5.1.1.1. Il fallait corriger les imperfections

Comme évoqué dans Introduction 1., le développement de la série de tiges AlloClassic a été déclenché par toutes les observations personnelles au cours de mes participations aux implantations des tiges Zweymüller de première génération, également par les critiques des utilisateurs me rapportant les plaintes de leurs patients. Certains utilisateurs, y compris des amis personnels de plusieurs années, m'ont exprimé le regret d'avoir à quitter cette technique qu'ils trouvaient indéfendable vis à vis de leurs patients.

Pour résoudre la plupart des difficultés rencontrées par les Opérateurs et satisfaire les patients, j'ai proposé une refonte complète du système de prothèses de Zweymüller sachant que je pourrais y appliquer mes études de mathématiques et d'informatique acquises quelques années auparavant à la Faculté des Sciences de Paris.

5.1.1.2. La première prothèse de hanche conçue mathematiquement

Je savais pouvoir établir, sans participation extérieure, des théories inédites et concevoir de A à Z des implants définis par calcul dont je pourrais transmettre à la fabrication, des coordonnées, des cotes et des résultats définitifs qui ne nécessiteraient aucune mise au point supplémentaire. Je pouvais accéder, pour exécuter ces calculs, aux supercalculateurs de l'époque, Control Data 6600, puis CRAY-One d'un grand Organisme de recherche.

Ma méthode n'avait rien de commun avec la C A O, conception assistée par ordinateur basée sur le dessin.

Mon système informatique permettant de relancer un calcul complet tant que je n'étais pas entièrement satisfait des résultats, il m'a été possible de calculer un bon nombre de séries de tiges expérimentales, sans avoir besoin de dessins techniques ou de prototypes matériels pour atteindre la version définitive. C'est la 37ème version et recalcul de toutes les coordonnées qui a été utilisée pour réaliser les prototypes AlloClassic.

Cette version, inchangée depuis 38 ans, a servi à produire toutes les tiges AlloClassic.

En quelques semaines, les prototypes de toutes les tailles et des râpes correspondantes ont été réalisés. Le 18 décembre 1984, dans le Laboratoire d'Anatomie d'un grand Hôpital viennois, nous avons effectué une longue séance d'implantations expérimentales sur des dizaines de fémurs pour comparer objectivement les tiges Zweymüller de première génération et les prototypes des nouvelles tiges AlloClassic et leurs qualités d'implantation et de remplissage de la diaphyse .

Après préparation et implantation, les diaphyses fémorales, implantées de tiges de première génération et de prototypes AlloClassic, ont été sciées en deux dans le sens de la longueur et j'ai photographié tous les échantillons. L'observation des différences et des résultats a immédiatement étonné le Professeur Zweymüller. Cette version a été adoptée et j'ai poursuivi le développement des détails pour la rendre productible en série.

Cette série, en fait, n'a été produite en série et commercialisée que deux ans plus tard, en 1986.

AD insérer photo os en coupe

5.1.1.3. L'intermède de la tige dite " Hochgezogen "

Pour des raisons que j'ignore, la société Sulzer a préféré développer une version très légèrement modifiée des tiges de première génération. La différence a consisté à supprimer les 4 rainures cylindriques obliques proches des arêtes de la zone d'ancrage puis à tracer des lignes verticales pour prolonger l'épaississement central de la zone d'ancrage jusque au plan de coupe du col. Cette version a été publiquement appelée " Hochgezogen " ( prolongée vers le haut ).

### 5.1.1.4. Le problème du marquage laser

J'avais auparavant fait remarquer à la production le risque que le marquage au laser pratiqué en plein sur une zone très amincie, située sous le col, pourrait affaiblir la résistance mécanique des tiges "hochgezogen".

Mon étude en 1969, dans le service d'Ophtalmologie de l'Hôpital des armées du Val-de-Grâce, sur les effets du premier laser médical sur la Rétine, avait montré d'excellents résultats, mais aussi des effets inattendus.

Le Rétinographe stéréo Carl Zeiss a montré que si le faisceau laser était focalisé en avant de la Rétine, du fait d'une trop forte convergence, de minuscules boules d'ébullition ou même d'explosion à l'endroit de la plus forte concentration du faisceau laser étaient apparues dans le corps vitré, en avant de la rétine.

Il a fallu attendre près de deux ans et qu'apparaisse ce problème technologique sur les tiges " Hochgezogen " pour que mon projet de deuxième génération AlloClassic soit relancé en urgence, après une réunion de crise de tous les cadres de la société AlloPro.

Dans le titane des tiges, ce phénomène était prévisible avec des lasers de marquage, beaucoup plus puissants que les lasers ophtalmologiques. Le faisceau laser concentré sous la surface du métal a fait fondre le métal le long du marquage, l'alliage de titane se recristallisant sous forme de métal amorphe, anéantissant ainsi ses propriétés fondamentales de métal forgé.

Mais que le marquage brillant était beau!

Ce marquage, bilatéral, se trouvait malheureusement à l'endroit le moins épais, qui était soumis aux contraintes antéro-postérieures sur le col. Plusieurs dizaines de tiges se sont cassées exactement le long du marquage. C'est ce qui a motivé le retrait rapide de cette prothèse du marché.

AD insérer photo en épaisseur base col

C'est donc seulement fin 1986 que mon projet de tiges AlloClassic a été produit en grande série par la société SULZER. A ce jour, aucune fracture de tige n'a été portée à ma connaissance. Par la suite, au cours de mes quinze années de participation permanente aux Comités de normalisation, j'ai toujours soutenu le positionnement des marquages laser sur des zones ne subissant pas de contraintes.

5.1.1.5. L'Ancrage Géométrique de l'AlloClassic

La tige AlloClassic calculée en 1984 ne bénéficiait pas encore de tous les avantages apportés par les développements que j'ai ajouté à l'Ancrage Géométrique par la suite.

Elle satisfaisait déjà, sans compromis, les principes de Jonction Conique dans l'Os (2.3.), de Stabilité Primaire (2.2.), du Domaine de Vitalité Osseuse (2.4.), des Contraintes Réparties (2.5.), de la Précontrainte (2.6.) et le Principe d'Extractibilité (2.8.).

Les Tailles Optimisées (3.2.) de la série AlloClassic étaient calculées par la méthode des Facteurs de Croissance (3.1.), sa zone d'ancrage était construite comme la Forme de Base Pyramidale (4.2.). La série de tiges était calculée avec la méthode des Corrections d'Epaisseur (4.8.) et satisfaisait le Principe de l'Emboîtement Ascendant (4.7.).

Les quatre arêtes longitudinales de toutes les tailles de la série AlloClassic étaient encore pourvues du même arrondi constant d'environ 1mm, non encore formulées mathématiquement, mais définies lors de la production.

La lourde méthode du Polynôme du Calcar, et les procédés de Fonction de Séparation, de Réserve d'Impaction et des chanfreins calculés ont été développés plus tard et ont bénéficié à la tige SL Plus.

5.1.1.6. L'hyperbole de la courbe du calcar

L'une des caractéristiques intéressantes de cette tige AlloClassic est la courbe mathématique que j'ai utilisée pour la transition entre la zone d'ancrage et le col, en remplacement des arcs de cercle habituels.

La zone d'ancrage est raccordée à la base du col rectiligne cylindrique par un arc d'hyperbole, dont la variation régulière de la courbure est une excellente première modélisation de la forme intérieure médiale du fémur proximal. ( Brevet 9.8.1. ).

Le faible nombre de conflits avec le calcar est l'une des explications de la bonne adaptation de cette tige à la grande variabilité des formes des zones proximales des fémurs.

Grâce à ces propriétés, les tiges AlloClassic, inchangées depuis 39 ans, sont distribuées actuellement par le groupe ZIMMER, satisfont toujours plus de deux cents Opérateurs. Publicité 2003:

Sources de cette publicité:

http://www.zimmer.com/web/enUS/pdf/Alloclassic_Hip_System_Brochure_1001-25-011_11_03.pdf

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Brevet concerné: Brevet Tige AlloClassic

Implant suivant: Tiges SL Plus

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