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Implant osseux La présente invention a pour objet un implant comprenant une structure munie d'un revêtement ostéogène.
On connaît par le document US 5,344,654 un implant muni d'un revêtement à base de protéine ostéogénique sensiblement pure. Cet implant est intra osseux, car il est destiné à s'étendre uniquement dans une cavité créée dans un os.
Cet implant introduit dans une cavité créée artificiellement dans un os ne comporte pas de moyen de fixation ou de positionnement, la fixation de l'implant étant opérée grâce à la prolifération et la différenciation de cellules générant du tissu osseux. Tant que l'os n'est pas formé, l'implant n'est pas maintenu correctement en place.
L'implant de ce document est inapte à former un volume osseux hors de sa cavité et est donc inapte à reconstituer des pertes osseuses au maxillaire supérieur, en particulier pour créer de l'os autour de l'implant placé sous le sinus encore existant d'un mammifère, en particulier de l'homme. L'implant selon ce document est donc inapte à former de l'os hors de la cavité créée dans l'os.
La reconstruction des pertes osseuses au maxillaire supérieur constitue un problème majeur en chirurgie maxillo-faciale, en particulier dans le cas d'atrophies osseuses du maxillaire supérieur chez des patients édentés, candidats aux implants dentaires.
Classiquement, pour appareiller un patient ayant une fonte du maxillaire supérieur d'une prothèse implanto-portée, il est nécessaire de passer par trois étapes distinctes, qui s'étalent dans le temps sur environ un an : - 1 : La mise en place d'une greffe par sinus lift ou par apposition ; - 2 : La mise en place des implants ; - 3 : La mise en place de la structure implanto-portée ( la prothèse dentaire).
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La présente invention vise entre autre à remédier à cet inconvénient et a pour objet un implant qui après sa fixation sur une partie osseuse, permet la formation d'os dans une zone non osseuse, de manière à assurer une excellente fixation de l'implant, ce dernier pouvant alors servir de base pour une structure implanto-portée, telle qu'une prothèse dentaire. L'implant, selon l'invention, permet donc sa mise en place même sur des hauteurs d'os considérées comme insuffisantes pour les implants classiques.
L'invention permet ainsi de former un volume d'os armé (de par la présence de la structure portant le revêtement ostéogène) dans et hors d'une cavité osseuse naturelle ou non, par exemple dans une cavité partiellement osseuse, dans une cavité intra buccale, dans une cavité trans osseuse ou dans une cavité sous périostée, par exemple dans un sinus, ou dans une cavité entre deux parties d'os, etc.
Le fait que la structure munie du revêtement ostéogène est destinée à former un volume d'os armé après le placement de la structure, permet d'assurer un excellent accrochage entre la structure et un volume d'os important. Le volume d'os formé à partir du revêtement ostéogène est avantageusement au moins égal à 50% du volume de la structure, de préférence supérieur au volume de la structure, par exemple compris entre 1 et 10 fois le volume de la structure.
L'implant suivant l'invention comprend une structure munie d'un revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogénique, ledit implant comprenant un moyen de positionnement ou de fixation adapté pour coopérer avec une partie osseuse vivante de manière à assurer un positionnement de l'implant par rapport à la partie osseuse vivante, ledit moyen de positionnement étant adapté pour être en contact avec au moins une zone d'une partie osseuse et adapté pour assurer une colonisation du revêtement ou couche ostéogène par des cellules osseuses provenant d'une zone de la paroi osseuse adjacente de la zone en contact avec le moyen de positionnement ou provenant sensiblement uniquement de la zone de la paroi osseuse en contact avec
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ledit moyen de positionnement.
L'implant suivant l'invention puisqu'il permet l'ostéogénèse à partir du voisinage du moyen de positionnement ou de fixation est un implant au moins partiellement extra-osseux et/ou au moins partiellement dans une cavité osseuse.
Le moyen de positionnement, en particulier de fixation présente avantageusement au moins un canal ou passage ou gouttière adapté pour assurer un développement osseux depuis la partie osseuse vers la structure munie d'un revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogénique. En particulier le canal ou passage est muni d'un revêtement favorisant la colonisation de cellules générant de l'os ou apte à générer de l'os et le transfert de cellules vers le revêtement de la structure. Par exemple, le passage ou canal est muni d'un revêtement similaire à celui utilisé pour la structure.
De façon avantageuse, l'implant comporte au moins deux canaux ou passages distincts adaptés pour assurer un développement osseux depuis la partie osseuse vers la structure munie d'un revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogénique.
De préférence, les canaux ou passages sont placés de manière sensiblement symétrique par rapport au moyen de fixation.
Selon une forme de réalisation particulière, l'implant comporte trois canaux ou passages placés symétriquement par rapport au moyen de positionnement ou de fixation. Ceci permet d'assurer une colonisation sensiblement homogène du revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogénique.
Selon un détail d'une forme de réalisation, le moyen de fixation présente une face latérale extérieure sensiblement cylindrique ou sensiblement tronconique munie d'un filetage adapté à coopérer avec un filet d'un trou formé dans la partie osseuse vivante.
Le moyen de fixation est avantageusement fixé par vissage dans un trou formé dans
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la paroi osseuse, avantageusement ledit trou étant taraudé. La partie supérieure du moyen de fixation (partie opposée à la partie du moyen de fixation adjacente à la structure recouverte d'un revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogène) ferme ou obture le trou.
Avantageusement, le ou les canaux ou passages s'étendent sur la face extérieure latérale selon un axe correspondant sensiblement à une génératrice de la face latérale.
Selon une particularité avantageuse, le ou les canaux ne s'étendent pas sur toute la longueur de la face latérale du moyen de fixation.
Selon une forme de réalisation avantageuse, au moins un canal ou passage a une section transversale minimale de passage de plus de lmm2, avantageusement de plus de 2mm2, par exemple 3mm2 , 4mm2, 5mm2, voire plus, etc.
Selon des formes de réalisation, la section de passage totale moyenne du ou des canaux correspond au moins à 5%, avantageusement au moins 10%, de préférence au moins 15% de la section transversale moyenne de la face sensiblement cylindrique ou tronconique à la surface de laquelle sont formés le ou les canaux. En particulier, la section de passage du ou des canaux correspond au plus à 60%, avantageusement au plus à 45%, de préférence au plus à 30% de la section transversale moyenne de la face sensiblement cylindrique ou tronconique à la surface de laquelle sont formés le ou les canaux.
Par exemple, l'implant présente un diamètre ou largeur maximal de moins de 15mm et une longueur totale de moins de 30mm.
De façon avantageuse, la structure munie d'un revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogénique présente une ou plusieurs cannelures pour favoriser la colonisation osseuse, ces cannelures formant avantageusement une prolongation d'un passage ou canal du moyen de fixation.
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Avantageusement, le moyen de fixation présente un diamètre minimal supérieur à la largeur ou diamètre maximal de la structure munie d'un revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogène. Ceci permet de placer l'implant en une seule opération après avoir perforé l'os ou la paroi osseuse à travers laquelle la structure doit passer.
Selon une particularité, l'implant comprend un moyen reliant la structure au moyen de fixation, ce moyen étant adapté pour permettre un mouvement relatif entre le moyen de fixation et la structure.
Selon une variante, pour laquelle la structure a une extrémité éloignée du moyen de fixation, l'implant comprend un moyen reliant la structure au moyen de fixation, ce moyen étant adapté pour adapter la distance séparant l'extrémité libre de la structure par rapport au moyen de fixation.
Selon une particularité d'une forme de réalisation, le moyen de fixation comporte au moins un système permettant de monter de manière amovible sur le moyen de fixation un couvercle ou capot de protection.
Par exemple, le revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogénique a une épaisseur moyenne d'au moins 250 m, avantageusement d'au moins 500 m, de préférence d'au moins 1mm.
Le revêtement ostéogène ou apte à devenir ostéogène peut contenir un ou plusieurs additifs, tels que un ou des facteurs de croissance osseux et d'autres substances, telles que des substances aptes à empêcher la colonisation de l'implant ou du revêtement par des bactéries, des virus, des champignons, par exemple des antibiotiques, fongicides, bactéricides, des substances favorables à la formation d'os, telles que
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sdérivés de calcium, en particulier tri phosphate de calcium ou des précurseurs de ce composé.
Un autre objet de l'invention est un procédé de forage dans un os, d'un évidemment taraudé s'étendant dans l'os, de préférence traversant l'os, dans lequel on place sur l'extrémité libre de l'os un guide d'alésage comportant un tube guide ; dans lequel on effectue un trou de guidage dans l'os au moyen d'un foret de guidage, ledit foret étant guidé par le guide d'alésage, ledit foret comprenant un taraud au moins partiellement réalisé en une matière radio opaque de manière à suivre son déplacement et sa position dans l'os ; dans lequel on alèse le trou de guidage au moyen d'un ou de forets d'alésage, et dans lequel on forme un filet dans le trou d'alésage au moyen d'un foret de taraudage.
Avantageusement, chaque foret est muni d'un moyen mémoire et/ou d'identification et en ce que le moteur est contrôlé au moyen de la lecture du moyen mémoire et/ou d'identification.
De préférence, on associe chaque foret à un moyen mémoire mémorisant un code d'identification propre et les paramètres de travail du moteur ou les paramètres de programmation du contrôle du moteur.
L'invention a toujours pour objet un de guidage pour la mise en #uvre du procédé suivant l'invention, ce foret comprenant un mandrin et un taraud présentant un bord tranchant, dans lequel le mandrin a un diamètre supérieur au diamètre du bord tranchant du taraud, au moins le taraud est réalisé au moins partiellement en une matière radio opaque.
Selon un détail, le mandrin comporte sur sa longueur un ou des chenaux d'irrigation.
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Des particularités et détails de l'invention ressortiront de la description suivante dans laquelle il est fait référence aux dessins ci-annexés.
Dans ces dessins, - la figure 1 est une vue de côté d'un implant intra buccal, - la figure 2 est une vue d'en bas de l'implant de la figure 1 sans le revêtement ostéogène, - la figure 3 est une vue de dessus de l'implant de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe montrant l'implantation de deux implants selon la figure 1, - la figure 5 est une vue à plus grande échelle d'un implant pendant son ostéointégration, - la figure 6 est une vue de côté d'un implant intra sinusien, - les figures 7 et 8 sont des vues montrant l'utilisation de l'implant de la figure
6, - La figure 9 est une vue d'une seringue pour l'injection supplémentaire d'OGC ; - La figure 10 est une vue de foret suivant l'invention, et - La figure 11est une vues à plus grande échelle de détail en coupe de la figure
1, le long des lignes XI-XI.
Description de formes de réalisation préférentielles L'implant suivant l'invention est un implant permettant de réduire le délai de mise en place d'une greffe, voir d'éviter la greffe, ainsi que le délai de mise en place de l'implant destiné à servir de support pour la structure implanto-portée. L'implant assure une bonne mise en place d'un support de régénération osseuse hors d'une
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cavité osseuse et une mise en place des implants en une seule étape. Il ne sera plus, selon l'invention, nécessaire de réaliser de prélèvement osseux, ni de greffer du matériel. L'implant permet donc la formation d'un volume d'os armé dans et/ou hors d'une cavité osseuse, en particulier au moins hors d'une cavité osseuse ou créée dans un os.
Pour ce faire, la présente invention fait appel à trois éléments importants : - Des implants ostéo-intégrables de structure particulière, qui constituent le premier volet de l'invention ; - Un substrat ostéogène artificiel disposé sur l'implant, qui constitue le second volet de l'invention ; - Une technique opératoire simple qui permettra l'application clinique de l'invention.
La bonne faisabilité de l'invention dépend étroitement du substrat ostéogène artificiel implantaire. De tels substrats sont décrits dans des documents el publications, tels que les brevets US 5,344,654, US 6,281,195, et l'état de la technique cité dans ces brevets, le contenu de ces documents étant incorporé dans le présent mémoire par référence. Ce substrat ostéogène artificiel mis en coating sui certaines parties de l'implant, selon l'invention, va induire la formation de tissu osseux et conduire l'implant à l'ostéointégration. Selon l'invention, le coating ostéogène peut être de différentes natures, du moment qu'il soit ostéogène ( voir plus loin).
Actuellement, il est possible de créer de l'os de toute pièce, à partir d'un substrat artificiel n'en contenant pas au départ. Cet os néoformé a les mêmes caractéristiques que l'os du sujet. Cette technique commence à être utilisée à grande échelle er chirurgie orthopédique, grâce à l'OP-1 de la firme STRYKER.
L'OP-1 fait partie de la superfamille des TGF ss ( Transforming Growth Facton bêta). Elle est en fait indifféremment appelée BMP 7 ( Bone Morphogenetic Protein @ ) ou OP-1. L'OP-1, associée à un transporteur ( carrier ), permet de générer de l'os er grande quantité et de qualité, à partir du substrat carrier-OP-1. Ce domaine est er
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pleine expansion, et donne des résultats prometteurs. Les essais cliniques menés à ce jour, laissent rêveurs.
Le rôle des protéines ostéogénétiques osseuses ( BMP's ) dans les réparations osseuses a été démontré dans de nombreux modèles animaux, et son rôle biologique commence à être compris. La Humuan Recombinant Osteogenic Protein-1 ( rhOP-1 ou BMP 7 ) est actuellement utilisée dans les réparations des pertes osseuses tibiales chez l'homme, avec succès. D'importantes pertes de substance osseuses peuvent être régénérées et mises en fonction, comme de l'os normal, à partir d'OP-1 mise en place dans le défect. En six mois, l'OP-1 a reformé de l'os de qualité, avec des résultats équivalents à une greffe d'os autogène. ( G.E. Friedlaender et col. J. B. & J.S : 83-A, 2001 ; ppSI-151-8. ). C'est la pierre philosophale de la chirurgie : créer un tissu vivant fonctionnel dans un organisme vivant, à partir d'un substrat artificiel.
La combinaison de facteurs de croissance ostéogènes combinés à un carrier ad-oc, fixée sur un implant va profondément bouleverser certains concepts en implantologie.
La présente invention fait donc appel à des techniques et des biomatériaux éprouvés, dont elle modifie les formes, et les modes d'utilisation. Ces biomatériaux ostéogènes font tomber la présente invention sous le sens.
Les implants représentés aux figures présentent trois caractéristiques majeures: - Les deux types d'implants représentés aux figures vont chercher une stabilité primaire sur des hauteurs d'os qui ne les recouvrent pas totalement ; - Les parties implantaires ostéo-intégrables qui ne se trouvent pas ancrées premièrement dans l'os, sont recouvertes du biomatériau synthétique ostéogène (coating ) - L'ostéo-intégration de l'implant sera parachevée après colonisation complète de coating par l'os néoformé.
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Le coating ou revêtement 2 est choisi pour assurer une bonne ostéogénèse. Les implants, en particulier leur structure 1, sont aménagés ou adaptés ou configurés de telle manière qu'ils puissent fixer de manière idéale le coating ou revêtement à leur surface. Il est disposé sur l'implant de telle manière qu'il soit aisément colonisable 2 partir des tissus environnants. Il est de composition et de propriétés physiques précises, mais il sera de préférence gélatineux ou apte à devenir gélatineux. Il est le support d'un ou de plusieurs agents actifs de l'induction ostéogène. Ce coating est solidement arrimé à l'implant.
Le coating est suffisamment résistant et stable pour rester fixé à l'implant pendant les manipulations de son placement et toute la durée de la colonisation osseuse. Cette matrice ou revêtement sera progressivement remplacée par l'os qui cheminera le long de l'implant à partir des tissus environnants, comme expliqué plus en détail plus loin Cette colonisation s'opère en général du col de l'implant vers son apex.
Le revêtement est avantageusement constitué d'au moins deux éléments distincts ou comprend avantageusement au moins deux éléments distincts : - Une matrice ; - Les facteurs ostéogènes .
La matrice du coating ou du revêtement: C'est le support. Il est sous forme d'un gel d'une viscosité choisie selon les besoins, ce gel répondant avantageusement au deux contraintes essentielles suivantes : - Stabilité : Il est stable sur l'implant, pour ne pas fluer durant sa conservation entre sa mise en place sur l'implant par le fabricant et sa mise en place par le praticien ; il reste stable sur l'implant durant la colonisation osseuse ; - Viscosité : Il présente une viscosité ou texture qui facilite la colonisatior osseuse, sans faire obstacle à celle-ci.
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Elle sert à donner un certain volume, destiné à être remplacé par un volume à peu près équivalent de tissu osseux. La matrice d'une manière générale aura un rôle passif.
Ses fonctions principales sont : - D'être support des facteurs de l'ostéogenèse ; - D'être résorbée par les tissus qui la colonisent ; - D'assurer un volume osseux suffisant ; - D'être un support pour un ou plusieurs agents divers, tels qu'antiviraux, antifongiques, antibactéries, facteurs de croissance, etc. et leur mélange ; - D'assurer la continuité entre les tissus avoisinants et elle même pour la colonisation osseuse et la vascularisation du tissu néoformé.
La stabilité dans le temps et dans l'espace du coating à température du corps humain assurera une parfaite ostéo-intégration de l'implant. La matrice est par exemple un gel de collagène, de fibrine, ou de composés recombinants ou de composés polymérisables ou polymérisés ou réticulables ou réticulés, ou un mélange de ceux-ci, etc.
La matrice du coating ou revêtement peut également se présenter sous la forme d'un hydrogel, d'une pâte, d'une mousse, d'un substrat polymère, polymérisé et/ou réticulé, d'un substrat préparé à partir de matières synthétiques et/ou de produits recombinants, de revêtement en matière fluide ou semi-fluide ou contenant des matières fluides ou semi-fluides, ou sous la forme d'une combinaison de ces formes.
Les facteurs ostéogènes : Les facteurs de l'ostéogenèse du coating peuvent être de plusieurs types et de plusieurs origines, mais ils seront principalement issus du génie génétique ( facteurs de croissance osseux recombinants humains, etc.). Tous ces facteurs seront appelés au cours du temps à être modifiés, par leur nature, leur concentration, leur procédé de préparation, etc., en fonction des évolutions de la science. C'est pour cette raison, que
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le terme générique d'OGC ( Osteogenic Coating ) est utilisé dans le présent mémoire, afin d'éviter toute confusion et d'universaliser le coating.
A priori, on ne pourrait utiliser qu'un seul facteur ostéogène dans le coating : l'OP-1, mais il pourrait s'avérer qu'au cours du temps, pour des raisons quelconques, que d'autres facteurs ostéogènes ou combinaisons de facteurs ostéogènes, voire qu'une combinaison de facteurs ostéogènes avec d'autres éléments se révèlent plus tard plus efficients.
Ceci permettra d'épargner aux patients une ou des hospitalisations coûteuses, des douleurs et des complications post-opératoires imprévisibles, tout en épargnant au moins les six mois nécessaires à la prise de greffe, puisque celle-ci n'a plus de raison d'être grâce à l'implant suivant l'invention.
Généralités sur l'édentement : La présente invention permet d'avoir un regard nouveau et original sui l'appareillement prothétique des atrophies maxillaires. Elle se distingue, en bousculant toutes les propositions établies à ce jour dans ce domaine. Elle permettra à des patients qui n'étaient pas candidats au sinus lift, de se faire appareiller à moindre frais. L'invention s'adresse essentiellement au maxillaire supérieur.
L'édentement total du maxillaire supérieur : L'édentement total du maxillaire supérieur est un handicap majeur pour les patients qui en souffrent et est largement répandu dans le monde. Le nombre de patients candidats potentiels s'accroît malheureusement de jour en jour.
La perte de l'organe dentaire induit principalement la disparition de l'os parodontal-. une fonte de l'os maxillaire et une pneumatisation des sinus maxillaires. Après quelques années de port de prothèses amovibles conventionnelles, il n'est pas rare de retrouver des patients avec un maxillaire quasi plat, réduit à l'épaisseur d'une feuille de papier à cigarette, sur lequel les prothèses classiques ne tiennent plus. Dans le segment postérieur, là où se trouvaient les molaires et la deuxième prémolaire.
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l'épaisseur de l'os maxillaire peut atteindre moins d'un mm d'épaisseur. Cette situation, classiquement, nécessite des greffes sinusiennes, si on désire poser des implants dentaires. Ceci rebute de nombreux patients et praticiens à recourir à l'implantologie.
Ces patients se trouvent alors dans une impasse, alors que leur situation est difficile à vivre.
Dans ce cas, les implants ostéo-intégrables actuels, par leur conception et leur forme, imposent que des greffes soient réalisées plusieurs mois avant leur placement.
Schéma classique des greffes au maxillaire supérieur : Il nécessite une ( voire deux ) interventions d'élévation du plancher du sinus maxillaire, ou sinus lift, suivie d'un délais d'attente de six mois, pour la prise de la greffe. Après ce délais seulement, les implants peuvent être posés. Le temps d'ostéo- intégration de l'implant au maxillaire est d'environ six mois, après quoi, le patient peut être appareillé. Ceci fait un total d'un an minimum, entre la pose de la première greffe et le port de la prothèse. On comprend l'hésitation des protagonistes à se lancer dans une telle aventure. La présente invention va réduire ces délais d'attente d'au moins environ six mois et supprimera les greffes.
Le sinus lift Les premiers sinus lift ont été réalisés et décrits par TATUM et col en 1986, avec de l'os autogène ; les premiers sinus lift qui ont été réalisés avec de l'OP-1 recombinante humaine, datent de 2000 ( van den BERGH). Cette intervention chirurgicale consiste à réaliser un comblement sinusien par greffe d'éléments qui se transformeront en os.
Cet os servira ensuite de substrat à la pose d'implants.
L'édentement partiel au maxillaire supérieur :
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Lorsqu'une, deux, voire trois molaires supérieures d'un même côté viennent à manquer, accompagnée ou non de prémolaires, on se trouve souvent confronté à un manque de hauteur osseuse. Il ne reste bien souvent que de deux à cinq millimètres de hauteur d'os, voire moins, ou un peu plus. Ceci est bien souvent insuffisant pour réaliser la pose d'implants selon les méthodes classiques : la hauteur minimale admise est en général de 10 à 12 mm. On se trouve alors dans une situation similaire à celle décrite plus haut, en ce qui concerne l'édentement total : il faut réaliser des greffes sinusiennes.
S'il est imaginable de faire une greffe pour réaliser une prothèse implanto-portée pour toute l'arcade supérieure, pour quelques dents...les patients ont souvent du mal à l'accepter, et certains praticiens aussi.
L'invention : Le souci premier de l'invention fut de concevoir un système implantaire simple d'emploi, réalisable de manière industrielle et reproductible cliniquement, pour en faire bénéficier un maximum de patients, système permettant une ostéogénèse contrôlée extra osseuse, c'ést-à-dire dans un volume situé hors d'un os existant ou pour accroître l'épaisseur d'os sur lequel l'implant est positionné. Ceci permet d'éviter que la fixation de l'implant ne soit réalisée qu'à partir d'un os existant, c'est- à-dire soit limitée que par les caractéristiques mécaniques de la partie d'os existant dans laquelle l'implant est fixé.
L'invention comprend plusieurs éléments que nous allons passer en revue de manière détaillée.
Selon l'invention, la structure des implants est profondément modifiée par rapport à tous les systèmes d'implants existants commercialisés. Ils ont des caractéristiques propres, qui ne peuvent s'appliquer aux implants classiques.
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Selon l'invention, deux types d'implants préférés ont été imaginés : - 1 : Les implants à placer par la voie endobuccale ; - 2 : Les implants à placer par la voie endosinusienne.
Ces deux types d'implants s'adressent à deux situations essentiellement différentes : - Les implants endobuccaux peuvent être placés pour des hauteurs d'os résiduel de minimum 4 à 5 mm, par exemple jusqu'à 10 ou 12 mm, voire plus ; - Les implants à placer par voie endosinusienne ne peuvent être placés que si la hauteur osseuse résiduelle du bas fond sinusien est inférieure à environ 3 mm.
Ceci permettra d'appareiller par l'invention la majorité des patients concernés par les atrophies maxillaires dues l'édentement.
Généralités concernant les implants selon l'invention : Les implants décrits selon l'invention, reprennent avantageusement certaines caractéristiques générales des implants classiquement mis en vente sur le marché.
Les implants représentés aux figures présentent avantageusement les particularités suivantes : - 1 : Les états de surface des parties ostéo-intégrables des implants, selon l'invention, ont les mêmes caractéristiques que les implants commercialisés actuellement, et peuvent suivre leurs améliorations techniques ; - 2 : Il faut distinguer les coatings des surfaces des implants, du coating OGC, selon l'invention ; - 3 : Les parties des implants servant à recevoir les structures implanto-portées sont standard, et peuvent donc recevoir les matériels commercialisés par le fabricant, ceci afin d'éviter des erreurs et réduire le nombre de pièces ;
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- 4 : Les parties ostéo-intégrables des implants sont profilées pour ancrer le coating de manière optimale et favoriser la colonisation osseuse.
Les implants de la voie endo-buccale (figure 1) Les implants de la voie endobuccale sont mis en place par cette même voie. exactement comme les autres implants. Un implant classique ne peut être mis en place sur une hauteur d'os permise par l'invention. Selon l'invention, les implants ont été configurés pour limiter l'ouverture de la cavité sinusienne et minimiser l'acte chirurgical. Là où il fallait des greffes, on mettra l'invention, comme un banal implant.
Comme signalé plus haut, la partie qui sert à la fixation des structures implanto- portées est standard. Elle a par exemple les mêmes caractéristiques que les implants commercialisés par le fabriquant, ceci pour limiter le nombre de pièces à utiliser, et pour réduire les coûts.
La partie ostéointégrable, selon l'invention est nettement modifiée par rapport aux implants classiques : selon l'invention, elle comprend trois particularités : - 1 : Un pas de vis de fixation 3 de l'implant à l'os ( assurant sa stabilité primaire et le positionnement de l'implant) ; - 2 : Une partie ou structure 1 coatée ou revêtue par l'OGC ou une matrice
OGC (2) ; - 3 : des rainurages et/ou des canaux de régénération osseuse ou apte à induire de la régénération osseuse sur les parois de la structure 1, ces rainurages et/ot canaux étant munis ou non d'un revêtement favorisant une colonisation de cellules induisant la formation d'os et/ou un transfert de telles cellules vers le revêtement de la structure 1.
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Le rainurage 6 de la structure 1 de l'implant, de l'émergence à l'apex, permettra la colonisation osseuse du coating OGC de manière aisée à partir du puit de forage grâce aux canaux 3B.
Le coating, OGC des implants de la voie endobuccale.
Les implants sont fournis recouverts d'un coating ostéogène par le fabricant, revêtement prêt à l'emploi éventuellement après enlèvement d'une paroi ou couche de protection, ce qui limite les manipulations et les erreurs. Le rôle de ce type d'implants est de pouvoir être fixés sur des hauteurs d'os d'environ 5 mm, voire plus.
Cette hauteur d'os résiduelle permettra de trouver une stabilité primaire à l'implant grâce au filet 3A du moyen de fixation 3 vissé dans une paroi osseuse OS recouvert de la muqueuse buccale MB (voir figures 4 et 5). Le reste de l'implant (structure 1 et revêtement gélatineux 2 éventuellement muni d'une couche de protection bio compatible) émerge librement dans la cavité sinusienne SN. Elle sera colonisée par l'os, de manière à former un volume d'os supplémentaire, ce volume d'os supplémentaire constituera une stabilité secondaire pour l'implant, cette stabilité secondaire étant avantageusement de loin supérieure à la stabilité primaire, une fois le volume osseux supplémentaire réalisé. Ainsi, des patients dans des situations limites pourront être appareillés aussi simplement que des patients ayant des hauteurs d'os suffisantes.
Ces implants ont donc un coating sur toute leur surface ostéointégrable, sauf leur pas de vis 3A.
Ces implants seront par exemple coatés uniquement sur certaines de leurs parties par l'OGC. L'OGC sera colonisé et remplacé par du tissu osseux, et servira à leur ostéo-intégration.
Les implants représentés selon l'invention (qui sont par exemple mono bloc) se composent essentiellement de trois parties distinctes (voir figure 1) :
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Le moyen de fixation avec pas de vis 3 ; - Le bulbe ou structure 1 ; Le revêtement 2.
Le revêtement peut comprendre un overcoating ou revêtement extérieur ou revêtement de protection pour le revêtement primaire ou coating. Ce revêtement extérieur (par exemple 2A à la figure 1) peut avoir une épaisseur par exemple comprise entre 10 m et lOOOum, par exemple de lOOum à 800 m, et une ou des propriétés particulières. Ce revêtement extérieur a pour but de protéger le revêtement 2 en contact avec le bulbe 1. Ce revêtement assure par exemple une protection mécanique et/ou biologique (contre les bactéries, contre les champignons, contre des virus, etc. ) et/ou contient des éléments aptes à assurer un bon développement du tissu osseux.
Ce revêtement extérieur est par exemple poreux (porosité variant par exemple au cours du temps entre une porosité nulle ou faible vers une porosité importante ou complète), biocompatible et/ou bioabsorbable, et/ou à libération contrôlée ou retardée d'un ou plusieurs agents, tels que facteurs de croissance osseux, antibiotiques, antifongiques, antiviraux et leurs mélanges.
Le moyen de fixation 3 : Le moyen de fixation avec pas de vis : Le pas de vis du moyen 3, comme pour les implants classique, sert à assurer une stabilité primaire suffisante à son ostéo-intégration, dans des conditions idéales. Ce pas de vis est traversé de canaux 3B qui débouchent dans les cannelures longitudinales 6 qui vont du col à l'apex de la structure 1. Le pas de vis est de préférence non muni d'un revêtement OGC. Le pas de vis s'étend avantageusemen sur une longueur (L3) de 4 à 7 mm. Les canaux 3B s'étendent selon un axe C parallèle à l'axe central A de la structure et à la direction des cannelures 6. Les
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canaux 3B sont avantageusement remplis de gel ostéogénique identique à celui utilisé pour le revêtement 2.
Les canaux 3B peuvent ne pas être remplis de gel ostéogène. Ces canaux servent alors de volume libre pour recevoir des débris d'os et des facteurs sanguins lors de la mise en place du dispositif suivant l'invention. Ce volume libre sera particulièrement intéressant lorsque la vis est du type taraudante ou auto taraudante. La figure 11 montre en coupe un détail de la vis 3. Comme, on peut le voir dans cette figure, le diamètre extérieur du filet 3A s'accroît de son extrémité adjacente de la structure 1 vers son extrémité portant le plat 4. Le canal 3B est partiellement formé dans le filet, de manière à définir dans le filet une série de dents ou bords de taraudage 3E ayant un tranchant situé à un rayon correspondant sensiblement au rayon moyen d'un tour de filet qui suit ce tranchant.
Ce bord d'attaque creuse ainsi une gorge dans l'os, ce qui permet une fois la gorge formée de faciliter la fixation de la vis. Le bord d'attaque est de plus profilé de manière à ce que les débris d'os formés par le bord tranchant 3E soient dirigés vers le canal 3B.
Le moyen de fixation comporte avantageusement sur son extrémité opposée à celle tournée vers le bulbe ou structure 1, d'un plat rond 4 portant un boulon de fixation 5 pour le placement d'une prothèse et pour assurer le vissage du moyen 3 dans l'os.
Les canaux 3B ont avantageusement une forme évasée vers la structure 1. Ces canaux sont remplis (partiellement ou complètement) ou non de matière apte à être colonisée par des cellules osseuses ou apte à permettre le passage de cellules osseuses vers le revêtement 2.
Le bulbe ou structure 1: Il est la partie qui sert à fixer le coating ou gel ostéogène.
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Ce bulbe ou structure 1 a une forme adaptée pour recevoir le coating et l'arrimer. Elle est traversée de cannelures 6 horizontales et verticales (par exemple annulaire) (c'est- à-dire parallèles à l'axe central de la structure 1 et perpendiculaires à cet axe), destinées à favoriser la colonisation osseuse (figures 4 et 5). La partie coatée peut émerger totalement ou partiellement dans le sinus, c'est-à-dire former partiellement ou totalement de l'os extra cavité osseuse. La forme de cette partie de l'implant est sujette à de nombreuses modifications pour faciliter l'ancrage du coating et la colonisation.
Exemple n 1 : Mise en place d'un implant du type représenté à la figure 1 (présentant des canaux 3B) avec un diamètre D de 5 mm et une longueur totale de 12 mm ; la hauteur H d'os du bas fond sinusien étant de 5 mm.
Le moyen de fixation a une hauteur L3 d'environ 5mm, hauteur sur laquelle le moyen est muni d'un filet de vissage 3A. L'implant mis en place, le pas de vis sera complètement recouvert d'os et la partie coatée émergera totalement dans la cavité sinusienne de 12 - 5 mm, soit 7 mm (longueur L). La colonisation du coating dans ce cas démarrera du rainurage du pas de vis vers le coating de recouvrement. (voir figure 4, implant Il) Exemple n 2 : Mise en place d'un implant 12 (voir figure 4) tel que représenté à la figure 1 un diamètre D de 5 mm et une longueur totale de 12 mm ; la hauteur H d'os du bas fond sinusien étant de 7 mm.
Le moyen de fixation a une hauteur L3 d'environ 5 mm. La partie coatée se situera partiellement dans la partie osseuse sur une hauteur de 2 mm, et le reste de la structure 1 coatée ou munie du revêtement 2 émergera d'environ 5 mm dans le sinus, Ceci est avantageux, car les deux mm de revêtement (coating) situé dans la partie intra-osseuse sera facilement colonisée par l'os. Dans ce cas, les canaux 3B du pas de vis auront un rôle accessoire dans la colonisation du coating.
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Le coating 2 qui se trouve sur le bulbe de l'implant ou qui est présent dans une couche poreuse ou dans une structure apte à contenir un ou des agents forme une enveloppe extérieure entourant le bulbe de l'implant, cette enveloppe présentant un diamètre inférieur au diamètre D du moyen de fixation 3, afin qu'il puisse être introduit dans le puit de forage sans être abîmé.
Les cannelures 6 de la structure et les canaux ou gouttières 3B : Les cannelures verticales 6 (parallèles à l'axe central de la structure 1) sont aménagées sensiblement sur toute la longueur du bulbe 1 de l'implant. Les canaux ou gouttières 3 sont aménagées sensiblement toute la longueur du moyen de fixation, lesdits canaux ou gouttières 3B formant un passage entre une extrémité tournée vers une ou des cannelures 6, et une extrémité ouverte tournée vers une partie osseuse dans laquelle le moyen de fixation est placé. Les cannelures horizontales sont annulaires et forment des jonctions entre les cannelures verticales.
Les cannelures 6 (verticales et horizontales) sont remplies d'OGC. Elles se trouvent aussi au niveau du pas de vis, afin que le coating ou OGC présent dans un canal du moyen de fixation se trouve en contact étroit avec l'os dans lequel le moyen de fixation est vissé. C'est à partir de la face du revêtement OGC en contact avec le tissu osseux que la colonisation du coating intra-sinusien va s'opérer.
Le nombre de cannelures ou de canaux est par exemple compris entre 1 et 5,3 étant considéré comme optimal. Le nombre de cannelure 6 peut être différent du nombre de canaux 3B. Le nombre de cannelures peut être différents du nombre de canaux 3B. Lors du placement de l'implant, les canaux 3B peuvent servir accessoirement de taraud. C'est le long des cannelures 6 que la l'ostéogénèse ou la formation d'os va principalement s'opérer. La formation d'os sera également avantageusement limitée sensiblement à un volume voisin des cannelures 6, par exemple à un volume formé autour des cannelures correspondant de 1 à 10 fois le volume de revêtement OGC recouvrant les cannelures ou remplissant les cannelures.
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Les cellules souches osseuses doivent coloniser le coating à partir d'un tissu vivant Dans les implants de la voie endobuccale, la muqueuse sinusienne est relativement respectée, et les tissus de recouvrement de l'os maxillaire ne peuvent entrer en contact avec les parties ostéo-intégrables. La colonisation n'a pas d'autre choix, que de démarrer à partir du puit de forage ou trou dans lequel est placé le moyen de fixation 3. Pour favoriser la colonisation, des cannelures sont disposées sur toute la longueur de l'implant. Ces cannelures facilitent la colonisation de l'OGC, du puit de forage ou trou dans la partie osseuse dans lequel est placé le moyen de fixation, vers l'apex de l'implant.
Le revêtement ou coating a avantageusement un volume suffisant pour assurer un ancrage suffisant pour la mise en charge de l'implant et assurer sa pérennité de mise en fonction par une prothèse.
Dimensions et tailles des implants ; Les implants se caractérisent pour le praticien par leur longueur et leur diamètre. Les implants de la voie endobuccale peuvent se caractériser ou être classifiés selon l'ur ou l'autre paramètre suivant : - Leur longueur totale (L + L3); - La longueur du pas de vis (L3); - La longueur du bulbe (L); - Le diamètre de l'implant (D) ; - La taille des canaux ; - Le nombre de canaux ; - Le diamètre équivalent minimal de la structure 1; - Le type de matrice 2 ; - La concentration en facteur tissulaire dans la matrice ; - La concentration en additifs divers présents dans la matrice ; - Etc.
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La longueur totale de l'implant est par exemple de 8 à 18 mm. Leur longueur optimale se situe entre 12 et 15 mm. La longueur du pas de vis va de 4 à 10 mm. La longueur idéale est de 5 à 7 mm. Le bulbe s'étend sur le reste de la longueur. Le diamètre de l'implant est pris en compte au niveau du pas de vis, le diamètre au niveau du bulbe (structure sans son revêtement ostéogénèse) étant moins important pour laisser un volume libre à une couche de revêtement située à l'intérieur d'un volume cylindrique de diamètre inférieur au diamètre du pas de vis, de manière à ne pas abîmer le revêtement lors du placement de la structure de l'implant, en particulier le placement extra osseux de cette structure. Le diamètre de l'implant au voisinage du moyen de fixation est de 3 à 7 mm, mais un diamètre de 5 à 6 mm est préféré.
Le placement des implants par voie endobuccale : Les implants de la voie endobuccale sont mis en place exactement comme des implants classiques, à l'aide de la même instrumentation ou éventuellement une instrumentation spécifique, sans manipulations supplémentaires, ce qui est un atout important.
Classiquement, le mucco-périoste buccal est dégagé, et une série de forets vont créer un chenal trans-osseux. Contrairement à ce qui est réalisé avec les systèmes classiques actuels, l'opérateur traversera toute l'épaisseur d'os pour aboutir dans la cavité sinusienne. Ces opérations réalisées, l'implant est mis en place, comme tout système commercialisé actuellement. Si la hauteur osseuse de la crête est d'au moins 4 à 5 mm, une stabilité primaire de l'implant est assuré par le moyen de fixation 3.
Une différence essentielle avec les systèmes existants est que l'implant selon l'invention émerge dans le sinus.
Une cover screw ou couvercle 10 est mis au dessus du moyen de fixation pour recouvrir le site opératoire et le refermer. Ce couvercle 10 permet de limiter la quantité de muqueuse buccale poussant au dessus du moyen 50 apte à servir de base
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d'attache pour la prothèse et permet d'éviter de devoir enlever de la muqueuse buccale en contact avec ce moyen 50. (voir figure 5) Pendant l'ostéo-intégration de la partie de l'implant se trouvant dans l'os et dans le sinus, la partie recouverte d'OGC va lentement être envahie et remplacée par de l'os.
Après 6 mois, voire moins, l'implant est complètement ostéo-intégré. Il peut alors être mis en charge selon les techniques conventionnelles.
La colonisation osseuse provient des puits ou canaux 3B présents dans le moyen de fixation, le long des saignées imbibées d'OGC et des copeaux osseux du taraudage opéré au placement de l'implant. Pour cette raison, la longueur minimale du puit de forage est avantageusement d'au moins de 4 à 5 mm.
Les implants intra-sinusiens (figures 6 à 8): Ces implants sont de forme particulière. L'ostéo induction est produite par les cellules souches du patient lui-même.
Leur surface ostéointégrable est complètement exo-osseuse au placement. Leur surface ostéointégrable est complètement recouverte d'OGC et/ou doit être entièrement colonisée par l'os néoformé. Il est impensable d'agir de la sorte avec les implants actuels. Ce sont les facteurs d'induction de l'ostéogenèse qui permettent d'envisager une telle solution.
Ils ont une configuration qui les distinguent des implants généralement mis sur le marché actuellement : - Ils n'ont pas de pas de vis à leur surface pour les fixer dans un trou formé dans le bas fond du sinus ; - Ils sont abondamment rainurés du col à l'apex de l'implant ;
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En effet, les rainures doivent conduire la colonisation par des cellules osseuses ou ostéointégration du bas fond sinusien vers l'apex implantaire, et accessoirement pai les tissus mous qui entrent en contact avec lui par la fenestration de la paroi latérale du sinus. La croissance osseuse ou ostéointégration s'opère dans un volume suffisant. pour assurer une vascularisation correcte de l'os néoformé ; le coating ou revêtement est solidement ancré. La surface ostéointégrable est de préférence aussi grande que possible.
Le praticien aura à sa disposition une seringue dans laquelle se trouvera un gel contenant un ou plusieurs facteurs ostéogènes ou un mélange fluide (éventuellement après mélange de deux composants distincts) apte à former un gel contenant un ou plusieurs facteurs ostéogènes. Ce gel sera mis en complément pour favoriser la colonisation osseuse du revêtement ou coating 2 à partir des tissus environnants et pour former un volume osseux plus important.
L'implant sera de préférence du type rétentif pour l'OGC et présentera dès lors une ou plusieurs protubérances 7. (figure 6)
Le nervurage vers le haut de la structure 2 (figure 6) et l'évidement sur le bas seront de préférence maximalisés car o C'est dans le volume du nervurage et d'évidement, que la colonisation osseuse du revêtement et ostéointégration vont s'opérer ; o Le nervurage doit avoir un volume suffisant Contrairement aux implants de la voie endobuccale, l'OGC des implants intra- sinusiens sera colonisé à partir de l'os de la paroi interne du sinus maxillaire et des tissus mous environnants, faisant prolapsus dans la cavité sinusienne. Il est bien connu que les cellules souches arrivent sur le site par voie sanguine.
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Forme des implants intra-sinusiens : Ils sont d'une forme particulière. Elle favorisera de préférence la fixation du coating de façon optimale ; permettra une colonisation aisée du coating par l'os et assurera une ostéo-intégration suffisante pour une mise en charge stable dans le temps. Le volume osseux devra être suffisamment important et correctement vascularisé.
Longueur et diamètre des implants intra-sinusiens : Ils ont avantageusement une longueur comprise entre 8 et 18 mm, et un diamètre qui est de 3,8 à 7 mm.
Par rapport à l'implant représenté à la figure 1, la structure 1 de la figure 6 présente un plat 11destiné à prendre appui sur la face intérieure FI et comporte un moyen 12 adapté pour coopérer avec une vis de fixation et de recouvrement 13. Cette vis présente une tige taraudée 14 dont l'extrémité est engagée dans un trou fileté du moyen 12. Le trou 15 formé dans la paroi du sinus a un diamètre supérieur au diamètre de la tige 14. Le revêtement 2 couvre les flanc latéraux du plat 11en formant un léger bourrelet B s'étendant à un niveau NI supérieur au niveau N2 du plat 11destiné à prendre appui sur une paroi osseuse ou sur la face intérieure de la partie osseuse, de manière à assurer une colonisation des cellules via le contact revêtement 2 - face osseuse FI.
Pour assurer la formation d'un volume d'os encore plus important, il est possible d'injecter au voisinage de l'implant 1 un gel G ou une solution apte à devenir un gel, ce gel contenant un ou des facteurs d'ostéointégration.
(voir figure 8) Pour éviter la colonisation du plat 11ou au moins la partie adjacente du moyen 12, ur anneau 40 est attaché audit plat 11ou est posé sur le dit plat. Cet anneau 40 est
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avantageusement réalisé en un matériau friable et comporte un ou plus agents s'opposant à la colonisation du plat 11. (voir figure 6) Le placement des implants par voie intra-sinusienne : La muqueuse du site de l'intervention est décollée. On découpe un cadre d'ouverture 15 dans la paroi latérale 16 du sinus maxillaire en respectant la muqueuse sinusienne sous-jacente. On refoule la fenêtre osseuse sinusienne vers le haut en refoulant la muqueuse sinusienne. Cette muqueuse est décollée du bas-fond sinusien 17. La muqueuse 18 de la crête alvéolaire est décollée vers palatin pour dégager la crête alvéolaire.
Un foret est utilisé pour forer le trou 15 correspondant à l'endroit où on désire poser l'implant 1. L'opérateur place l'implant 1 avec son revêtement 2 dans la cavité sinusienne et le fixe sur la vis 13 (cover screw) qui se trouve en endo-buccal.
La vis 13 ou cover-screw est soigneusement serrée, sans écraser complètement le bas fond sinusien. Ce serrage assurera un bon contact entre le bourrelet B et l'os du bas fond sinusien 17. L'opérateur peut à ce moment ajouter au pistolet ou de toute autre manière un complément de gel ou composition ostéogène, pour permettre la colonisation osseuse de l'implant à partir des tissus environnants, ce qui augmentera l'intégration de l'implant.
La stabilité primaire de cet implant est trouvée sur la mince couche osseuse résiduelle du bas fond sinusien 17.
Dans cette utilisation, il est préférable que l'implant soit d'emblée recouvert d'OGC, pour limiter les manipulations et garantir un revêtement irréprochable de l'implant.
La seringue d'OGC complémentaire ou de gel ostéogène ou de produit ostéogène gélifiable : Il peut être utile au praticien d'augmenter la quantité d'OGC autour de l'implant ou autour de son revêtement, pour accroître la quantité d'os autour de l'implant et
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favoriser la colonisation osseuse de son coating à partir des tissus environnants. I disposera à cet effet d'une seringue contenant un gel d'OGC ou une composition apte à former un gel ostéogène. La seringue peut être du type à deux ou plus de deux compartiments avec un système mélangeur du contenu des différentes compositions contenues dans les compartiments avant, en particulier juste avant son injection. Ce gel OGC servira à établir des ponts à partir de sites propices à la régénération.
Ces ponts ainsi créés vont conduire des cellules osseuses et de l'os vers le coating de l'implant. Ceci permet alors d'assurer un apport de cellules osseuses supplémentaires pour l'ostéogénèse du revêtement et pour accroître la chance d'obtenir une ostéogénèse complète ou quasi totale du revêtement 2. L'aiguille 151 de la seringue 150 (voir figure 9) a un diamètre maximal compris entre 3 et 5 mm, avec un diamètre du passage intérieur compris entre environ 2 et 4mm. L'extrémité libre de l'aiguille est courbée. Le volume de gel contenu dans la seringue est par exemple compris entre 0,5 et 3 cm3. Pour limiter les pertes de produits sur les parois de la seringue, le diamètre de la seringue sera limité par exemple à moins de 1cm, en particulier à moins de 0,7 cm.
Dans la forme de réalisation représentée, la seringue a un diamètre intérieur correspondant au diamètre intérieur de l'aiguille 151, de manière à ce que le piston 152 soit à même de glisser dans l'aiguille et de pousser sensiblement tout le gel OGC présent dans la seringue et dans l'aiguille. Selon une forme de réalisatior avantageuse, l'aiguille 151 et le corps de la seringue ne forme qu'une pièce.
Le dégagement des implants intra-sinusiens : Lors de l'ostéointégration de la structure 1, la muqueuse buccale vient recouvrir la vis 13. Pour placer un support intermédiaire pour prothèse sur l'implant, la muqueuse qu: recouvre la vis 13 est enlevée. Ce support intermédiaire peut soit être place directement sur la vis 13, soit placé sur l'implant. Une fois le support placé, il est possible de prendre les empreintes de la superstructure qui doit être attachée sur l'implant.
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Le revêtement (OGC) de la structure peut être fixé par des moyens de rétention physiques et/ou chimiques et/ou mécaniques, ou de toute autre nature, en particulier une combinaison de tels moyens. Ce revêtement peut être préparé par chauffage. Ce revêtement peut être maintenu en place grâce à une structure en treillis, ou tressée, ou tricotée ou tissé, par exemple à maillage du type polygalactine 910, etc. ou réalisé en tout fil résorbable, ou grâce à un support poreux. Dans le cas d'un support poreux, une composition liquide OGC peut être incorporée dans le support.
De manière particulière, selon l'invention, le revêtement 2 est sous forme d'un gel ou d'une structure pâteuse recouvert d'un overcoating (mono ou multi couches) ou non.
Sous cette forme gélatineuse, il répond avantageusement à plusieurs caractéristiques essentielles : - Il doit avoir des caractéristiques physiques qui le maintiennent en place sur les parties de l'implant prévues à cet effet, dans le temps et dans l'espace ; - Il ne peut pas se déformer à température corporelle ; - Etre aisément colonisable par les tissus destinés à le remplacer, ceci comprend qu'il doit être aisément colonisable par le tissu osseux qui le remplacera ( il ne peut être une barrière à la colonisation ; - Il est destiné à être totalement éliminé par l'organisme.
Le revêtement 2 est destiné à être colonisé biologiquement par du tissu osseux du patient, sur lequel l'invention a été mise en place.
Le revêtement est avantageusement muni d'un overcoating ou d'une couche de protection extérieure telle que décrite ci-avant. Cet overcoating est par exemple à résorption plus lente que le coating et présente des propriétés de libération contrôlée pour un ou des facteurs de croissance, un ou des antibiotiques, un ou des antifongiques, etc. et leurs mélanges.
Les implants selon l'invention peuvent être en titane ou de tout autre matériau ou assemblage de matériaux, de quelque nature que ce soit, ostéointégrable.
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L'invention permet de placer des implants dans des parois osseuses considérées comme présentant une épaisseur osseuse insuffisante pour des implants classiques Les implants sont prévus pour un recouvrement partiel par le tissu osseux du sujet at placement. Les implants classiquement mis en place sur le marché actuellement doivent entièrement être recouverts d'os, alors que ceux décrits selon l'invention ne doivent pas l'être.
Les implants ont avantageusement une forme avec surface modifiée pour que le revêtement puisse être fixé sur les parties qui le supportent.
L'implant a avantageusement une forme destinée à favoriser la colonisation dt coating de manière optimale, et est configuré de manière à favoriser la colonisatior osseuse, et l'ancrage de l'os néoformé, pour assurer une ostéo-intégration. compatible avec ses mises en charges prothétiques.
Les implants selon l'invention représentés aux figures ne sont pas intra-osseux lors de leurs placement. Ils verront leur revêtement être remplacé totalement ot partiellement, par un tissu osseux venu des tissus environnants.
Pour le placement d'un implant suivant l'invention comprenant un moyen de fixatior à une paroi osseuse, il est nécessaire de forer un trou dans une paroi osseuse. Pour ce faire on peut utiliser des dispositifs de motorisation de type connus avec un ou de: forets du type connu. Toutefois, il s'est avéré intéressant d'utiliser des foret: particuliers et/ou des dispositifs de motorisation particuliers.
Des forets particuliers seront décrits ci-après :
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5 10 15 20 25 Les forets Pour mener l'implant à son intégration osseuse, il est nécessaire que le chirurgien ait à sa disposition des forets spécifiques pour chaque diamètre d'implant, en particulier pour assurer la fixation du moyen de fixation. La longueur du foret est choisie de manière à être suffisante pour assurer le perçage d'un trou à travers un os ou une paroi osseuse ou le forage d'une cavité osseuse de longueur suffisante pour recevoir une partie de l'implant. Les forets sont avantageusement tous munis d'une ou de zones de guidage.
Avantageusement, (voir figure 10) les forets 200 possèdent tous un mandrin lisse 201 de diamètre identique 202 ( en principe ). Le mandrin entre avantageusement en contact avec un insert de guidage chirurgical tout au long du forage de l'os. Ce mandrin guide la manoeuvre dans l'axe de l'insert. Selon l'invention, le pourtour des forets est muni d'un code barre. Le mandrin 201 a donc une longueur 203 adaptée à la longueur 204 de l'insert de guidage 102 dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre 202 du mandrin des forets. Les mandrins 201 sont munis d'un moyen 210 pour solidariser le foret à une machine d'entraînement (non montré).
Les mandrins sont également avantageusement munis d'une butée 206, par exemple annulaire, destinée à prendre appui sur le bord supérieur du tube de guidage 105 du système de guidage, lorsque la mèche 205 a foré un trou de profondeur désirée, par exemple a perforé l'os.
Le mandrin 201 de chaque foret est avantageusement muni d'un code barre d'identification et présente avantageusement un évidement pour recevoir une puce électronique dont l'utilisation sera décrite plus loin dans le présent mémoire.
Selon l'invention, il y a trois types de forets : - Le pilot drill ou foret de guidage 200A ;
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Les forets d'alésage 200B; - Les tarauds 200C.
Le pilot drill : C'est un foret de guidage 200A, pour définir un axe directeur. C'est le premier foret à introduire. Il est de préférence radio-opaque de manière à permettre sa visualisation.
Il peut être à irrigation interne ou non.
Ils est composé de trois parties : - le mandrin 201, de diamètre identique pour tous sert au guidage dans l'insert.
Il a un diamètre supérieur à celui du tranchant du taraud de la mèche 205.
- La partie travaillante 205, très variable.
- Le mandrin peut être parcouru par un chenal d'irrigation sur toute sa longueur,
Il se divise dans la partie tranchante pour irriguer la partie travaillante.
En outre, le mandrin comporte avantageusement une ou plusieurs logettes pour la fixation du foret au moteur. Il comporte avantageusement des joints d'étanchéité.
Les forets d'alésage 200B: L'alésage peut être séquentiel ou non ; les forets peuvent être à usage unique ou non Mais vu le diamètre, la difficulté de leur réalisation et de leur coût, ils seront de préférence à usage multiple. Il est clair que dans ce cas, les forets seront nettoyés et stérilisés (chimiquement et/ou thermiquement) après chaque utilisation. Après stérilisation, ils seront alors conservés dans des emballages stériles.
L'alésage se fera de façon préférentielle de manière séquentielle, c'est-à-dire er accroissant le diamètre du trou de manière progressive. Par exemple, le diamètre di trou sera accru de manière progressive, par exemple de 0,2 à 2 mm lors dt
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changement de forets. Le diamètre de la mèche 205B de ces forets 200B s'accroît donc.
Les forets d'alésage peuvent être munis d'un système d'irrigation comprenant un canal d'amenée d'un fluide relié à une série d'ouvertures ou passages situés le long de la face latérale de la mèche 205.
Les forets de taraudage 200C : L'os étant une matière dure, il est préférable de tarauder le chenal intra-osseux, pour éviter les tensions osseuses et faciliter le placement de l'implant. De préférence, à chaque diamètre et longueur d'implant, correspond un taraud, ceci permettant de limiter, voire d'éviter des erreurs.
Le système de guidage de l'alésage 102 (voir figure 10): Le système de guidage de l'alésage est destiné à éviter, voire à empêcher des déviations axiales des forets au cours de l'alésage. Il permet ainsi de réaliser l'alésage à l'endroit désiré, sans risques. L'alésage de la logette intra-osseuse réceptrice de l'implant doit être réalisée à l'endroit choisi qui convient le mieux. Un guide d'alésage selon l'invention est prévu à cet effet. Il permet de réaliser l'alésage dans des conditions optimales, à l'endroit voulu.
Le guide d'alésage représenté comprend par exemple les trois parties distinctes suivantes : - La pince grip 104 ou un système de fixation sur l'os à perforer; - Le tube guide ( guide cylindrique ) 105 ; - Les vis de centrage 103 ; Le tube guide 105 est par exemple standard pour tous les diamètres d'implants. Un guide appelé insert, en matériau plastique ( polyuréthanne, ou autre matériau de toute
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nature ) y est introduit en fonction du diamètre d'implant choisi ( code couleur ) Seule cette pièce entrera en contact avec les forets.
La pince grip 104: Elle vient se fixer solidement sur l'os à perforer par exemple par serrage et ne sali s'en désinsérer pendant l'intervention. Sa partie supérieure comporte trois prolongements, sur lesquels viennent se fixer les trois vis de centrage du guide chirurgical de forage. Le chirurgien dispose de jauges de contrôle qu'il introduit dans le guide chirurgical, qui lui permettent de vérifier le centrage et d'évaluer le meilleui diamètre d'implant, en les posant sur l'os. De visu, le chirurgien peut à ce moment là choisir le meilleur diamètre d'implant pour le patient. L'insert est introduit dans le guide chirurgical, l'alésage et le taraudage peuvent commencer.
Le guide chirurgical d'alésage 105 : C'est une pièce tubulaire sur laquelle, trois vis de centrage 107 sont fixées. Elle est centrable sur l'os par trois vis qui l'orientent. Elle reçoit en son sein les inserts de guidage des forets.
L'insert de guidage 106 : Avantageusement un insert de guidage est utilisé. Lorsqu'un tel insert est utilisé, le diamètre intérieur de l'insert correspond sensiblement au diamètre du mandrin 201 des forets. Le diamètre extérieur ou la forme extérieure de l'insert est alors adapta pour coopérer avec la forme intérieure du tube 105. La position de l'insert 106 par rapport au tube 105 peut être adaptée par un moyen, tel qu'une vis 107 engagée dans un trou du tube 105 et destinée à prendre appui sur une partie de l'insert. De préférence, trois vis sont utilisées. Selon une forme de réalisation possible, l'inser
106 a une section transversale plus petite que celle de la section transversale intérieure du tube 105.
Dans ce cas les vis 107 permettent d'ajuster la position de l'insert 106 dans le tube de guidage 102.
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L'insert de guidage 106 est normalement standard à tous les forets. Une seule pièce suffit en principe pour tous les forets.
Il est réalisé en polyuréthanne ( ou autre matériau). Ils sont conçus dans des matériaux plastiques, subissant une faible usure au frottement et qui ne libèrent pas de particules pendant le forage. Il est avantageusement pas en métal, pour éviter les projections de particules métalliques. Une fois inséré dans le guide chirurgical, il laisse apparaître un espace entre l'os et lui-même, pour que le chirurgien puisse visualiser l'alésage, et que les débris et le liquide s'évacuent aisément.
L'insert 106 est une pièce qui s'insère et s'immobilise dans le guide chirurgical d'alésage 102 et qui entre en contact par sa partie interne avec les zones guides (mandrin 201) des forets.
Les inserts peuvent être particuliers à des diamètres d'implants ou standards à tous les diamètres d'implants.
Les jauges : Ce sont des pièces de métal (par exemple en titane biocompatible ) ou de polyuréthanne, dont les extrémités sont calibrées aux dimensions des implants. En les faisant passer au travers du guide chirurgical d'alésage, elles permettent de contrôler de visu le centrage du guide chirurgical et d'optimiser les diamètres d'implants par contrôle direct. L'espace maintenu entre l'os et le guide chirurgical de forage, permet ce contrôle visuel. Ils servent donc à voir sur la tranche d'os cortical le site récepteur et de rechercher le diamètre d'implant idéal. Ils ont plusieurs calibres, qui correspondent à ceux des implants.
Pour le forage du trou, on utilise de façon avantageuse un dispositif de motorisation particulier, du type décrit ci-après :
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Le dispositif de motorisation ou moteur intelligent Le moteur chirurgical sera de préférence un outil programmable et modulable permettant d'aléser les os à des diamètres précis, et ce malgré la dureté de l'os. De la qualité de l'alésage et des forages, dépendra en grande partie la réussite de l'ostéo- intégration de l'implant. Les surfaces de contact foret-os et implant-os seront très importantes au vu des diamètres et des longueurs requises.
En salle d'opération, le chirurgien doit se concentrer sur l'intervention, pas sur la programmation du moteur et la gestion de ses paramètres. De ce fait, avantageusement, le moteur doit lui simplifier la tâche, d'où, l'utilisation préférentielle d'un moteur intelligent .
En salle d'opération, efficacité rime avec simplicité : un moteur pour tout. Ce moteur doit permettre de scier et forer dans des conditions compatibles avec l'implantologie ostéo-intégrante.
Le moteur aura de préférence une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, en particulier toutes ces caractéristiques : - Programmation par l'intermédiaire des forets ; - Irrigation sous pression intégrée (des canaux d'irrigation sont à cet effet prévus dans les forets ; - Appareillable par des éléments pour réaliser des interventions par exemple de type orthopédique ou de pose d'implant dentaire ; - Appareillable par des éléments qui permettent de réaliser des interventions pour l'ostéo-intégration ; - Refroidissement du liquide d'irrigation.
Ces caractéristiques seront analysés brièvement ci-après : Programmation du moteur par les forets :
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Chaque foret a ses caractéristiques moteur propres pour exécuter sa tâche.
L'optimisation de son action nécessite de paramétrer le moteur pour chacun d'eux. A cette fin, le moteur doit être capable d'identifier chaque foret. Chaque foret est marqué par un code barre sur tout le pourtour de son mandrin, pour limiter les manipulations.
Ce code barre d'identification informe le moteur du type de foret mis en place et du type de travail à effectuer. Le moteur indique dans sa mémoire chaque foret utilisé comme une entité unique, pour garder en mémoire son historique.
Identification du type de foret et de son individualité : Chaque foret est marqué d'un code barre qui renferme deux paramètres d'identification principaux : - Son identité propre et unique ; - Le type de travail à fournir ( programmation des paramètres moteur ).
Le type de travail à fournir peut soit être pré-programmé dans la mémoire du moteur, et le code barre sélectionnera le type de pré-programme à utiliser, soit le code barre programme directement les paramètres du moteur.
Identité propre de chaque foret : Chaque foret fourni comporte un numéro d'identification unique. Aucun autre forel ne portera jamais le même numéro d'identité ( en théorie du moins). Cette caractéristique va permettre au moteur de reconnaître chaque foret qu'il a utilisé.
Indirectement, il peut garder ainsi son historique d'utilisation en mémoire.
Historique d'utilisation des forets : Le moteur ayant identifié chacun des forets utilisés, il peut garder en mémoire leur historique événementiel d'utilisation et afficher leur durée de vie qui reste sur écran (en pourcentage restant ou par un graphique). Le moteur informe donc le chirurgien à
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temps du remplacement du foret à opérer. Toute usure du foret est susceptible de fain échouer l'ostéo-intégration. Ce qui vient d'être proposé par l'invention permettra de gérer les stocks de forets de manière simple, tout en maintenant le matériel dans de: conditions d'utilisation optimales.
Il est entendu que dans cette situation, un seul moteur est utilisé par la troussa fournie. Une disquette mémoire d'historique peut être jointe à chaque trousse au cas où plusieurs moteurs seraient utilisés.
Le code barre, programmateur du moteur : Le code barre du foret informe le moteur de paramètres qui ne sont pas revus ici de manière exhaustive : - Nombre de tours par minute ; - Couple moteur à fournir ; - Débit et pression de l'irrigation ; - Température du liquide ; - Système de sécurité.
Le moteur possède un ou plusieurs lecteurs de codes barre disposables en tout* sécurité à proximité du chirurgien ou de son aide opératoire. A chaque changement de foret, le moteur requiert d'être informé du foret mis en place, par la lecture de sor code barre. Le chirurgien passe le foret devant le lecteur, et le moteur est programmé.
Le lecteur peut être disposé sur un bras télescopique.
Sur base d'informations obtenues lors d'une opération de forage (telles que mesun du couple, vitesse de rotation, température ou échauffement, puissance ou couran utilisé), le dispositif motorisé peut déterminer des paramètres fonction de la qualité de l'os, telle que dureté, épaisseur, etc.
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Le moteur peut également être muni d'un système de contrôle pour assurer une vitesse angulaire de forage constante ou sensiblement constante.
Les sécurités moteurs : Quand le foret arrive en fin de vie, le moteur informe le chirurgien par une alarme de sa vétusté. Par sécurité, si le foret est utilisé au-delà de sa durée de vie normale, le moteur travaille à une vitesse de rotation moindre, tout en maintenant le couple sou; débit d'irrigation maximale. Il effectuera toujours la tâche, mais sur un niveau de sécurité ne permettant pas l'échauffement de l'os. Le repérage des forets usés par le moteur évitera bien des déboires aux patients.
Le moteur comprendra également de manière avantageuse une sécurité fonction dt couple exercé par le frottement du foret sur l'os. Ainsi, dès que le couple vient par dépasser une valeur déterminée, le système de sécurité réduira la vitesse de rotatior du foret, de manière à éviter une surcharge.
En fonction de situations bien précises, tenant compte de son expérience, il est toujours loisible au chirurgien de modifier manuellement les paramètres du moteur er cours d'intervention ( la pédale du moteur permet de diriger ses paramètres). Le chirurgien débarrassé une fois pour toutes de réfléchir sur les paramètres de sor moteur, du degré d'usure de ses forets, etc., en sera d'autant plus serein.
Autres systèmes de programmation moteur : Les chiens par exemple sont porteurs de puces électroniques d'identification. Il est envisageable de disposer un tel élément sur ou dans les forets, par exemple dans à qui sont d'un diamètre relativement important. Le foret est alors porteur de l'identité du foret et programme le moteur. La puce pourrait garder en mémoire l'historique par foret, si un système d'échange foret-moteur peut être mis en place. Ceci permettrai alors d'utiliser plusieurs moteurs sans programmer à chaque fois l'historique
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d'utilisation des forets. L'utilisation d'une telle puce électronique permet également de programmer dans le foret des détails quant à sa stérilisation ou quant à des étape: de stérilisation.
Dans ce cas, par exemple en cas de non stérilisation ou en cas de dépassement de la période garantie de stérilisation, le moteur recevra une informatior du foret empêchant son utilisation pour forer ou aléser ou tarauder un trou, pa@ exemple en empêchant sa fixation sur la tête d'entraînement du moteur.
L'irrigation modulable sous pression intégrée : L'irrigation des forets est intégrée, c'est à dire, que le foret branché, le liquide d'irrigation émerge immédiatement de la pièce à main, sans manipulation; supplémentaires. Le câble ou tuyau d'alimentation se fixe à la pièce à main. Le débi et la pression doivent être relativement importantes ( à définir sur base d'études à réaliser). Le liquide d'irrigation traverse les mandrins des forets pour irrigue] abondamment les zones de forage et emporter les débris vers l'extérieur. Un système de refroidissement peut être intégré dans le moteur. Le liquide d'irrigation est pa@ exemple de l'eau stérile.
Un kit de forets à usage unique pour toute la séquence d'alésage peut éventuellemen être utilisé. Un tel kit présente l'avantage de pouvoir assurer au chirurgien la stérilité des forets avant usage. Après usage, les forets peuvent être reconditionnés et replacé: après stérilisation dans un nouveau boîtier pour former un nouveau kit prêt l'emploi.
Selon une forme de réalisation particulière, chaque foret comprend une micro chip ou puce électronique qui permet sa détection par le dispositif de motorisation ou un dispositif contrôlant le moteur entraînant le foret. L'identification du foret par le dispositif de motorisation sera automatique (par exemple d'un dispositif de lecture scanner déterminant un code barre situé sur le foret lors de son placement), avant la
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mise en rotation du foret, mais après son montage sur le dispositif de motorisation.
Une fois que le foret est identifié (historique, usure, etc. ), le dispositif de motorisation cherche les paramètres du moteur pour entraîner le foret et compense éventuellement ces paramètres en fonction de l'historique ou de l'usure du foret. Lors de l'utilisation du foret, on détermine un ou des paramètres de forage, tels que couple exercé, échauffement, vitesse de percement, etc. de manière à pouvoir sortir un ou des graphes relatifs à l'état général du foret, mais également à la qualité de l'os foré. En effet si l'os est de mauvaise qualité, l'opération de forage sera facile, d'où un couple faible et un faible échauffement.
Cette donnée sera importante pour déterminer les chances de succès de la pose d'un implant classique ou de déterminer si des mesures additionnelles doivent être prises pour améliorer la solidité de la partie d'os adjacente de la partie dans laquelle un implant suivant l'invention est placé.
La puce électronique comprend des informations telles que numéro de série, diamètre, longueur, code de motorisation ou d'entraînement, historique, etc. Le transfert de données entre la puce électronique et le dispositif de motorisation est par exemple faite par des ondes électromagnétiques. Si le foret n'est plus apte à un fonctionnement, la puce enverra un signal au dispositif de motorisation pour empêcher l'entraînement du foret.
En phase d'utilisation, le dispositif de motorisation peut émettre un ou des signaux d'alarme (tels que bruits, lampes, diode, etc.)
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Bone implant The present invention relates to an implant comprising a structure provided with an osteogenic coating.
Document US Pat. No. 5,344,654 discloses an implant provided with a coating based on substantially pure osteogenic protein. This implant is intra osseous, because it is intended to extend only into a cavity created in a bone.
This implant introduced into an artificially created cavity in a bone does not have any means of fixing or positioning, the fixing of the implant being effected thanks to the proliferation and differentiation of cells generating bone tissue. Until the bone is formed, the implant is not held securely in place.
The implant in this document is incapable of forming a bone volume outside its cavity and is therefore incapable of restoring bone losses in the upper jaw, in particular for creating bone around the implant placed under the still existing sinus d 'a mammal, especially a human. The implant according to this document is therefore incapable of forming bone outside the cavity created in the bone.
The reconstruction of bone loss in the upper jaw is a major problem in maxillofacial surgery, in particular in the case of bone atrophies of the upper jaw in edentulous patients, candidates for dental implants.
Conventionally, to fit a patient with a cast of the upper maxilla of an implant-supported prosthesis, it is necessary to go through three distinct stages, which are spread over time over about a year: - 1: The establishment of '' a sinus lift or apposition graft; - 2: The placement of implants; - 3: The establishment of the implant-supported structure (the dental prosthesis).
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The present invention aims inter alia to remedy this drawback and relates to an implant which after its fixation on a bone part, allows the formation of bone in a non-bone area, so as to ensure excellent fixation of the implant, the latter can then serve as the basis for an implant-supported structure, such as a dental prosthesis. The implant according to the invention therefore allows it to be placed even on heights of bone considered to be insufficient for conventional implants.
The invention thus makes it possible to form a volume of reinforced bone (by the presence of the structure carrying the osteogenic coating) in and out of a natural bone cavity or not, for example in a partially bone cavity, in an intra cavity buccal, in a trans osseous cavity or in a subperiosteal cavity, for example in a sinus, or in a cavity between two parts of bone, etc.
The fact that the structure provided with the osteogenic coating is intended to form a volume of reinforced bone after the placement of the structure, ensures excellent adhesion between the structure and a large volume of bone. The volume of bone formed from the osteogenic coating is advantageously at least equal to 50% of the volume of the structure, preferably greater than the volume of the structure, for example between 1 and 10 times the volume of the structure.
The implant according to the invention comprises a structure provided with an osteogenic coating or capable of becoming osteogenic, said implant comprising a positioning or fixing means adapted to cooperate with a living bone part so as to ensure positioning of the implant with respect to the living bone part, said positioning means being adapted to be in contact with at least one zone of a bone part and adapted to ensure colonization of the osteogenic coating or layer by bone cells originating from a zone of the bone wall adjacent to the area in contact with the positioning means or coming essentially only from the area of the bone wall in contact with
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said positioning means.
The implant according to the invention since it allows osteogenesis from the vicinity of the positioning or fixing means is an implant at least partially extra-osseous and / or at least partially in a bone cavity.
The positioning means, in particular the fixing means advantageously has at least one channel or passage or gutter suitable for ensuring bone development from the bone part towards the structure provided with an osteogenic coating or capable of becoming osteogenic. In particular, the channel or passage is provided with a coating promoting the colonization of cells generating bone or capable of generating bone and the transfer of cells to the coating of the structure. For example, the passage or channel is provided with a coating similar to that used for the structure.
Advantageously, the implant comprises at least two separate channels or passages adapted to ensure bone development from the bone part to the structure provided with an osteogenic coating or capable of becoming osteogenic.
Preferably, the channels or passages are placed substantially symmetrically with respect to the fixing means.
According to a particular embodiment, the implant comprises three channels or passages placed symmetrically with respect to the positioning or fixing means. This ensures a substantially homogeneous colonization of the osteogenic coating or capable of becoming osteogenic.
According to a detail of an embodiment, the fixing means has a substantially cylindrical or substantially frustoconical outer lateral face provided with a thread adapted to cooperate with a thread of a hole formed in the living bone part.
The fixing means is advantageously fixed by screwing into a hole formed in
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the bone wall, advantageously said hole being tapped. The upper part of the fixing means (part opposite to the part of the fixing means adjacent to the structure covered with an osteogenic coating or capable of becoming osteogenic) closes or closes the hole.
Advantageously, the channel or passages or extend on the lateral external face along an axis corresponding substantially to a generatrix of the lateral face.
According to an advantageous feature, the channel or channels do not extend over the entire length of the lateral face of the fixing means.
According to an advantageous embodiment, at least one channel or passage has a minimum cross section of passage of more than lmm2, advantageously of more than 2mm2, for example 3mm2, 4mm2, 5mm2, or even more, etc.
According to embodiments, the average total passage cross section of the channel or channels corresponds to at least 5%, advantageously at least 10%, preferably at least 15% of the average cross section of the substantially cylindrical or frustoconical face at the surface. from which the channel (s) are formed. In particular, the passage section of the channel or channels corresponds at most to 60%, advantageously at most to 45%, preferably at most to 30% of the average cross section of the substantially cylindrical or frustoconical face at the surface of which are formed the channel (s).
For example, the implant has a maximum diameter or width of less than 15mm and a total length of less than 30mm.
Advantageously, the structure provided with an osteogenic coating or capable of becoming osteogenic has one or more grooves to promote bone colonization, these grooves advantageously forming an extension of a passage or channel of the fixing means.
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Advantageously, the fixing means has a minimum diameter greater than the width or maximum diameter of the structure provided with an osteogenic coating or capable of becoming osteogenic. This allows the implant to be placed in a single operation after having perforated the bone or the bone wall through which the structure must pass.
According to one feature, the implant comprises a means connecting the structure to the fixing means, this means being adapted to allow relative movement between the fixing means and the structure.
According to a variant, for which the structure has an end remote from the fixing means, the implant comprises a means connecting the structure to the fixing means, this means being adapted to adapt the distance separating the free end of the structure from the fixing means.
According to a feature of an embodiment, the fixing means comprises at least one system making it possible to removably mount on the fixing means a cover or protective cover.
For example, the osteogenic coating or able to become osteogenic has an average thickness of at least 250 m, advantageously at least 500 m, preferably at least 1 mm.
The osteogenic coating or capable of becoming osteogenic may contain one or more additives, such as one or more bone growth factors and other substances, such as substances capable of preventing colonization of the implant or the coating by bacteria, viruses, fungi, for example antibiotics, fungicides, bactericides, substances favorable to bone formation, such as
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calcium derivatives, in particular calcium phosphate tri or precursors of this compound.
Another object of the invention is a method of drilling in a bone, an obviously tapped extending in the bone, preferably crossing the bone, in which is placed on the free end of the bone a boring guide comprising a guide tube; in which a guide hole is made in the bone by means of a guide drill, said drill being guided by the bore guide, said drill comprising a tap at least partially made of a radio opaque material so as to follow its displacement and its position in the bone; in which the guide hole is bored by means of one or more bore drills, and in which a thread is formed in the bore hole by means of a tapping drill.
Advantageously, each drill is provided with a memory and / or identification means and in that the motor is controlled by means of the reading of the memory and / or identification means.
Preferably, each drill is associated with a memory means storing its own identification code and the engine working parameters or the engine control programming parameters.
The subject of the invention is still a guide for implementing the method according to the invention, this drill comprising a mandrel and a tap having a cutting edge, in which the mandrel has a diameter greater than the diameter of the cutting edge. of the tap, at least the tap is made at least partially of a radio opaque material.
According to one detail, the mandrel has one or more irrigation channels along its length.
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Special features and details of the invention will emerge from the following description in which reference is made to the accompanying drawings.
In these drawings, - Figure 1 is a side view of an intraoral implant, - Figure 2 is a bottom view of the implant of Figure 1 without the osteogenic coating, - Figure 3 is a top view of the implant of Figure 1, - Figure 4 is a sectional view showing the implantation of two implants according to Figure 1, - Figure 5 is an enlarged view of an implant during its osseointegration, - Figure 6 is a side view of an intra sinus implant, - Figures 7 and 8 are views showing the use of the implant of Figure
6, - Figure 9 is a view of a syringe for additional OGC injection; - Figure 10 is a drill view according to the invention, and - Figure 11 is an enlarged detail view in section of the figure
1, along lines XI-XI.
Description of preferred embodiments The implant according to the invention is an implant making it possible to reduce the time for setting up a graft, or even avoiding the graft, as well as the time for setting up the implant intended to serve as a support for the implant-supported structure. The implant ensures proper placement of a bone regeneration support outside of a
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bone cavity and implant placement in one step. According to the invention, it will no longer be necessary to carry out bone sampling, or to graft material. The implant therefore allows the formation of a volume of bone reinforced in and / or out of a bone cavity, in particular at least outside a bone cavity or created in a bone.
To do this, the present invention calls upon three important elements: - Osteointegratable implants of particular structure, which constitute the first part of the invention; - An artificial osteogenic substrate placed on the implant, which constitutes the second part of the invention; - A simple operating technique which will allow the clinical application of the invention.
The good feasibility of the invention closely depends on the artificial osteogenic implant substrate. Such substrates are described in documents and publications, such as US patents 5,344,654, US 6,281,195, and the state of the art cited in these patents, the content of these documents being incorporated into this specification by reference. This artificial osteogenic substrate put in coating on certain parts of the implant, according to the invention, will induce the formation of bone tissue and lead the implant to osseointegration. According to the invention, the osteogenic coating can be of different types, as long as it is osteogenic (see below).
Currently, it is possible to create bone from scratch, from an artificial substrate that did not initially contain it. This newly formed bone has the same characteristics as the subject's bone. This technique is starting to be used on a large scale in orthopedic surgery, thanks to the OP-1 from the firm STRYKER.
OP-1 is part of the TGF ss (Transforming Growth Facton beta) superfamily. It is in fact indifferently called BMP 7 (Bone Morphogenetic Protein @) or OP-1. OP-1, associated with a carrier (carrier), makes it possible to generate bone in large quantity and quality, from the carrier-OP-1 substrate. This area is er
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full expansion, and gives promising results. The clinical trials carried out to date have left us dreaming.
The role of bone osteogenetic proteins (BMP's) in bone repair has been demonstrated in many animal models, and its biological role is beginning to be understood. The Humuan Recombinant Osteogenic Protein-1 (rhOP-1 or BMP 7) has been successfully used in the repair of tibial bone loss in humans. Significant losses of bone substance can be regenerated and put into function, like normal bone, from OP-1 placed in the defect. In six months, OP-1 reformed quality bone, with results equivalent to an autogenous bone graft. (G.E. Friedlaender et al. J. B. & J.S: 83-A, 2001; ppSI-151-8.). It is the philosophical stone of surgery: to create a functional living tissue in a living organism, from an artificial substrate.
The combination of osteogenic growth factors combined with an ad-oc carrier, fixed on an implant will profoundly upset certain concepts in implantology.
The present invention therefore calls upon proven techniques and biomaterials, the forms of which it modifies, and the modes of use thereof. These osteogenic biomaterials make the present invention meaningless.
The implants shown in the figures have three major characteristics: - The two types of implants shown in the figures will seek primary stability over heights of bone which do not completely cover them; - The osteo-integrable implant parts which are not anchored first in the bone, are covered with the osteogenic synthetic biomaterial (coating) - The osteo-integration of the implant will be completed after complete colonization of coating by the newly formed bone .
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Coating or coating 2 is chosen to ensure good osteogenesis. The implants, in particular their structure 1, are arranged or adapted or configured in such a way that they can ideally fix the coating or coating on their surface. It is placed on the implant in such a way that it can be easily colonized from the surrounding tissues. It is of precise composition and physical properties, but it will preferably be gelatinous or capable of becoming gelatinous. It is the support of one or more active agents of osteogenic induction. This coating is securely attached to the implant.
The coating is sufficiently resistant and stable to remain attached to the implant during the manipulation of its placement and throughout the duration of bone colonization. This matrix or coating will be gradually replaced by the bone which will travel along the implant from the surrounding tissues, as explained in more detail below. This colonization generally takes place from the neck of the implant towards its apex.
The coating advantageously consists of at least two distinct elements or advantageously comprises at least two distinct elements: - A matrix; - Osteogenic factors.
The coating or coating matrix: This is the support. It is in the form of a gel of a viscosity chosen according to the needs, this gel advantageously responding to the following two essential constraints: - Stability: It is stable on the implant, so as not to creep during its conservation between its placement on the implant by the manufacturer and its placement by the practitioner; it remains stable on the implant during bone colonization; - Viscosity: It has a viscosity or texture which facilitates bone colonization, without obstructing it.
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It is used to give a certain volume, intended to be replaced by an approximately equivalent volume of bone tissue. The matrix in general will have a passive role.
Its main functions are: - To support the factors of osteogenesis; - To be absorbed by the tissues that colonize it; - Ensure sufficient bone volume; - To be a support for one or more various agents, such as antivirals, antifungals, antibacterials, growth factors, etc. and their mixture; - Ensure continuity between neighboring tissues and itself for bone colonization and vascularization of newly formed tissue.
The stability over time and space of the coating at human body temperature will ensure perfect osteointegration of the implant. The matrix is for example a gel of collagen, of fibrin, or of recombinant compounds or of polymerizable or polymerized or crosslinkable or crosslinked compounds, or a mixture of these, etc.
The coating or coating matrix may also be in the form of a hydrogel, a paste, a foam, a polymeric, polymerized and / or crosslinked substrate, a substrate prepared from synthetic materials. and / or recombinant products, for coating in a fluid or semi-fluid material or containing fluid or semi-fluid materials, or in the form of a combination of these forms.
Osteogenic factors: The factors of the osteogenesis of the coating can be of several types and from several origins, but they will mainly come from genetic engineering (human recombinant bone growth factors, etc.). All these factors will be called over time to be modified, by their nature, their concentration, their preparation process, etc., according to the evolutions of science. It is for this reason that
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the generic term OGC (Osteogenic Coating) is used in the present thesis, in order to avoid any confusion and to universalize the coating.
A priori, only one osteogenic factor could be used in the coating: OP-1, but it could turn out that over time, for whatever reasons, that other osteogenic factors or combinations of osteogenic factors, or even that a combination of osteogenic factors with other elements later prove to be more effective.
This will save patients one or more costly hospitalizations, pain and unforeseeable post-operative complications, while saving at least the six months necessary for taking a transplant, since there is no longer any reason to be thanks to the implant according to the invention.
General information on toothlessness: The present invention makes it possible to have a new and original look on the prosthetic fitting of maxillary atrophies. It stands out, shaking up all the proposals established to date in this area. It will allow patients who were not candidates for the sinus lift to be fitted at lower cost. The invention relates essentially to the upper maxilla.
Total edentulousness of the upper jaw: Total edentulousness of the upper jaw is a major handicap for patients who suffer from it and is widespread throughout the world. The number of potential patient candidates is unfortunately increasing day by day.
The loss of the dental organ mainly induces the disappearance of the periodontal bone. melting of the maxillary bone and pneumatization of the maxillary sinuses. After a few years of wearing conventional removable prostheses, it is not uncommon to find patients with an almost flat maxilla, reduced to the thickness of a sheet of cigarette paper, on which conventional prostheses no longer hold. In the posterior segment, where the molars and the second premolar were located.
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the thickness of the maxillary bone can reach less than one mm in thickness. This situation, conventionally, requires sinus grafts, if one wishes to place dental implants. This discourages many patients and practitioners from resorting to implantology.
These patients find themselves in a dead end, while their situation is difficult to live with.
In this case, the current osteointegratable implants, by their design and shape, require that grafts be performed several months before their placement.
Classic scheme of upper maxillary grafts: It requires one (or even two) interventions to raise the floor of the maxillary sinus, or sinus lift, followed by a waiting period of six months, for taking the graft. After this time only, the implants can be placed. The osteo-integration time of the implant in the maxilla is approximately six months, after which the patient can be fitted. This makes a total of at least one year, between the placement of the first graft and the wearing of the prosthesis. We understand the reluctance of the protagonists to embark on such an adventure. The present invention will reduce these waiting times by at least about six months and will remove transplants.
The sinus lift The first sinus lift was performed and described by TATUM et al in 1986, with autogenous bone; the first sinus lift that was performed with human recombinant OP-1, dates from 2000 (van den BERGH). This surgical procedure consists in performing a sinus filling by grafting elements that will turn into bone.
This bone will then serve as a substrate for the placement of implants.
Partial edentulousness in the upper maxilla:
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When one, two, even three upper molars on the same side are missing, accompanied or not by premolars, we often find ourselves faced with a lack of bone height. Often there are only two to five millimeters of bone height, or even less, or a little more. This is often insufficient to perform implant placement using conventional methods: the minimum height allowed is generally 10 to 12 mm. We are then in a situation similar to that described above, with regard to total edentulousness: sinus grafts must be performed.
If it is conceivable to do a graft to make an implant-supported prosthesis for the entire upper arch, for a few teeth ... patients often find it difficult to accept it, and some practitioners too.
The invention: The primary concern of the invention was to design an easy-to-use implant system, industrially achievable and clinically reproducible, in order to benefit a maximum of patients, a system allowing extra bone controlled osteogenesis, this is ie in a volume located outside an existing bone or to increase the thickness of bone on which the implant is positioned. This makes it possible to prevent the implant being fixed only from an existing bone, that is to say is limited only by the mechanical characteristics of the part of existing bone in which the implant is fixed.
The invention includes several elements which we will review in detail.
According to the invention, the structure of the implants is profoundly modified compared to all the existing implant systems on the market. They have their own characteristics, which cannot be applied to conventional implants.
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According to the invention, two types of preferred implants have been imagined: - 1: Implants to be placed by the intraoral route; - 2: Implants to be placed via the endosinus route.
These two types of implants address two essentially different situations: - The intraoral implants can be placed for residual bone heights of minimum 4 to 5 mm, for example up to 10 or 12 mm, or even more; - The implants to be placed by the endosinus route can only be placed if the residual bone height of the sinus bottom is less than approximately 3 mm.
This will allow the invention to equip the majority of patients affected by maxillary atrophies due to edentulousness.
General information relating to the implants according to the invention: The implants described according to the invention advantageously use certain general characteristics of the implants conventionally sold on the market.
The implants shown in the figures advantageously have the following particularities: - 1: The surface conditions of the osteointegrable parts of the implants, according to the invention, have the same characteristics as the implants currently marketed, and can follow their technical improvements; - 2: It is necessary to distinguish the coatings of the surfaces of the implants, of the OGC coating, according to the invention; - 3: The parts of the implants used to receive the implant-supported structures are standard, and can therefore receive the materials sold by the manufacturer, this in order to avoid errors and reduce the number of parts;
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- 4: The osteo-integrable parts of the implants are profiled to anchor the coating optimally and to promote bone colonization.
Implants of the intraoral route (figure 1) The implants of the intraoral route are placed by this same route. just like the other implants. A conventional implant cannot be placed over a height of bone permitted by the invention. According to the invention, the implants have been configured to limit the opening of the sinus cavity and minimize the surgical act. Where transplants were needed, we will put the invention, like an ordinary implant.
As mentioned above, the part used for fixing implant-supported structures is standard. For example, it has the same characteristics as the implants sold by the manufacturer, this to limit the number of parts to be used, and to reduce costs.
The osteointegratable part, according to the invention is clearly modified compared to conventional implants: according to the invention, it comprises three features: - 1: A pitch of screw 3 for fixing the implant to the bone (ensuring its primary stability and positioning of the implant); - 2: A part or structure 1 coated or coated with OGC or a matrix
OGC (2); - 3: grooves and / or bone regeneration channels or able to induce bone regeneration on the walls of the structure 1, these grooves and / or channels being provided or not with a coating promoting colonization of cells inducing bone formation and / or transfer of such cells to the coating of structure 1.
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The grooving 6 of the structure 1 of the implant, from the emergence to the apex, will allow bone colonization of the OGC coating in an easy manner from the drilling well thanks to the channels 3B.
The coating, OGC of implants of the intraoral route.
The implants are supplied covered with an osteogenic coating by the manufacturer, a coating ready for use possibly after removal of a protective wall or layer, which limits handling and errors. The role of this type of implant is to be able to be fixed on bone heights of about 5 mm, or even more.
This residual bone height will make it possible to find primary stability to the implant thanks to the thread 3A of the fixing means 3 screwed into a bone wall OS covered with the oral mucosa MB (see FIGS. 4 and 5). The rest of the implant (structure 1 and gelatinous coating 2 possibly provided with a biocompatible protective layer) emerges freely in the sinus cavity SN. It will be colonized by the bone, so as to form an additional volume of bone, this additional volume of bone will constitute secondary stability for the implant, this secondary stability being advantageously far greater than the primary stability, once the additional bone volume achieved. Thus, patients in borderline situations can be fitted as simply as patients with sufficient bone heights.
These implants therefore have a coating over their entire osteointegratable surface, except for their 3A pitch.
These implants will for example be coated only on some of their parts by the OGC. The OGC will be colonized and replaced by bone tissue, and will be used for their osteointegration.
The implants represented according to the invention (which are for example monoblock) essentially consist of three distinct parts (see FIG. 1):
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The fixing means with thread 3; - The bulb or structure 1; The coating 2.
The coating may include an overcoating or exterior coating or protective coating for the primary coating or coating. This external coating (for example 2A in FIG. 1) can have a thickness for example between 10 m and 100 m, for example from 100 m to 800 m, and one or more particular properties. The purpose of this external coating is to protect the coating 2 in contact with the bulb 1. This coating provides, for example, mechanical and / or biological protection (against bacteria, against fungi, against viruses, etc.) and / or contains elements capable of ensuring good development of bone tissue.
This external coating is for example porous (porosity varying for example over time between a zero or low porosity towards a large or complete porosity), biocompatible and / or bioabsorbable, and / or with controlled or delayed release of one or more agents , such as bone growth factors, antibiotics, antifungals, antivirals and mixtures thereof.
The fixing means 3: The fixing means with screw pitch: The screw pitch of the means 3, as for conventional implants, is used to ensure sufficient primary stability for its osseointegration, in ideal conditions. This thread is crossed by channels 3B which open into the longitudinal grooves 6 which go from the neck to the apex of the structure 1. The thread is preferably not provided with an OGC coating. The screw thread advantageously extends over a length (L3) of 4 to 7 mm. The channels 3B extend along an axis C parallel to the central axis A of the structure and to the direction of the grooves 6. The
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Channels 3B are advantageously filled with osteogenic gel identical to that used for coating 2.
Channels 3B may not be filled with osteogenic gel. These channels then serve as free volume to receive bone debris and blood factors when the device according to the invention is put in place. This free volume will be particularly advantageous when the screw is of the tapping or self-tapping type. Figure 11 shows in section a detail of the screw 3. As can be seen in this figure, the outside diameter of the thread 3A increases from its adjacent end of the structure 1 towards its end carrying the plate 4. The channel 3B is partially formed in the thread, so as to define in the thread a series of teeth or tapping edges 3E having a cutting edge situated at a radius corresponding substantially to the mean radius of a turn of the thread which follows this cutting edge.
This leading edge thus digs a groove in the bone, which once the groove is formed to facilitate the fixing of the screw. The leading edge is further profiled so that the bone debris formed by the cutting edge 3E is directed towards the channel 3B.
The fixing means advantageously comprises on its end opposite to that facing the bulb or structure 1, of a round dish 4 carrying a fixing bolt 5 for the placement of a prosthesis and for ensuring the screwing of the means 3 in the bone.
The channels 3B advantageously have a flared shape towards the structure 1. These channels are filled (partially or completely) or not with material capable of being colonized by bone cells or capable of allowing the passage of bone cells towards the coating 2.
The bulb or structure 1: It is the part which is used to fix the osteogenic coating or gel.
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This bulb or structure 1 has a shape suitable for receiving the coating and securing it. It is crossed by horizontal and vertical grooves 6 (for example annular) (that is to say parallel to the central axis of the structure 1 and perpendicular to this axis), intended to promote bone colonization (Figures 4 and 5 ). The coated part can emerge completely or partially in the sinus, that is to say partially or totally form the bone extra bony cavity. The shape of this part of the implant is subject to numerous modifications to facilitate the anchoring of the coating and colonization.
Example No. 1: Installation of an implant of the type shown in FIG. 1 (having channels 3B) with a diameter D of 5 mm and a total length of 12 mm; the height H of bone of the sinus bottom being 5 mm.
The fixing means has a height L3 of approximately 5mm, height on which the means is provided with a screw thread 3A. Once the implant is in place, the thread will be completely covered with bone and the coated part will emerge completely in the sinus cavity from 12 - 5 mm, i.e. 7 mm (length L). The colonization of the coating in this case will start from the grooving of the screw thread towards the coating coating. (see figure 4, implant II) Example n 2: Installation of an implant 12 (see figure 4) as shown in figure 1 a diameter D of 5 mm and a total length of 12 mm; the bone height H of the sinus bottom being 7 mm.
The fixing means has a height L3 of approximately 5 mm. The coated part will be located partially in the bone part over a height of 2 mm, and the rest of the structure 1 coated or provided with coating 2 will emerge about 5 mm in the sinus, This is advantageous, because the two mm of coating (coating) located in the intraosseous part will be easily colonized by the bone. In this case, the 3B channels of the screw thread will have an incidental role in the colonization of the coating.
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Coating 2 which is on the bulb of the implant or which is present in a porous layer or in a structure capable of containing one or more agents forms an outer envelope surrounding the bulb of the implant, this envelope having a smaller diameter to the diameter D of the fixing means 3, so that it can be introduced into the wellbore without being damaged.
The grooves 6 of the structure and the channels or gutters 3B: The vertical grooves 6 (parallel to the central axis of the structure 1) are arranged substantially over the entire length of the bulb 1 of the implant. The channels or gutters 3 are arranged substantially the entire length of the fixing means, said channels or gutters 3B forming a passage between an end facing one or more grooves 6, and an open end facing a bone part in which the fixing means is placed. The horizontal grooves are annular and form junctions between the vertical grooves.
The grooves 6 (vertical and horizontal) are filled with OGC. They are also located at the thread pitch, so that the coating or OGC present in a channel of the fixing means is in close contact with the bone into which the fixing means is screwed. It is from the face of the OGC coating in contact with the bone tissue that the colonization of the intra-sinus coating will take place.
The number of grooves or channels is for example between 1 and 5.3 being considered optimal. The number of grooves 6 can be different from the number of channels 3B. The number of splines can be different from the number of 3B channels. When placing the implant, the 3B channels can also serve as a tap. It is along the grooves 6 that osteogenesis or bone formation will mainly take place. The bone formation will also advantageously be limited substantially to a volume close to the grooves 6, for example to a volume formed around the grooves corresponding from 1 to 10 times the volume of OGC coating covering the grooves or filling the grooves.
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Bone stem cells must colonize the coating from living tissue In implants of the intraoral route, the sinus mucosa is relatively respected, and the covering tissues of the maxillary bone cannot come into contact with the osteo- integrable. Colonization has no other choice than to start from the well or hole in which the fixing means 3 is placed. To promote colonization, grooves are placed over the entire length of the implant. These grooves facilitate the colonization of the OGC, from the drilling well or hole in the bone part in which the fixing means is placed, to the apex of the implant.
The coating or coating advantageously has a sufficient volume to ensure sufficient anchoring for the loading of the implant and ensure its durability of function by a prosthesis.
Dimensions and sizes of the implants; Implants are characterized for the practitioner by their length and their diameter. Implants of the intraoral route can be characterized or classified according to the following ur or other parameter: - Their total length (L + L3); - The length of the screw thread (L3); - The length of the bulb (L); - The diameter of the implant (D); - The size of the channels; - The number of channels; - The minimum equivalent diameter of structure 1; - The type of matrix 2; - The concentration of tissue factor in the matrix; - The concentration of various additives present in the matrix; - Etc.
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The total length of the implant is for example from 8 to 18 mm. Their optimal length is between 12 and 15 mm. The length of the screw thread ranges from 4 to 10 mm. The ideal length is 5 to 7 mm. The bulb extends over the rest of the length. The diameter of the implant is taken into account at the thread pitch, the diameter at the bulb (structure without its osteogenesis coating) being less important to leave a free volume for a coating layer located inside a cylindrical volume with a diameter less than the diameter of the screw thread, so as not to damage the coating during the placement of the structure of the implant, in particular the extra osseous placement of this structure. The diameter of the implant in the vicinity of the attachment means is 3 to 7 mm, but a diameter of 5 to 6 mm is preferred.
The placement of the implants by intraoral route: The implants of the intraoral route are put in place exactly like traditional implants, using the same instrumentation or possibly a specific instrumentation, without additional manipulations, which is an important asset.
Conventionally, the buccal periosteum is released, and a series of drills will create a trans-osseous channel. Contrary to what is achieved with current conventional systems, the operator will cross the entire thickness of bone to reach the sinus cavity. These operations carried out, the implant is put in place, like any system currently marketed. If the bone height of the crest is at least 4 to 5 mm, primary stability of the implant is ensured by the fixing means 3.
An essential difference with existing systems is that the implant according to the invention emerges in the sinus.
A cover screw or cover 10 is placed above the fixing means to cover the operating site and close it. This cover 10 makes it possible to limit the amount of oral mucosa growing above the means 50 capable of serving as a base
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of attachment for the prosthesis and makes it possible to avoid having to remove the oral mucosa in contact with this means 50. (see FIG. 5) During the osteointegration of the part of the implant located in the bone and in the sinus, the part covered with OGC will slowly be invaded and replaced by bone.
After 6 months or less, the implant is completely osteo-integrated. It can then be loaded using conventional techniques.
The bone colonization comes from the wells or channels 3B present in the fixing means, along the grooves soaked in OGC and the bone chips from the tapping operated at the placement of the implant. For this reason, the minimum length of the drilling well is advantageously at least 4 to 5 mm.
Intra-sinus implants (Figures 6 to 8): These implants are of particular shape. Osteo induction is produced by the patient's own stem cells.
Their osseointegratable surface is completely exosseous when placed. Their osseointegratable surface is completely covered with OGC and / or must be completely colonized by the newly formed bone. It is unthinkable to do this with current implants. It is the factors that induce osteogenesis that make it possible to envisage such a solution.
They have a configuration which distinguishes them from the implants generally put on the market today: - They do not have a thread on their surface to fix them in a hole formed in the bottom bottom of the sinus; - They are abundantly grooved from the neck to the apex of the implant;
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Indeed, the grooves must lead colonization by bone cells or osseointegration of the sinus bottom towards the implant apex, and incidentally by the soft tissues which come into contact with it by the fenestration of the lateral wall of the sinus. Bone growth or osseointegration takes place in a sufficient volume. to ensure correct vascularization of the newly formed bone; the coating is firmly anchored. The osteointegratable surface is preferably as large as possible.
The practitioner will have at his disposal a syringe in which there will be a gel containing one or more osteogenic factors or a fluid mixture (possibly after mixing two separate components) capable of forming a gel containing one or more osteogenic factors. This gel will be used in addition to promote bone colonization of the coating or coating 2 from the surrounding tissues and to form a greater bone volume.
The implant will preferably be of the retentive type for the OGC and will therefore have one or more protrusions 7. (FIG. 6)
The ribbing towards the top of structure 2 (figure 6) and the recess on the bottom will preferably be maximized because o It is in the volume of the ribbing and recess, that the bone colonization of the covering and osseointegration will operate; o The ribbing must have a sufficient volume Unlike the implants of the intraoral route, the OGC of the intra-sinus implants will be colonized starting from the bone of the internal wall of the maxillary sinus and the surrounding soft tissues, making prolapse in the cavity sinus. It is well known that stem cells enter the site through the bloodstream.
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Form of the intra-sinus implants: They are of a particular form. It will preferably favor the fixing of the coating in an optimal way; will allow easy colonization of the coating by the bone and will ensure sufficient osteointegration for stable loading over time. The bone volume must be sufficiently large and properly vascularized.
Length and diameter of the intra-sinus implants: They advantageously have a length of between 8 and 18 mm, and a diameter which is 3.8 to 7 mm.
Compared to the implant shown in FIG. 1, the structure 1 of FIG. 6 presents a flat 11 intended to bear on the internal face FI and comprises a means 12 adapted to cooperate with a fixing and covering screw 13. This screw has a threaded rod 14, the end of which is engaged in a threaded hole in the means 12. The hole 15 formed in the wall of the sinus has a diameter greater than the diameter of the rod 14. The coating 2 covers the lateral flanks of the dish 11 forming a slight bead B extending at a level NI greater than the level N2 of the dish 11 intended to rest on a bone wall or on the internal face of the bone part, so as to ensure colonization of the cells via the coating contact 2 - bone face FI.
To ensure the formation of an even greater volume of bone, it is possible to inject in the vicinity of implant 1 a gel G or a solution capable of becoming a gel, this gel containing one or more osseointegration factors .
(see Figure 8) To avoid colonization of the dish 11 or at least the adjacent part of the means 12, ur ring 40 is attached to said dish 11 or is placed on said dish. This ring 40 is
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advantageously made of a brittle material and includes one or more agents opposing the colonization of the dish 11. (see Figure 6) The placement of implants intra-sinus: The mucosa of the site of the intervention is detached. An opening frame 15 is cut from the side wall 16 of the maxillary sinus while respecting the underlying sinus mucosa. We push the sinus bone window upwards by pushing back the sinus mucosa. This mucosa is detached from the sinus bottom 17. The mucosa 18 of the alveolar ridge is detached towards the palatine to release the alveolar ridge.
A drill is used to drill the hole 15 corresponding to the place where one wishes to place the implant 1. The operator places the implant 1 with its covering 2 in the sinus cavity and fixes it on the screw 13 (cover screw) which is in the endo-buccal.
The screw 13 or cover-screw is carefully tightened, without completely crushing the sinus bottom. This tightening will ensure good contact between the bead B and the bone of the sinus bottom 17. The operator can at this time add with the gun or in any other way a supplement of gel or osteogenic composition, to allow bone colonization of the implant from surrounding tissue, which will increase the integration of the implant.
The primary stability of this implant is found on the thin residual bone layer of the sinus bottom 17.
In this use, it is preferable that the implant is immediately covered with OGC, to limit handling and guarantee an impeccable coating of the implant.
The syringe of complementary OGC or osteogenic gel or gelable osteogenic product: It may be useful for the practitioner to increase the amount of OGC around the implant or around its coating, to increase the amount of bone around the implant and
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favor the bone colonization of its coating from the surrounding tissues. I will have for this purpose a syringe containing an OGC gel or a composition capable of forming an osteogenic gel. The syringe can be of the type with two or more than two compartments with a system for mixing the content of the different compositions contained in the front compartments, in particular just before its injection. This OGC gel will be used to build bridges from sites suitable for regeneration.
These bridges thus created will lead bone cells and bone to the coating of the implant. This then makes it possible to ensure a supply of additional bone cells for the osteogenesis of the coating and to increase the chance of obtaining a complete or almost total osteogenesis of the coating 2. The needle 151 of the syringe 150 (see FIG. 9) a a maximum diameter of between 3 and 5 mm, with a diameter of the interior passage of between approximately 2 and 4 mm. The free end of the needle is curved. The volume of gel contained in the syringe is for example between 0.5 and 3 cm3. To limit the loss of products on the walls of the syringe, the diameter of the syringe will be limited for example to less than 1 cm, in particular to less than 0.7 cm.
In the embodiment shown, the syringe has an internal diameter corresponding to the internal diameter of the needle 151, so that the piston 152 is able to slide into the needle and push substantially all of the OGC gel present in the syringe and into the needle. According to an advantageous embodiment, the needle 151 and the body of the syringe form only one piece.
The release of intra-sinus implants: During the osseointegration of structure 1, the buccal mucosa covers the screw 13. To place an intermediate support for prosthesis on the implant, the mucosa that covers the screw 13 is removed. This intermediate support can either be placed directly on the screw 13, or placed on the implant. Once the support is placed, it is possible to take the impressions of the superstructure which must be attached to the implant.
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The coating (OGC) of the structure can be fixed by physical and / or chemical and / or mechanical retention means, or of any other nature, in particular a combination of such means. This coating can be prepared by heating. This coating can be held in place thanks to a lattice structure, or braided, or knitted or woven, for example with a mesh of the polygalactine 910 type, etc. or made of any absorbable wire, or thanks to a porous support. In the case of a porous support, an OGC liquid composition can be incorporated into the support.
In particular, according to the invention, the coating 2 is in the form of a gel or a pasty structure covered with an overcoating (mono or multi layers) or not.
In this gelatinous form, it advantageously meets several essential characteristics: - It must have physical characteristics which hold it in place on the parts of the implant provided for this purpose, in time and space; - It cannot deform at body temperature; - To be easily colonizable by the tissues intended to replace it, this includes that it must be easily colonizable by the bone tissue which will replace it (it cannot be a barrier to colonization; - It is intended to be totally eliminated by organization.
The coating 2 is intended to be colonized biologically by bone tissue of the patient, on which the invention has been implemented.
The coating is advantageously provided with an overcoating or an external protective layer as described above. This overcoating is for example slower in absorption than the coating and has controlled release properties for one or more growth factors, one or more antibiotics, one or more antifungals, etc. and their mixtures.
The implants according to the invention may be made of titanium or of any other material or assembly of materials, of any kind whatsoever, osteointegratable.
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The invention makes it possible to place implants in bone walls considered to have insufficient bone thickness for conventional implants. Implants are provided for partial covering by the bone tissue of the subject at placement. The implants conventionally placed on the market today must be completely covered with bone, while those described according to the invention must not be.
The implants advantageously have a shape with a modified surface so that the coating can be fixed to the parts which support it.
The implant advantageously has a shape intended to promote colonization dt coating optimally, and is configured so as to promote bone colonization, and anchoring of the newly formed bone, to ensure osseointegration. compatible with its prosthetic loads.
The implants according to the invention shown in the figures are not intraosseous during their placement. They will have their coating completely or partially replaced by bone tissue from the surrounding tissue.
For the placement of an implant according to the invention comprising a means of fixing to a bone wall, it is necessary to drill a hole in a bone wall. To do this, it is possible to use motorization devices of known type with one or more: drills of known type. However, it has been found to be advantageous to use drills: particular and / or particular motorized devices.
Specific drills will be described below:
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5 10 15 20 25 Drills To lead the implant to its bone integration, it is necessary that the surgeon has at his disposal specific drills for each implant diameter, in particular for ensuring the fixing of the fixing means. The length of the drill is chosen so as to be sufficient to ensure the drilling of a hole through a bone or a bone wall or the drilling of a bone cavity of sufficient length to receive a part of the implant. The drills are advantageously all provided with one or more guide zones.
Advantageously, (see FIG. 10) the drills 200 all have a smooth mandrel 201 of identical diameter 202 (in principle). The mandrel advantageously comes into contact with a surgical guide insert throughout the drilling of the bone. This mandrel guides the operation along the axis of the insert. According to the invention, the periphery of the drills is provided with a bar code. The mandrel 201 therefore has a length 203 adapted to the length 204 of the guide insert 102 whose internal diameter corresponds substantially to the diameter 202 of the drill chuck. The mandrels 201 are provided with means 210 for securing the drill bit to a drive machine (not shown).
The mandrels are also advantageously provided with a stop 206, for example annular, intended to bear on the upper edge of the guide tube 105 of the guide system, when the drill bit 205 has drilled a hole of desired depth, for example has perforated the bone.
The mandrel 201 of each drill is advantageously provided with an identification bar code and advantageously has a recess for receiving an electronic chip, the use of which will be described later in this specification.
According to the invention, there are three types of drill: - The pilot drill or guide drill 200A;
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200B bore drills; - 200C taps.
The pilot drill: It is a 200A guide drill, to define a steering axis. It is the first drill to be introduced. It is preferably radio-opaque so as to allow its visualization.
It can be internal irrigated or not.
They are made up of three parts: - the mandrel 201, of identical diameter for all, is used for guiding in the insert.
It has a diameter greater than that of the cutting edge of the tap of bit 205.
- The working part 205, very variable.
- The mandrel can be traversed by an irrigation channel over its entire length,
It divides in the cutting part to irrigate the working part.
In addition, the mandrel advantageously comprises one or more cubicles for fixing the drill bit to the motor. It advantageously includes seals.
200B bore drills: The bore can be sequential or not; the drills can be for single use or not But given the diameter, the difficulty of their realization and their cost, they will preferably be for multiple use. It is clear that in this case, the drills will be cleaned and sterilized (chemically and / or thermally) after each use. After sterilization, they will then be kept in sterile packaging.
The reaming will be done preferably sequentially, that is to say er increasing the diameter of the hole gradually. For example, the hole diameter will be increased gradually, for example from 0.2 to 2 mm when
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change of drills. The diameter of the drill bit 205B of these 200B drills therefore increases.
The bore drills can be provided with an irrigation system comprising a fluid supply channel connected to a series of openings or passages located along the lateral face of the drill bit 205.
200C tapping drills: Bone being a hard material, it is preferable to tap the intraosseous channel, to avoid bone tension and facilitate the placement of the implant. Preferably, there is a tap corresponding to each diameter and length of implant, this making it possible to limit or even avoid errors.
The bore guide system 102 (see FIG. 10): The bore guide system is intended to prevent, or even prevent, axial deflections of the drills during the bore. It thus makes it possible to carry out the bore in the desired place, without risks. The bore of the intraosseous receiving cell of the implant must be carried out at the chosen location which is most suitable. A bore guide according to the invention is provided for this purpose. It allows the bore to be carried out in optimal conditions, at the desired location.
The bore guide shown comprises, for example, the following three separate parts: - the grip pliers 104 or a system for fixing to the bone to be perforated; - The guide tube (cylindrical guide) 105; - The centering screws 103; The guide tube 105 is for example standard for all implant diameters. A guide called an insert, made of plastic material (polyurethane, or any other material
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nature) is introduced according to the chosen implant diameter (color code) Only this part will come into contact with the drills.
The grip pliers 104: It is fixed firmly on the bone to be perforated, for example by clamping and does not get dirty during removal. Its upper part has three extensions, on which are fixed the three centering screws of the surgical drilling guide. The surgeon has control gauges which he introduces into the surgical guide, which allow him to check the centering and assess the best implant diameter, by placing them on the bone. At first sight, the surgeon can then choose the best implant diameter for the patient. The insert is inserted into the surgical guide, reaming and tapping can begin.
The surgical guide for bore 105: It is a tubular piece on which three centering screws 107 are fixed. It is centered on the bone by three screws which orient it. It receives within it the guide inserts of the drills.
The guide insert 106: Advantageously, a guide insert is used. When such an insert is used, the inside diameter of the insert corresponds substantially to the diameter of the mandrel 201 of the drills. The outer diameter or the outer shape of the insert is then adapted to cooperate with the inner shape of the tube 105. The position of the insert 106 relative to the tube 105 can be adapted by means, such as a screw 107 engaged in a hole in the tube 105 and intended to bear on part of the insert. Preferably, three screws are used. According to a possible embodiment, insert it
106 has a smaller cross section than that of the inner cross section of the tube 105.
In this case, the screws 107 make it possible to adjust the position of the insert 106 in the guide tube 102.
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The guide insert 106 is normally standard for all drills. One piece is sufficient in principle for all drills.
It is made of polyurethane (or other material). They are designed in plastic materials, undergoing low friction wear and which do not release particles during drilling. It is advantageously not made of metal, to avoid projections of metallic particles. Once inserted in the surgical guide, it lets appear a space between the bone and itself, so that the surgeon can visualize the bore, and that the debris and the liquid evacuate easily.
The insert 106 is a part which is inserted and immobilized in the surgical bore guide 102 and which comes into contact through its internal part with the guide zones (mandrel 201) of the drills.
The inserts can be specific to implant diameters or standard to all implant diameters.
Gauges: These are pieces of metal (for example made of biocompatible titanium) or polyurethane, the ends of which are calibrated to the dimensions of the implants. By passing them through the surgical guide of bore, they make it possible to control visually the centering of the surgical guide and to optimize the diameters of implants by direct control. The space maintained between the bone and the surgical drilling guide allows this visual control. They are therefore used to see on the cortical bone slice the receptor site and to find the ideal implant diameter. They have several sizes, which correspond to those of the implants.
For drilling the hole, a particular motorization device is advantageously used, of the type described below:
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The motorization device or intelligent motor The surgical motor will preferably be a programmable and modular tool allowing the bones to be bored to precise diameters, despite the hardness of the bone. The success of the implant's osteo-integration will largely depend on the quality of the bore and the boreholes. The drill-bone and implant-bone contact surfaces will be very large in view of the diameters and lengths required.
In the operating room, the surgeon must focus on the intervention, not on the programming of the engine and the management of its parameters. Therefore, advantageously, the motor must simplify the task, hence the preferential use of an intelligent motor.
In the operating room, efficiency rhymes with simplicity: an engine for everything. This motor must allow sawing and drilling under conditions compatible with osteo-integrative implantology.
The motor will preferably have one or more of the following characteristics, in particular all of these characteristics: - Programming via the drills; - Integrated pressure irrigation (irrigation channels are provided for this purpose in the drills; - Can be fitted with elements for carrying out interventions, for example of the orthopedic or implant type type; - Can be fitted with elements which allow perform interventions for osseointegration; - Cooling of the irrigation liquid.
These characteristics will be briefly analyzed below: Programming of the motor by the drills:
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Each drill has its own motor characteristics to perform its task.
Optimizing its action requires configuring the engine for each of them. To this end, the motor must be able to identify each drill. Each drill is marked with a bar code around the entire periphery of its chuck, to limit handling.
This identification bar code informs the engine of the type of drill installed and the type of work to be performed. The engine indicates in its memory each drill used as a single entity, to keep in memory its history.
Identification of the type of drill and its individuality: Each drill is marked with a bar code which contains two main identification parameters: - Its own and unique identity; - The type of work to be provided (programming of engine parameters).
The type of work to be provided can either be pre-programmed in the engine memory, and the bar code will select the type of pre-program to be used, or the bar code programs the engine parameters directly.
Identity of each drill: Each drill supplied has a unique identification number. No other forel will ever carry the same identity number (in theory at least). This feature will allow the motor to recognize each drill bit it has used.
Indirectly, it can thus keep its usage history in memory.
Drill usage history: The engine having identified each of the drills used, it can keep in memory their event history of use and display their lifespan which remains on screen (in percentage remaining or by a graph). The motor therefore informs the surgeon to
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time to replace the drill to be operated. Any wear on the drill is likely to cause osteointegration to fail. What has just been proposed by the invention will make it possible to manage the stocks of drills in a simple manner, while keeping the equipment in: optimal conditions of use.
It is understood that in this situation, only one motor is used by the supplied troussa. A history memory diskette can be attached to each kit in case more than one engine is used.
The bar code, motor programmer: The bar code of the drill informs the motor of parameters which are not reviewed here exhaustively: - Number of revolutions per minute; - Engine torque to be supplied; - Flow and pressure of irrigation; - Liquid temperature; - Security system.
The motor has one or more barcode readers which can be safely placed near the surgeon or his operating aid. At each change of drill, the motor requires to be informed of the drill installed, by reading its bar code. The surgeon passes the drill in front of the reader, and the motor is programmed.
The reader can be placed on a telescopic arm.
On the basis of information obtained during a drilling operation (such as torque measurement, rotation speed, temperature or heating, power or current used), the motorized device can determine parameters depending on the quality of the bone, such as hardness, thickness, etc.
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The motor can also be fitted with a control system to ensure a constant or substantially constant angular drilling speed.
Motor safety: When the drill reaches the end of its life, the motor informs the surgeon by an alarm of its obsolescence. For safety, if the drill is used beyond its normal service life, the motor works at a lower speed, while maintaining the torque penny; maximum irrigation flow. It will still perform the task, but on a security level that does not allow the bone to heat up. Identifying drills worn by the motor will avoid patient setbacks.
The motor will also advantageously include a safety function of the torque exerted by the friction of the drill on the bone. Thus, as soon as the torque comes to exceed a determined value, the security system will reduce the rotational speed of the drill, so as to avoid an overload.
Depending on specific situations, taking into account his experience, it is always open to the surgeon to manually modify the parameters of the engine and during the intervention (the pedal of the engine allows you to control his settings). The surgeon, once and for all freed from thinking about the parameters of the motor output, the degree of wear of his drills, etc., will be all the more serene.
Other engine programming systems: Dogs, for example, carry electronic identification chips. It is conceivable to have such an element on or in the drills, for example in which are of a relatively large diameter. The drill then carries the identity of the drill and programs the motor. The chip could keep in memory the history by drill, if a drill-motor exchange system can be implemented. This will allow you to use several engines without programming the history each time
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use of the drills. The use of such an electronic chip also makes it possible to program details in the drill bit as to its sterilization or as to stages: sterilization.
In this case, for example in the event of non-sterilization or in the event that the guaranteed sterilization period is exceeded, the motor will receive information from the drill preventing its use for drilling or boring or tapping a hole, pa @ example by preventing its attachment to the motor drive head.
Modular irrigation under integrated pressure: The irrigation of the drills is integrated, that is, that the drill connected, the irrigation liquid immediately emerges from the handpiece, without manipulation; additional. The power cable or hose attaches to the handpiece. The flow and pressure must be relatively high (to be defined on the basis of studies to be carried out). The irrigation liquid passes through the drill chucks to irrigate the drilling areas abundantly and to carry the debris outwards. A cooling system can be integrated into the engine. The irrigation liquid is for example sterile water.
A single-use drill kit for the entire drilling sequence can optionally be used. Such a kit has the advantage of being able to assure the surgeon the sterility of the drills before use. After use, the drills can be reconditioned and replaced: after sterilization in a new case to form a new ready-to-use kit.
According to a particular embodiment, each drill comprises a micro chip or electronic chip which allows its detection by the motorization device or a device controlling the motor driving the drill. The identification of the drill by the motorization device will be automatic (for example of a scanner reading device determining a bar code located on the drill during its placement), before the
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rotation of the drill, but after mounting on the motorization device.
Once the drill is identified (history, wear, etc.), the motorization device searches for the motor parameters to drive the drill and possibly compensates for these parameters according to the history or wear of the drill. When using the drill, one or more drilling parameters are determined, such as torque exerted, heating, drilling speed, etc. so as to be able to output one or more graphs relating to the general condition of the drill, but also to the quality of the bone drilled. Indeed, if the bone is of poor quality, the drilling operation will be easy, resulting in a low torque and low heating.
This data will be important in determining the chances of success of the placement of a conventional implant or in determining whether additional measures must be taken to improve the solidity of the bone part adjacent to the part in which an implant according to the invention. is placed.
The electronic chip includes information such as serial number, diameter, length, engine or drive code, history, etc. The transfer of data between the electronic chip and the motorization device is for example made by electromagnetic waves. If the drill is no longer suitable for operation, the chip will send a signal to the motorization device to prevent the drill from driving.
During the use phase, the motorization device can emit one or more alarm signals (such as noises, lamps, diode, etc.)