à différentes zones de la prothèse, des fonctions spécialisées indépendantes.

Le contre-exemple typique serait une prothèse dont la partie métaphysaire, rendue volumineuse, recevrait seule comme fonction de supporter le poids du patient, et dont la partie diaphysaire serait cylindrique, polie, et aurait comme seule fonction la stabilisation axiale de l'implant, mais n'aurait aucune fonction de résistance à l'enfoncement axial.

Si à cela, on ajoute une collerette qui, si elle arrive au contact de la coupe du col, empêche même un contact primaire de la zone d'ancrage, la prothèse n'atteindra jamais une stabilité primaire acceptable et indolore.

A mon avis, une tige sans ciment doit prendre appui sur la totalité de la longueur osseuse préparée. Toutes les zones doivent avoir une fonction de résistance à l'enfoncement. Il est illusoire d'espérer des contraintes absolument égales en tous points. Si toutes les zones participent, aucune ne sera surchargée.

2.5.6. Application de la Loi des Dérivées Positives.

Pour obtenir cette propriété des Contraintes Réparties, non seulement la surface de la section transversale de la tige doit augmenter, sans interruption d'un bout à l'autre, mais de plus la distance radiale à l'axe de n'importe quel point de la section doit aussi augmenter.

De plus, l'expression de type mathématique de cette condition est que la dérivée première de la distance à l'axe en tous points, et de la section, doit être positive et continue, et que la dérivée seconde doit être au moins continue.

Une dernière condition très importante est la mise en Précontrainte de l'os de façon autant que possible radiale. Cela nécessite la préparation du lit osseux à une forme très voisine de celle de la prothèse. Il n'est pas indispensable que la prothèse soit absolument partout en contact avec l'os cortical. C'est ce que j'exprime sous l'expression Rectification Partielle

Grâce à l'application des règles mathématiques précédentes, une impaction de la tige en fin d'implantation fournit la mise en précontrainte. Une précontrainte radiale est obtenue dans l'os par l'application de conditions convenables à la forme de la section transversale de la tige.

En l'absence de toute sollicitation, la tige serait immobile dans son lit osseux, mais dès l'application des contraintes dues à la mise en charge, certains points de la tige quitteraient le contact avec le fourreau osseux du fait de l'absence de la Précontrainte qui forcerait dynamiquement le maintien du contact dans l'os. Des Micromouvements apparaîtraient par rapport au lit osseux et l'Ostéointégration n'aurait pas lieu en vue de la stabilité secondaire.

2.5.7. Calcul particulier des râpes.

Pour optimiser la répartition des contraintes, par des petites différences introduites par calcul, entre les tiges et les râpes associées, il m'a été possible de rechercher une quasi-suppression des douleurs, auparavant considérées comme normales pour des prothèses sans ciment.

Pour obtenir les Contraintes Réparties, il est aussi nécessaire de préparer le lit osseux avec des râpes adaptées à l'implant si possible programmées par calcul en même temps que la description des tiges. La précision de réalisation des râpes doit être proche de 20 microns. Les râpes ne doivent pas être strictement identiques en longueur à la tige car l'impaction supplémentaire en fin d'implantation n'aurait pas d'effet.

Avec des moyens de calcul suffisants, il est possible d'introduire entre la râpe et la tige de petites différences de dimensions ou de pentes pour agir volontairement de façon paramétrée sur la répartition de la précontrainte de l'os le long de la tige. Ceci a une application, par exemple pour les tiges SLR-Plus destinées aux réopérations de profondeur moyenne où l'on veut charger davantage l'os cortical profond intact quand l'os proximal est dégradé.

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