Description

DISPOSITIF POUR LE DéPôT DE COUCHES Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif pour la fabrication d'un objet par dépôt de couches, notamment de couches successives de matériaux formant, dans l'objet, une structure stratifiée. état de la technique

[0002] De tels dispositifs sont bien connus, et sont décrits par exemple dans les documents US 5,136,515 et US 2003/209836. Ils comprennent : - un bâti portant :

• une table destinée à supporter un objet à fabriquer et munie d'un plateau mobile, de premiers moyens de commande d'un déplacement et de premiers moyens de guidage, « un dispensateur de matériau, destiné à disposer ce matériau sur la table pour former ledit objet, muni de deuxièmes moyens de commande d'un déplacement et de deuxièmes moyens de guidage, d'au moins un récipient dans lequel se trouve le matériau, d'au moins une buse reliée au récipient et permettant le passage du matériau vers ladite table, et d'au moins un organe d'extrusion,

• des moyens de compactage pour rendre compact et solide le matériau ainsi déposé, et - un organe de commande destiné à commander la table et le dispensateur pour déplacer la table et le dispensateur l'un par rapport à l'autre et commander le dépôt de matière sur la table.

[0003] De tels dispositifs permettent notamment la fabrication d'implants osseux en matériaux biocompatibles, par dépôt de couches successives. La fabrication de ces implants doit se faire avec de multiples précautions, de manière à éviter qu'ils soient source d'infection. Les implants doivent donc être fabriqués dans un cadre stérile, avec des matériaux parfaitement propres au sens médical du

terme. Ils doivent être conditionnés puis transportés dans des conditions permettant une parfaite traçabilité. Prendre toutes ces précautions est très coûteux.

[0004] Le document US 4,976,582 divulgue également un dispositif de fabrication d'objet par dépôt de couches et dont le plateau peut, en outre, être équipé d'une membrane souple fermant une enceinte stérile. Lors de la fabrication de l'objet, la buse du dispensateur doit au préalable pénétrer dans la dite enceinte, par percement de celle-ci. Un tel dispositif permet de réduire les risques d'infection de l'implant fabriqué, mais de par le principe de dépôt par couches successives, l'enceinte initialement stérile devra être percée d'un grand nombre de trous, rendant particulièrement difficile le maintien des conditions de stérilité suffisante. En outre, lorsque l'enceinte se trouve percée de nombreux trous, il devient particulièrement difficile voire impossible d'agir sur les conditions environnementales de l'enceinte. Il sera par exemple impossible de maintenir une surpression importante dans l'enceinte, pendant ou après la fabrication de l'objet.

[0005] Un but de la présente invention est de permettre la fabrication d'implants dont la stérilité est suffisante pour être implantés en toute sécurité tout en en réduisant les coûts de fabrications.

Divulgation de l'invention

[0006] Ce but est atteint grâce au fait que, selon l'invention, le bâti est, en outre, muni d'une enceinte à l'intérieur de laquelle sont disposés au moins le plateau et l'extrémité de la buse, et à l'extérieur de cette enceinte sont disposés au moins les moyens de commande de déplacement de la table et du dispensateur et l'organe de commande. De la sorte, l'implant peut être fabriqué directement dans la salle d'opération dans laquelle l'implant doit être mis en place, ou dans un environnement de production répondant aux normes nécessaires à la fabrication d'implants médicaux tel que GMP (Good Manufacturing

Practice), réduisant ainsi les risques d'infection et de contamination des patients.

[0007] Afin de garantir un durcissement rapide des matériaux déposés et l'obtention des formes exigées, les moyens de compactage sont de type à rayonnement électromagnétique et travaillant dans une longueur d'onde correspondant à la couleur bleue. [0008] II est possible de réaliser un dispositif occupant un volume minimum, tout en présentant des vitesses de travail très élevées grâce au fait que les moyens de guidage de la table sont de type parallèle, par exemple comme décrit dans le brevet US 4'976'582.

[0009] Afin de permettre la réalisation d'implants de composition hétérogène, avec une structure matricielle à pores ouverts et dans lesquels se trouvent des matériaux bioactifs, le dispensateur comporte plusieurs récipients et plusieurs buses, au moins une buse par récipient.

[0010] Des conditions optimales de fabrication de l'objet peuvent être obtenues avec un organe d'extrusion de type piézo-électrique. Cela permet de dispenser la matière à une vitesse élevée et un dosage très précis. Cette technologie permet la synchronisation du déplacement de la table et du dosage de la matière déposée, ce qui garantit une homogénéité optimale du motif déposé.

[0011] La présente invention concerne également l'utilisation du dispositif à l'intérieur d'un bloc opératoire comme moyen de fabrication d'implants in situ. Brève description des dessins

[0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence au dessin dans lequel :

- les figures 1 et 2 représentent le dispositif selon l'invention respectivement vu de côté et de face ;

- la figure 3 montre en perspective une partie de la table et du dispensateur dont est équipé le dispositif ; - la figure 4 est une vue en coupe d'un plateau portant les dispensateurs ;

- la figure 5 est une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe Z des moyens d'entraînement de la table ;

- les figures 6 et 7 représentent respectivement une vue d'ensemble et une vue détaillée d'un autre mode de réalisation du dispositif ;

- la figure 8 montre un moyen d'ouverture du dispositif, afin de permettre l'extraction d'un implant après fabrication ; - les figures 9 à 12 illustrent les étapes pour construire un implant au moyen du dispositif selon l'invention ; et la figure 13 illustre, de manière schématique une partie de salle d'opération selon l'invention. Modes de réalisation de l'invention [0013] Le dispositif représenté aux figures 1 et 2 comprend un bâti 10 muni de cloisons et de portes qui définissent quatre logements 12, 14, 16 et 18, à l'intérieur desquels sont disposés un dispensateur 20, une table mobile 22 et des moyens de compactage 23, qui seront décrits de manière plus précise ci-après, ainsi qu'un capteur de positon 24 et un organe de commande 25.

[0014] Les parois formant le logement central 12 sont fixées sur le bâti 10, de manière bien connue par l'homme du métier, pour former une enceinte suffisamment étanche pour assurer sa propreté, et ainsi éviter que des éléments physiques (par exemple des poussières ou des fibres textiles), biologiques (par exemple des bactéries, des virus ou tout autre type de micro-organisme) ou chimiques (molécules sous forme gazeuse, solide ou liquide) ne pénètrent à l'intérieur du logement 12, condition indispensable pour garantir un environnement stérile nécessaire à la fabrication d'implants médicaux. [0015] Comme on peut le voir plus précisément sur les figures 3 et 4, la paroi supérieure du logement 12, qui forme aussi le fond du logement 14, comporte une cloison fixe 26 percée d'un trou circulaire dans lequel est monté un plateau tournant 28. Un roulement à billes 30 et un joint d'étanchéité 32 sont intercalés entre la cloison 26 et le plateau 28. Ils permettent respectivement de garantir un pivotement précis et d'assurer l'étanchéité entre les logements 12 et 14.

[0016] Le plateau 28 porte, en outre, du côté du logement 14, une roue dentée 34 à faible pas destinée à permettre son entraînement. La

cloison 26 porte un ensemble moteur 36 équipé d'un système d'indexation, qui permet de déterminer la position angulaire du plateau

28, et portant un pignon 38 à prise de jeu d'engrenage et engrenant avec la roue 34. Une telle structure permet de positionner le plateau 28 avec une précision de l'ordre de cinq microns. Le plateau 28 et le roulement à billes 30 forment les moyens de guidage du dispensateur

20, alors que la roue dentée 34, le moteur 36 et le pignon 38 forment les moyens de commande de déplacement.

[0017] Le plateau 28 porte, en outre, le dispensateur 20, lequel comprend six récipients 40a à 4Of contenant chacun l'un des matériaux à dispenser, six buses 42a à 42f, chacune reliée à l'un des récipients, et six organes d'extrusion 44a à 44f, chacun assurant l'extrusion du matériau contenu dans l'un des récipients 40a à 4Of et à le faire sortir dans le logement 12 au travers des buses, comme cela sera expliqué plus loin. On notera que certains des récipients et des organes d'extrusion ne sont pas visibles sur les figures. Les récipients 40 et les organes d'extrusions 44 se trouvent dans le logement 14 alors que l'extrémité libre des buses 42 se trouve dans le logement 12. [0018] De manière avantageuse, chacune des six buses 42 pourrait être montée sur le plateau 28 par l'intermédiaire d'un support à vis micrométrique, permettant de régler sa position selon l'axe vertical Z, l'actionnement de la vis micrométrique pouvant être manuel ou motorisé. Pour garantir l'étanchéité entre le plateau 28 et les buses 42, il est possible d'interposer un joint à soufflet. Une telle solution est facilement accessible par l'homme du métier. C'est pourquoi elle n'est pas représentée, afin d'éviter de surcharger le dessin.

[0019] Les ensembles que constituent chacun des récipients 40, des buses 42 et des organes d'extrusion 44 sont commercialisés par de nombreuses entreprises. L'un d'entre eux est également décrit dans le brevet US 6,173,864.

[0020] Les organes d'extrusions 44a à 44f sont de type piézoélectrique, garantissant ainsi un dosage très précis du matériau extrait de leur

récipient respectif et des conditions optimales de dépôt, comme cela sera expliqué plus loin.

[0021] La paroi inférieure du logement 12 est formée d'une plaque 46 sur laquelle est montée la table 22. Cette dernière présente une structure de type parallèle, telle que définie dans le brevet US 4'976'582. Elle comprend des boîtiers 47 fixés de manière étanche sur la plaque 46, ouverts vers le logement 16 et à l'intérieur desquels sont disposés des moteurs 48 dont le rotor peut tourner dans les deux sens, des engrenages démultiplicateurs et des moyens d'indexage. Les moteurs 48 forment les moyens de commande de déplacement de la table 22.

Les moteurs 48 utilisés peuvent être de technologie EC (Electronic Commutation), DC (Direct Current) ou encore pas-à-pas, que l'homme du métier pourra facilement mettre en œuvre. De même, les engrenages démultiplicateurs sont, selon des techniques connues, des réducteurs sans jeu, de type harmonie drive ou planétaire, et les moyens d'indexage peuvent être des encodeurs de type Sin/Cos ou TTL.

[0022] Des arbres 49, traversent la paroi des boîtiers 47 et débouchent dans le logement 12. Ces arbres 49 sont reliés à leur moteur respectif par l'intermédiaire de l'engrenage démultiplicateur. Les arbres 49 sont reliés chacun à un bras articulé 50 de la structure de la table 22. Les bras 50 forment les moyens de guidage de la table 22. Comme il est d'usage avec les structures dites parallèles, les extrémités des bras 50 sont reliées de manière articulée à un plateau 52 (figures 1 à 3). Ce dernier est destiné à recevoir l'objet à créer, comme cela sera expliqué plus loin. Il peut être de forme ronde, avec un diamètre de l'ordre de 20 à 50 mm, voire plus selon la pièce à fabriquer. Le plateau 52 peut également, avantageusement, être assemblé aux bras articulé 50 de manière clipsable, selon des techniques connues, afin de faciliter sa mise en place et son retrait du dispositif.

[0023] Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 5, les arbres 49 sont montés sur des roulements à billes 53 disposés dans les

boîtiers 47. Un joint d'étanchéité 54 est interposé entre l'arbre 49 et la paroi du boîtier 47, de manière à garantir la propreté du logement 12. [0024] Les moyens de compactage 23 sont formés d'une source de lumière bleue, d'une longueur d'onde typiquement comprise entre de 450 nm et 500 nm, montée sur une des parois latérales du logement 12. Elle peut être formée, par exemple, d'un laser tel que vendu par la maison Blue Sky Research 1537 Centre Pointe Drive Milpitas, CA 95035, émettant dans le bleu. [0025] Le capteur de position 24 est de type optique. Il est fixé sur les parois latérales du logement 12. Il a pour but de déterminer avec précision la position de l'extrémité des buses 42 selon l'axe vertical Z dans leur position de travail, cette position étant la plus difficile à maîtriser dans le dispositif tel que décrit ci-dessus. Il est possible de corriger un défaut de positionnement de l'une ou l'autre buse 42 en déplaçant la buse au moyen d'une vis micrométrique comme expliqué précédemment, ou en modifiant légèrement la position du plateau 52. [0026] L'organe de commande 25 est disposé dans le logement 18. Il est formé d'un ordinateur relié par des moyens adéquats, par exemple des fils, aux moteurs et aux moyens d'indexage de la table 22, aux organes d'extrusion 44, aux moyens de compactage 23 et au capteur de position 24. Il est muni d'un écran et d'un clavier, qui permettent la programmation et la commande de l'ensemble. L'organe de commande 25 pourrait aussi être disposé en dehors du bâti, et relié aux autres organes du dispositif par voie hertzienne par exemple. [0027] Le logement 12 comprend, en outre, un bac 55 destiné à permettre de purger les ensembles que forment les récipients 40, les buses 42 et les organes d'extrusion 44 (figure 1).

[0028] Le dispositif comporte, par ailleurs, des moyens permettant d'agir sur les paramètres environnementaux du logement 12. Les paramètres environnementaux modifiables sont les suivants :

- la température, le taux d'hygrométrie,

- la pression (surpression ou sous-pression),

- la composition gazeuse, l'environnement électromagnétique. [0029] Afin d'assurer le contrôle de la composition gazeuse du logement 12, des orifices sont pratiqués dans le bâti 10 ou dans la cuve 101.

L'homme du métier saura placer adéquatement les orifices afin de produire un mélange gazeux homogène à l'intérieur du logement 12, en considérant notamment la densité du gaz injecté. [0030] Agir sur les paramètres environnementaux permet la stérilisation du logement 12, au moyen de l'une des techniques décrites dans le tableau suivant :

[0031] Un autre mode de réalisation est présenté, faisant référence aux figures 6 et 7. Les éléments communs avec la variante précédemment décrite sont désignés par les mêmes numéros et ne sont pas décrits en détail pour cette variante.

[0032] La structure du fond du logement 12 est, selon cette variante, constituée d'une seule pièce, une cuve 101 destinée à accueillir la table mobile 22. Des logements sont usinés dans la cuve 101 , et destinés à recevoir les moteurs 48 et les arbres 49, permettant l'entraînement des bras articulés 50. La cuve 101 , réalisée classiquement selon des méthodes de moulage et d'usinage, permet d'améliorer l'étanchéité du logement 12, en limitant le nombre de ses ouvertures. La forme de la cuve 101 est également optimisée de façon

à ce que la force importante générée pas la pression lors de la stérilisation ne crée pas de déformation mécanique des éléments d'entraînement pouvant influencer la précision de la machine. La figure 6 fait également apparaître les engrenages démultiplicateurs 103 et les moyens d'indexage 104.

[0033] Selon cette variante, la liaison entre le moteur 48 et l'arbre 49 est réalisée au moyen d'un accouplement flexible 102, par exemple disponible auprès de la société RW Kupplungen, Allemagne. L'utilisation d'un tel accouplement flexible 102 permet de limiter les échanges thermiques entre d'une part le logement 12 et d'autre part les engrenages démultiplicateurs 103, les moteurs 48 et les moyens d'indexage 104. Par ailleurs, des orifices de refroidissement 105 sont pratiqués dans la cuve 101 afin de permettre, si la chaleur transmise s'avérait trop importante malgré la présence de l'accouplement flexible 102, de refroidir les arbres 49 par injection d'un fluide de refroidissement, typiquement de l'air comprimé. Ce principe permet de garantir que la température des éléments d'entraînement situés hors du logement 12, ne dépasse pas les 60°C, malgré une température de stérilisation pouvant atteindre 200°C. [0034] En référence à la figure 6, le moyen de compactage de la matière dispensée par les buses 42 est constitué d'un laser, d'un modèle identique ou similaire à celui décrit ci-dessus, mais dont la particularité est d'être avantageusement situé en dehors du logement 12. Le rayon laser produit, symbolisé par la flèche 111 , est ensuite guidé, par des moyens optiques connus de l'homme du métier, à l'intérieur du logement 12 dans lequel il pénètre par l'intermédiaire d'une surface vitrée non représentée, recouvrant un trou pratiqué dans le plateau tournant 28. La vitre est assemblée au plateau tournant 28 de manière étanche, selon des pratiques également connues de l'homme du métier. De manière avantageuse, le rayon laser 111 entre dans le logement 12 par le centre du plateau 28, afin que le positionnement du rayon 111 ne soit pas modifié lors de la rotation du plateau 28, lorsque par exemple, une autre buse 42 doit être utilisée. Ceci permet

de s'assurer que le rayon laser 111 est toujours orienté de manière à compacter la matière dispensée par la buse active 42 située au dessus du plateau 52.

[0035] II est important de noter que, selon cette variante, le logement 12 ne comporte aucun actionneur ni capteur actif. Comme indiqué précédemment, ce logement 12 peut être soumis à des contraintes environnementales très sévères (principalement la température et la pression durant une stérilisation autoclave). La présente invention permet ainsi d'utiliser du matériel supportant des contraintes environnementales dites "commerciales" ou "industrielle" tout en soumettant le logement 12 à des conditions environnementales beaucoup plus sévères.

[0036] La présente invention permet de produire des implants stériles en maintenant les conditions nécessaires à l'intérieur du logement 12 avant et pendant la fabrication de l'implant. Il sera donc généralement, après fabrication, manipulé par des personnes équipées au moins de gants ou par des bras robotisés, et il convient donc, une fois l'implant fabriqué, de faciliter son extraction en ménageant une ouverture suffisante du logement 12. A cet effet, et en relation avec la figure 8, le logement 12 est délimité par la cuve 101 et des parois 205, l'étanchéité étant assurée, en position fermée, par un joint 204. L'ouverture du logement 12 s'effectue par translation de la cuve 101 selon l'axe vertical Z. La cuve 101 est montée sur des glissières 201 effectuant un guidage vertical. Un bras articulé 202, comportant deux segments 202a et 202b, est fixé au bâti 10 et à la cuve 101. Une extrémité du segment 202a est reliée par une articulation au bâti 10. Une extrémité du segment 202b est reliée par une articulation à la cuve 101. L'autre extrémité du segment 202a est reliée par une articulation à l'autre extrémité du segment 202b. La manipulation du bras 202 s'effectue au moyen d'un actionneur 203, l'actionneur 203 étant, par exemple une vis à bille entraînée par un moteur électrique ou tout autre type de moteur linéaire. L'actionneur 203, commandé classiquement par l'organe de commande 25, permet le déploiement

ou le repliement du bras 202, ce qui a pour effet de déplacer la cuve 101 verticalement, respectivement vers le haut et vers le bas. Un tel principe d'actionnement est connu par l'homme du métier sous le nom de "presse à genouillère". Afin de permettre l'extraction d'un implant 200 dans de bonnes conditions, la course de la cuve 101 est de l'ordre de 10 à 20 cm.

[0037] En position fermée, les deux segments 202a et 202b sont avantageusement alignés verticalement. Cette configuration permet, d'une part, de soumettre au joint 204 une compression importante et ainsi assurer une bonne étanchéité du logement 12, et d'autre part d'opposer une grande résistance à l'ouverture, caractéristique essentielle lors de l'application d'une surpression dans le logement 12, lors par exemple d'une stérilisation autoclave. Par ailleurs, un tel système permet de présenter, en position ouverte, une ouverture de 360° autour de l'implant à extraire du dispositif.

[0038] Le dispositif selon l'une des variantes qui viennent d'être décrites permet de réaliser des objets 3D dans une chambre propre, voire stérile, laquelle peut être placée directement dans le local où l'objet doit être utilisé, par exemple dans une salle d'opération, ou dans un environnement de production GMP, pour fabriquer des implants médicaux. Une telle salle d'opération sera décrite de manière plus détaillée en référence à la figure 13.

[0039] Dès lors que les implants sont fabriqués sur place, dans un environnement stérile, les procédures et les mesures à prendre sont considérablement simplifiées. Il est ainsi possible d'en réduire sensiblement les coûts, tout en améliorant leur qualité, notamment en réduisant les risques de contamination du patient.

[0040] Les implants osseux actuellement fabriqués sont avantageusement réalisés sous la forme d'une matrice poreuse, dont les pores sont remplis de matériaux bioactifs, comme décrit par exemple dans le brevet US. 5,490,962.

[0041] Pour réaliser un implant osseux de ce type, fabriqué sur le site même de son implantation, il est possible de procéder de la manière suivante.

[0042] II y a lieu de disposer des matériaux constitutifs de l'implant, contenus dans les récipients 40 qui doivent être stériles.

[0043] Le matériau constitutif de la matrice peut, par exemple être un mélange pâteux de calcium phosphate en poudre mélangé à un liant tel que du PEG, du PLA ou du PLLA, auquel est ajouté un photoinitiateur tel que celui commercialisé par la maison CIBA (CH) sous la dénomination Irgacure ® 680. Ce photo-initiateur a pour effet de provoquer la polymérisation du liant lorsque celui-ci est soumis à un rayonnement bleu dont la longueur d'onde est comprise entre 450 nm et 500 nm, typiquement 470 nm. D'autres photo-initiateurs sont envisageables, pouvant travailler de l'UV à NR sans que la procédure ne soit fondamentalement modifiée. Le choix d'un rayonnement dans la couleur bleue a pour avantage de réduire le risque de détruire partiellement les matériaux bioactifs.

[0044] Le remplissage du récipient se fait en milieu stérile ou dans un milieu dit GMP, au moyen d'un matériau lui-même stérilisé. Le récipient est ensuite disposé dans un emballage garantissant la stérilité du récipient et de son contenu. Il n'en sera sorti qu'au moment de la mise en place du récipient dans le dispositif.

[0045] Les pores de l'implant peuvent être remplis au moyen de matériaux bioactifs ou bio-inductifs, favorisant, par exemple la croissance des os ou celle des veines et des artères. Il s'agit de matériaux se présentant sous la forme d'un hydrogel contenant des protéines et/ou des enzymes et/ou des cellules favorisant la régénération des organes, qu'il s'agisse des os ou des veines. Ce matériau, qui peut également être polymérisé, contient aussi du photo-initiateur. Pour plus d'informations à ce propos, on se référera avantageusement au document US 2005/0065281.

[0046] Les matériaux bioactifs ne peuvent pas être stérilisés, du fait que leurs principes actifs seraient alors détruits. Ils sont donc mis en place dans

un milieu dit GMP, propre au sens médical du terme, dans des récipients préalablement stérilisés. Ces derniers sont également mis dans un emballage protecteur qui n'est retiré qu'au dernier moment.

[0047] Pour fabriquer un implant, ses caractéristiques sont introduites dans l'organe de commande 25. Il s'agit plus particulièrement de la proportion des matériaux constitutifs et de la structure de l'implant. [0048] Dans un premier temps, le logement 12 ainsi que les buses 42 sont stérilisés. Les buses sont stérilisées au moyen d'une source de gaz, du dioxyde de chlore ou de l'éthanol par exemple, introduite dans le logement 14 et injecté dans les buses 42. Les buses peuvent également être stérilisées par chauffage à + 200°C ou par injection de vapeur d'eau sous pression, par des techniques connues de l'homme du métier. [0049] Le logement 12 est stérilisé par l'une des techniques évoquées ci- dessus, en réglant et contrôlant sa température, son hygrométrie, sa pression, sa composition gazeuse et éventuellement son environnement électromagnétique à l'aide des moyens précédemment décrits. [0050] Les récipients 40 sont ensuite mis en place par un opérateur équipé de manière stérile.

[0051] L'organe de commande 25 assure ensuite le remplissage des buses 42, en plaçant successivement chacune d'elles au-dessus du bac 55, les organes d'extrusion 44 commandant l'injection de matériau dans les buses 42 jusqu'à ce que celles-ci soient pleines. [0052] L'organe de commande amène ensuite la buse 42a au-dessus du plateau 52, alors que ce dernier est déplacé selon l'axe Z de manière à ce que la distance entre la buse et le plateau soit parfaitement réglée, de l'ordre de 0,20mm, définie par l'homme du métier et programmée dans l'organe de commande 25. Cette distance est typiquement comprise entre: 0,10 à 0,30 mm, de manière à ce que le dépôt se fasse en continu, c'est-à-dire sans que les gouttes engendrées par les organes d'extrusion 44 n'aient le temps de se former. La distance comprise entre la buse 42 et la surface où le

matériau doit être déposé est vérifiée au moyen du capteur de position 24. Ce dernier vérifie la position de la buse 42, celle du plateau 52 étant considérée comme suffisamment précise pour servir de référence. [0053] Le déplacement du plateau 52 et l'extrusion du matériau du récipient

40a vers la buse 42a par l'actionnement de l'organe d'extrusion 44a se font simultanément, selon des instructions données par l'organe de commande 25. Au fur et à mesure que le matériau pâteux est déposé par la buse 42a sur le plateau 52, il est rendu solide et compact en le soumettant à un rayonnement bleu envoyé sur l'endroit où le matériau est déposé, par émission lumineuse des moyens de compactage 23. De la sorte, le matériau ainsi déposé est pratiquement solidifié instantanément, empêchant son étalement. Il présente une épaisseur typiquement comprise entre 0,10 mm et 0,30 mm, fonction de la structure souhaitée. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 9, le matériau contenu dans le récipient 40a est déposé sous forme de lignes 56 laissant entre elles des sillons destinés à recevoir d'autres matériaux, comme cela sera expliqué ci-après (figure 9). [0054] Dès que le premier matériau, constituant la matrice, est déposé sur toute la surface qu'il doit couvrir, l'organe de commande 25 fait tourner le plateau tournant 28 pour amener la buse 42b en regard du plateau 52. L'organe de commande 25 vérifie la position de l'extrémité de la buse 42b en interrogeant le capteur de position 24 et corrige, si nécessaire la position du plateau 52 en référence à l'extrémité de la buse 42b.

[0055] L'organe de commande 25 donne les ordres engendrant le déplacement du plateau 52 et l'extrusion du matériau contenu dans le récipient 40b vers la buse 42b par l'actionnement de l'organe d'extrusion 44b. Ces opérations s'effectuent simultanément. Par ailleurs les moyens de compactage 23 sont également activés, polymérisant le gel déposé. Ce matériau est disposé dans certains des espaces compris entre les lignes 56 que forme le premier matériau, pour constituer des lignes 58 (figure 10).

[0056] Lorsque le matériau est déposé dans tous les espaces préprogrammés, l'organe de commande 25 fait tourner le plateau tournant 28 pour amener la buse 42c en regard du plateau 52 (figure 11). L'organe de commande 25 vérifie la position de l'extrémité de la buse 42c en interrogeant le capteur de position 24 et corrige, si nécessaire la position du plateau 52 en référence à l'extrémité de la buse 42c.

[0057] L'organe de commande 25 donne les ordres engendrant le déplacement du plateau 52 et l'extrusion du matériau du récipient 40c vers la buse 42c par l'actionnement de l'organe d'extrusion 44c. Ces opérations sont effectuées simultanément. Par ailleurs les moyens de compactage 23 sont également activés, polymérisant le gel déposé. Ce matériau est disposé dans certains des espaces compris entre les lignes 56 que forme le premier matériau, pour constituer des lignes 60, comme on peut le voir sur la figure 11.

[0058] On relèvera qu'avec un photo-initiateur travaillant à une longueur d'onde de 470nm, les composants biologiques, notamment les cellules, protéines et enzymes mentionnées plus hauts ne sont pas affectées durant l'opération de polymérisation de l'hydrogel. [0059] Une première couche 62, ainsi formée des lignes 56, 58 et 60, est alors réalisée. Les matériaux constitutifs forment une masse compacte mais hétérogène.

[0060] L'organe de commande 25 prépare ensuite (figure 12) le dispositif pour déposer une deuxième couche 64, superposée à la couche 62 et comprenant des lignes 66 dont l'orientation est différente de celle des lignes 56, 58 et 60, par exemple orthogonale. A cet effet, il place la buse 42d au-dessus du plateau 52, selon la procédure précédemment décrite, et il déplace ce dernier selon l'axe Z, de manière à ce que l'espace compris entre la buse 42d et la couche 62 corresponde aux conditions optimales de dépôt.

[0061] Le dispositif dépose ensuite des lignes 66 constituées du matériau contenu dans le récipient 4Od polymérisé lors de sa mise en place. Le

récipient 40d peut contenir le même matériau ou un autre que celui contenu dans le récipient 40a.

[0062] Les opérations décrites relatives à la dépose des lignes 58 et 60 sont répétées pour créer des lignes intercalaires, ces dernières lignes étant orientées parallèlement aux lignes 66.

[0063] Ainsi, par couches successives, il est possible de créer un implant formé de différents matériaux biocompatibles, certains étant, en outre bioactifs. La forme de ces implants peut être définie par programmation de l'organe de commande. Il peut simplement s'agir d'un bloc parallélépipédique, taillé ensuite par le chirurgien, ou d'une pièce ayant une forme plus complexe permettant une mise en place avec un minimum de retouches.

[0064] La figure 13 représente, de manière schématique une salle d'opération. On peut y voir une table 68 sur laquelle un patient 70 est couché. Un chirurgien 72 et son instrumentiste 73 opèrent au voisinage de la table 68. Ils disposent d'outils 74 disposés sur une desserte 76. Un appareil 78 tel que décrit précédemment est disposé sous la desserte 76. [0065] Dans cette configuration, lorsque l'implant est terminé, fabriqué directement dans l'espace stérile de la salle d'opération, le chirurgien

72 peut le retirer du plateau 52 après avoir ouvert la porte du logement 12 et le travailler à sa guise avant la mise en place dans le corps de l'opéré, bien entendu en environnement stérile. Selon une autre variante, en relation avec la figure 8, l'implant 200 peut-être retiré en commandant l'actionneur 203, afin de faire descendre la cuve

101 et ainsi permettre l'extraction de l'implant 200 du plateau 52. [0066] L'expérience montre que le fait que les buses 42 restent immobiles durant le dépôt tandis que le plateau 52 se meut, permet d'assurer des conditions de déposition beaucoup plus précises et régulières que si c'était les buses qui se déplaçaient. De plus, les moyens de compactage 23 sont également fixes, de telle sorte que l'éclairement de la zone de dépôt des matériaux peut se faire avec une très grande précision.

[0067] La conjonction d'organes d'extrusion de type piézo-électrique avec un plateau mobile, la buse restant fixe, rend en outre possible la réalisation d'un dépôt de lignes dont tant l'épaisseur que la largeur peuvent être maîtrisées, malgré des variations importantes de vitesse et de direction, condition indispensable pour assurer une fabrication rapide et précise de l'implant.

[0068] Dès lors que la création de l'implant se fait en salle d'opération, dans des conditions optimales de propreté et de stérilité, la qualité de l'implant peut être garantie, tout en assurant des conditions de fabrication et de gestion les plus simples possibles.

[0069] II est évident que le dispositif selon l'invention peut présenter de nombreuses variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

[0070] La structure de l'implant peut aussi être différente de celle décrite avec, par exemple, une structure dans laquelle les lignes déposées sont toutes orientées dans la même direction.

[0071] L'utilisation dans le dispositif d'une table de type série par exemple, peut aussi être envisagée. Une telle solution nécessite toutefois plus de place et rend difficile la maîtrise de la propreté du logement 12.

[0072] Le nombre de buses et de récipients que doit comporter le dispositif peut être variable. Il dépend du nombre de matériaux constitutifs de l'implant et du volume de ce dernier.

[0073] Les moyens de contrôle des conditions environnementales du logement 12 peuvent également avantageusement être utilisés afin de régler et maintenir des conditions optimales avant, pendant ou après la fabrication de l'implant.

[0074] Un dispositif tel qu'il vient d'être décrit peut aussi être utilisé à d'autres fins que la fabrication d'un implant. Il pourrait ainsi être utilisé pour fabriquer des objets par dépôt de couches successives dans une atmosphère contrôlée. Dans ce cas, il est indispensable que l'enceinte que forme le logement 12 soit reliée à une source du gaz définissant cette atmosphère contrôlée. Selon le gaz utilisé, il sera, en outre, nécessaire de prévoir des moyens pour l'extraire de l'enceinte de manière contrôlée.

[0075] II est également possible de former un film ne comportant qu'une couche, homogène ou non. Un tel film pourrait aussi trouver des applications dans le domaine médical.

[0076] Les lignes constituant l'objet à fabriquer peuvent avoir des orientations autres que droites. Il serait, sans autre possible de les disposer en cercles ou encore en spirale, voire même selon une structure beaucoup plus complexe, pour prendre en compte la structure que doit présenter l'implant terminé.

[0077] En outre, la largeur des lignes peut varier selon l'endroit où le dépôt se fait, en modifiant les ordres donnés par l'organe de commande au dispensateur 22.

[0078] Ainsi, grâce aux caractéristiques particulières que présente le dispositif selon l'invention, il est notamment possible de réaliser des implants dans des conditions optimales, à coût réduit.