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Title:
METHOD FOR PRODUCING A TAILOR-MADE IMPLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/110928
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for producing a tailor-made implant intended to be implanted at an implantation site of a damaged bone part, the method comprising a step in which a 3D representation of a standard implant is superposed on a 3D representation of a damaged bone part by positioning said standard implant on an implantation site of the damaged bone part, in order, if necessary, to modify the dimensions and/or to adjust the shape of said standard implant, and also, if necessary, to modify the outer surface of said standard implant, which may be either the impression or substantially the impression of the outer surface of said bone part in the state prior to superpositioning of said implant, when the geometry of the damaged bone part is intended to be retained, or a functional outer surface, when said tailor-made implant is intended to be used at the interface of two bone parts cooperating with each other.

Inventors:
GEMON JEAN-PIERRE (FR)
NUTTENS VINCENT (FR)
Application Number:
PCT/FR2018/053117
Publication Date:
June 13, 2019
Filing Date:
December 05, 2018
Export Citation:
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Assignee:
GEMON JEAN PIERRE (FR)
NUTTENS VINCENT (FR)
International Classes:
A61F2/30; A61B34/10; A61F2/38
Domestic Patent References:
WO2016012730A12016-01-28
Foreign References:
US20110144760A12011-06-16
US20160256279A12016-09-08
US20170172747A12017-06-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
CABINET PLASSERAUD (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d’un implant sur-mesure destiné à être implanté sur un site de pose d’au moins une partie osseuse lésée, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

i. acquisition d’une ou plusieurs images d’au moins ladite partie osseuse lésée ;

ii. représentation graphique en 3D de l’imagerie d’au moins ladite partie osseuse lésée acquise à l’étape i. ;

iii. a) superposition d’une représentation 3D d’un implant standard sur la représentation 3D obtenue à l’étape ii., en positionnant ledit implant standard sur un site de pose à la surface de ladite au moins une partie osseuse lésée, puis éventuellement modification des dimensions et/ou ajustement de la forme dudit implant standard en tenant compte d’au moins un paramètre de ladite au moins une partie osseuse lésée, puis modification ou non de la surface externe dudit implant standard, la modification de la surface externe dudit implant standard consistant à conférer audit implant standard ainsi positionné sur ledit site de pose, une surface externe qui est :

- l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de la surface externe de ladite partie osseuse, occupée par ledit implant standard, en l’état avant superposition dudit implant, lorsque la géométrie de ladite partie osseuse est destinée à être conservée, ou

- une surface externe fonctionnelle, lorsque ledit implant sur-mesure est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, ladite surface fonctionnelle étant déterminée de sorte qu’étant au moins partiellement en contact avec une surface conjuguée de l’autre partie osseuse avec laquelle ladite partie osseuse lésée coopère, elle assure l’articulation desdites parties osseuses, ou b) ayant réalisé au moins une modification locale directement sur un site de pose de la représentation graphique en 3D de ladite au moins une partie osseuse lésée, détermination de la forme et des dimensions de ladite surface d’ancrage d’un implant en fonction de la forme et des dimensions de ladite au moins une modification locale réalisée sur ladite représentation graphique 3D, ladite surface d’ancrage permettant G ancrage de celui-ci sur ladite partie osseuse lésée puis détermination de la surface externe dudit implant,

iv. Réalisation de l’implant sur mesure à partir des paramètres définitifs dudit implant obtenu à l’étape iii.

2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite superposition d’une représentation 3D d’un implant standard sur la représentation 3D obtenue à l’étape ii. est réalisée par fondu.

3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’à l’étape iii. b) la surface externe dudit implant est plane, arrondie, ou est l’empreinte, ou sensiblement l’empreinte, de la zone de ladite partie osseuse lésée, en l’état avant son retrait par ladite au moins une modification locale, ou encore lorsque ledit implant sur-mesure est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, ladite surface externe dudit implant étant une surface externe fonctionnelle déterminée de sorte qu’étant au moins partiellement en contact avec une surface conjuguée de l’autre partie osseuse avec laquelle ladite partie osseuse lésée coopère, elle assure l’articulation desdites parties osseuses.

4. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’à l’étape iii. a), la détermination de ladite surface fonctionnelle est réalisée tandis que les deux parties osseuses sont en position fonctionnelle dans la représentation graphique 3D, une acquisition d’une ou plusieurs images desdites deux parties osseuses ayant été réalisée à l’étape i).

5. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit implant est une partie d’un dispositif médical destiné à être implanté.

6. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite surface conjuguée correspond à la surface externe d’un autre implant reçu à la surface de ladite autre partie osseuse coopérant avec ladite partie osseuse lésée.

7. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface externe dudit implant est déterminée par enlèvement de matière d’une surface pleine de la représentation graphique de l’implant.

8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’à l’étape iii. a), la détermination de la portion de l’implant à enlever est déterminée par soustraction de la seule représentation graphique de ladite au moins une partie osseuse à réparer obtenue à l’étape ii. à la représentation graphique représentant l’ensemble partie osseuse et implant standard positionné sur son site de pose.

9. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface externe dudit implant est déterminée par ajout de matière.

10. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’à l’étape iii. b) ladite modification locale est un évidemment continu.

11. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’ à l’étape iv), ledit implant est réalisé par fabrication additive.

12. Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend une étape supplémentaire de fabrication additive de ladite au moins une partie osseuse acquise à l’étape ii.

13. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution du procédé de fabrication d’un implant sur mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, lorsque le programme est exécuté par un processeur.

14. Support d’enregistrement sur lequel est stocké le programme d’ordinateur selon la revendication 13.

Description:
PROCEDE DE FABRICATION D’UN IMPLANT SUR-MESURE

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d’un implant sur-mesure, un programme d’ordinateur comportant des instructions pour l’exécution du procédé de fabrication dudit implant sur-mesure, un support d’enregistrement stockant ledit programme d’ordinateur, un support d’enregistrement sur lequel est stocké le programme d’ordinateur et une installation pour la fabrication d’un implant sur mesure.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Une articulation est principalement composée :

de cartilage, ni innervé, ni vascularisée, résistant mal à l’usure ;

de synoviale, richement vascularisée, qui nourrit le cartilage et lubrifie l’articulation ;

de ligaments, des tendons et des muscles permettant le soutien de G articulation.

Les maladies ostéoarticulaires représentent environ 10% de l’ensemble des pathologies identifiées en France chaque année [Bulletin d’information en économie de la santé n° 111(2006)]. Ces maladies inflammatoires et dégénératives des articulations sont pour la plupart consécutives au vieillissement ou à un traumatisme. Elles évoluent vers l’usure des cartilages ce qui se traduit par un handicap sévère. Pour l’instant aucun traitement permettant la réparation du tissu cartilagineux n'est vraiment disponible, hormis la pose d'un implant articulaire (arthroplastie) permettant de redonner la mobilité à l’articulation, l’arthrodèse permettant de rendre l’articulation immobile et l’ostéotomie afin de réorienter l’axe mécanique.

A titre d’exemple, une de ces pathologies est l’arthrose, maladie articulaire la plus répandue. L’arthrose est un problème de santé publique avec une prévalence en constante augmentation : 15% en 1990 à 18% prévue en 2020. L’arthrose provoque d'importantes limitations fonctionnelles, une diminution de la qualité de vie et un important retentissement psychologique. Dans l'arthrose, on constate une détérioration, non seulement du cartilage, mais également de toutes les composantes articulaires (l'os, la synoviale, les tendons, les muscles).

Les genoux, les hanches, le rachis lombaire sont les premiers atteints par ce processus dégénératif car ce sont les régions articulaires les plus soumises au poids du corps et à des surcharges pondérales. Les doigts, le rachis cervical, l’épaule subissent également ce processus dégénératif, lié cette fois-ci à l’hyper mobilité répétitive de l’articulation. Cette pathologie peut toutefois toucher n'importe quelle articulation. On citera par ailleurs les processus dégénératifs de l’appareil locomoteur.

On citera par ailleurs d’autres pathologies telle que l’arthrite, la polyarthrite rhumatoïde, la lombalgie, l’ostéoporose, les troubles musculo-squelettiques.

Lin des traitements de ces pathologies articulaires consiste à remplacer les surfaces articulaires lésées par des implants. Les implants utilisés dans ce cas nécessitent selon les techniques actuelles une résection importante des surfaces articulaires, cette résection se traduisant soit par la réalisation d’une surface plane à l’extrémité de l’os concerné, soit par la réalisation de plusieurs surfaces planes angulées les unes par rapport aux autres constituant une approximation de la surface réelle d’ articulation.

Ce type d’élément de prothèse nécessite pour sa mise en place une résection importante de l’os. Cette résection nécessite à son tour la mise en œuvre d’un matériel chirurgical lourd pour définir précisément le plan ou les plans de la surface de résection à réaliser. En outre, la surface de résection étant plane ou constituée par plusieurs portions de plan, il est nécessaire de prévoir un ancrage très important en profondeur de l’élément de prothèse dans la partie de l’os associé à la surface articulaire pour assurer la solidarisation de la prothèse. Or les éléments d’ancrage tels que vis, broches, plots, etc... nécessitent le forage de trous d’ancrage importants dans l’os à traiter. Ce forage ou perçage important nécessite à son tour la mise en œuvre d’outils spécifiques. En outre, l’importance du forage ou du perçage dans l’os peut entraîner des conséquences dommageables pour la partie de l’os qui a subi cette perforation, notamment en ce qui concerne sa résistance mécanique lorsque des contraintes sont appliquées aux os constituant cette articulation lors de mouvements effectués puisque, par sa longueur, l’élément d’ancrage reporte l’effort en une zone de l’os qui n’est pas prévue pour supporter cet effort.

De plus, dans le cas d’une résection importante sensiblement plane, l’appui de la prothèse sur la surface de résection est non satisfaisant car cette surface est essentiellement constituée par de l’os spongieux, l’appui sur la périphérie corticale de l’os étant insuffisant quant aux reports d’effort.

Enfin, les implants connus n’offrent pas aux praticiens un choix suffisant de gamme pour répondre aux degrés de liberté articulaire choisis, lesdits implants étant standardisés.

Il existe ainsi un besoin d’un procédé de fabrication d’un implant permettant d’obtenir un implant sur-mesure, respectant les structures anatomiques ainsi que les formes complexes des articulations de chaque individu et permettant ainsi d’adapter l’implant à la morphologie et/ou pathologie de l’individu.

OBJET DE L’INVENTION

La présente invention vise à pallier les inconvénients de l’art antérieur et à répondre aux contraintes ci-dessus énoncées en proposant un procédé de fabrication d’un implant sur-mesure.

En effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d’un implant sur mesure destiné à être implanté sur un site de pose d’une partie osseuse lésée, le procédé comprenant une étape de superposition par fondu d’une représentation 3D d’un implant standard sur une représentation 3D d’une partie osseuse lésée en positionnant ledit implant standard sur un site de pose de la partie osseuse lésée, afin d’éventuellement procéder à des modifications des dimensions et/ou ajustement de la forme dudit implant standard, et éventuellement également modifier la surface externe dudit implant standard, pouvant être, soit l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de la surface externe de ladite partie osseuse en état avant superposition dudit implant lorsque la géométrie de la partie osseuse lésée est destinée à être conservée, soit une surface externe fonctionnelle, lorsque ledit implant sur-mesure est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre.

La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un implant sur-mesure destiné à être implanté sur un site de pose d’une partie osseuse lésée, le procédé comprenant une étape selon laquelle une modification locale a été directement réalisée sur un site de pose de la représentation graphique en 3D de ladite partie osseuse lésée, la forme et les dimensions de la surface d’ancrage de l’implant étant fonction de la forme et des dimensions de ladite au moins une modification locale afin de permettre l’ancrage dudit implant sur ladite partie osseuse à traiter, la surface externe étant par la suite déterminée.

Ainsi, et avantageusement, la surface d’ancrage dudit implant sur-mesure obtenu par le procédé selon l’invention n’est pas plane et épouse le site de pose à la surface de ladite partie osseuse lésée, soit en modifiant les dimensions et/ou ajustant la forme d’un implant standard en tenant compte d’au moins un paramètre de la partie osseuse lésée, soit en déterminant les formes et les dimensions de ladite surface d’ancrage par rapport aux formes et dimensions de ladite au moins une modification locale réalisée sur la représentation graphique de la partie osseuse lésée.

La surface osseuse lésée est donc avantageusement préservée. Le procédé selon l’invention permet d’éviter une résection importante et non nécessaire de l’os et de ne déterminer que les résections nécessaires à la différence des techniques antérieures, typiquement de la coupe par sciage, selon laquelle l’ancrage de l’implant se fait plan sur plan.

Nous notons qu’il ressort clairement de l’objet de l’invention que la détermination de l’implant sur mesure est obtenue à partir de la ou des seules images acquises lors d’une étape liminaire (étape i) et qu’aucune action n’est réalisée à aucun moment que ce soit sur le corps du patient. Ainsi la surface d’ancrage de l'implant sur-mesure fabriqué par le procédé selon l’invention prend la place exacte des structures osseuse évidées, gage d'une répartition saine des contraintes et d'une immobilisation primaire de l'implant sans micro mouvements et garantissant ainsi une fixation durable et une reconstruction osseuse.

Avantageusement encore, le procédé selon l’invention permet de déterminer la surface externe de l’implant sur-mesure, cette surface externe étant soit l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de la surface externe de ladite partie osseuse lorsque la géométrie de la partie osseuse lésée est destinée à être conservée, soit une surface fonctionnelle, lorsque ledit implant sur-mesure est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre.

Ainsi, et dans un cas, le procédé de fabrication de l’implant sur-mesure permet la reconstruction de la surface externe de la partie osseuse lésée, et dans un autre cas, la surface externe est une surface fonctionnelle déterminée en fonction de la surface conjuguée d’une autre partie osseuse avec laquelle ladite partie osseuse à réparer coopère de manière à soit redonner la mobilité à l’articulation dans le cadre d’une arthroplastie, soit rendre l’articulation immobile dans le cadre d’une arthrodèse, soir réorienter l’axe mécanique dans le cadre d’une ostéotomie, afin d’obtenir un implant sur-mesure permettant la correction anatomique d’une pathologie et adapté aux propriétés physiques et mécaniques des surfaces osseuses.

Le procédé selon l’invention offre donc un choix d’implants sur-mesure répondant aux degrés de liberté articulaire et adapté à chaque morphologie et pathologie.

Le procédé selon l’invention permet en outre une économie de temps au bloc opératoire, une économie de coût ainsi qu’une économie de capital osseux.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Ainsi, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un implant sur-mesure destiné à être implanté sur un site de pose d’une partie osseuse lésée, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

i. acquisition d’une ou plusieurs images d’au moins ladite partie osseuse lésée ;

ii. représentation graphique en 3D de l’imagerie d’au moins ladite partie osseuse lésée acquise à l’étape i. ;

iii. a) superposition par fondu d’une représentation 3D d’un implant standard sur la représentation 3D obtenue à l’étape ii., en positionnant ledit implant standard sur un site de pose à la surface de ladite partie osseuse lésée, puis éventuellement modification des dimensions et/ou ajustement de la forme dudit implant standard en tenant compte d’au moins un paramètre de la partie osseuse lésée, puis modification ou non de la surface externe dudit implant standard, la modification de la surface externe dudit implant standard consistant à conférer audit implant standard ainsi positionné sur ledit site de pose, une surface externe qui est :

- l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de la surface externe de ladite partie osseuse occupée par ledit implant standard, en l’état avant superposition dudit implant, lorsque la géométrie de ladite partie osseuse est destinée à être conservée, ou

- une surface externe fonctionnelle, lorsque ledit implant sur-mesure est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, ladite surface fonctionnelle étant déterminée de sorte qu’étant au moins partiellement en contact avec une surface conjuguée de l’autre partie osseuse avec laquelle ladite partie osseuse lésée coopère, elle assure l’articulation desdites parties osseuses, ou

b) ayant réalisé au moins une modification locale directement sur un site de pose de la représentation graphique en 3D de ladite partie osseuse lésée, détermination de la forme et des dimensions de ladite surface d’ancrage d’un implant en fonction de la forme et des dimensions de ladite au moins une modification locale réalisée sur ladite représentation graphique 3D, ladite surface d’ancrage permettant l’ancrage de celui-ci sur ladite partie osseuse à traiter puis détermination de la surface externe dudit implant, iv. Réalisation de l’implant sur mesure à partir des paramètres définitifs dudit implant obtenu à l’étape iii.

On entend par « site de pose » au sens de la présente invention, au moins une zone de la partie osseuse qui va être retirée de manière à recevoir l’implant.

Le site de pose peut être local ou sur toute la surface de la partie osseuse. Le site de pose peut être uni, bi ou tri compartimental. Ainsi, le site de pose correspond aux configurations possibles de la reprise de la surface osseuse.

Typiquement, la reprise osseuse peut aller de 10 à 100% de reprise osseuse.

Typiquement, la reprise osseuse peut être totale (100% de reprise osseuse), et la totalité de la partie osseuse est récupérée.

Ainsi, l’implant sur-mesure peut être un implant uni, bi ou tricompartimental.

A titre purement illustratif, un implant pourra être considéré comme unicompartimental dans le cadre d’une reprise osseuse jusqu’à environ 30% de la partie osseuse, comme bicompartimental dans le cadre d’une reprise osseuse comprise entre environ 30 % et 60% de la partie osseuse et comme tricompartimental dans le cadre d’une reprise osseuse comprise entre environ 60% et 100% de la partie osseuse.

On entend par « partie osseuse » au sens de la présente invention, l’extrémité d’un os ou la surface externe d’une partie d’un os.

Typiquement, les parties osseuses pourront être choisies parmi les os composant le genou tels que le tibia et le fémur, les vertèbres lombaires et cervicales, l’acromion de l’omoplate, la tête de l’humérus, la clavicule, les os composant le pied, les os composant la cheville, les os composant le bassin, les os composant la hanche, le rachis lombaire, le rachis cervical, les os composant l’épaule, les os composant le coude, les os composant le poignet, les os composant la main, les dents. Dans un mode préféré de l’invention, les parties osseuses coopèrent l’une avec l’autre et forment une articulation.

A titre purement illustratif, on citera, les articulations intervertébrales, l’articulation lombo sacrée, l’articulation sacro-coccygienne, les articulations inter coccygiennes, les articulations sacro-iliaques, la symphyse pubienne, l’articulation gléno-humérale, l’articulation acromio-claviculaire, l’articulation huméro-ulnaire, l’articulation huméro-radiale, l’articulation radio-ulnaire proximale, l’articulation radio-carpienne, l’articulation radio-ulnaire distale, les articulations entre les os du carpe, les articulations carpo-métacarpiennes, les articulations inter métacarpiennes, les articulations métacarpo-phalangiennes, les articulations inter phalangiennes, l’articulation coxo-fémorale, l’articulation tibio-fémorale, l’articulation patello- fémorale, l’articulation tibiofibulaire proximale, l’articulation talo-crurale, l’articulation tibiofibulaire distale, les articulations entres les os du tarse, les articulations tarsométatarsiennes, les articulations inter-métatarsiennes, les articulations métatarso-phalangiennes, les articulations interphalangiennes.

Préférentiellement, les deux parties coopérant l’une avec l’autre seront le tibia et le fémur, préférentiellement l’extrémité distale du fémur et l’extrémité proximale du tibia.

On entend par « partie osseuse lésée » toute partie osseuse ayant subi un traumatisme, une dégradation, une dégénérescence, une inflammation, une désorganisation du tissu osseux, un processus dégénératif.

Typiquement, les paramètres de la partie osseuse lésée pourront être choisis parmi les propriétés densitométriques tels que la porosité, la densité, les propriétés mécaniques telles que ses propriétés élastiques, ses propriétés viscoélastiques. On entend par « surface externe » de l’implant, la partie de l’implant qui n’est pas destinée à être en contact directement avec la surface osseuse recevant l’implant. On entend par « surface externe fonctionnelle », la partie de l’implant qui n’est pas destinée à être en contact avec la surface osseuse recevant l’implant et qui est destinée à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, de manière, par exemple à créer le couple de frottement.

La surface externe fonctionnelle est une surface fonctionnelle qui représente une surface de l’implant qui vient coopérer avec une autre surface fonctionnelle d’une autre partie osseuse pour créer le couple de frottement. La surface fonctionnelle représente donc une surface de frottement qui donne la fonctionnalité à l’articulation constituée par une partie osseuse saine et une partie osseuse lésée.

De manière générale, les articulations comprennent une ou plusieurs surfaces fonctionnelles qui donnent la mobilité et la morphologie propres à l’individu. La forme et le nombre de ces surfaces varient donc en fonction de la capacité de l’articulation de pouvoir répondre à différents degrés de mobilité fonctionnelle.

Dans l’art antérieur, les implants obtenus ne permettent pas répondre à la spécificité des surfaces fonctionnelles de l’implant en fonction de l’articulation, et donc à la spécificité de la mobilité et de la morphologie de chaque individu. De ce fait, à titre d’exemple, dans le cas d’une articulation de genou, les implants standards entraînent certaines conséquences gênantes pour le patient : luxation tibiale, coupe de la pente tibiale et décalage et changement de la mobilité et de la stabilité de l’articulation.

Le procédé de la présente invention permet de surmonter ces inconvénients en proposant un implant avec des surfaces fonctionnelles qui correspondent à celles de la partie osseuse lésée de manière à préserver ou retrouver la mobilité et la morphologie de l’individu avant la mise en place de l’implant.

Le procédé de la présente invention propose d’extraire non seulement la surface d’ancrage mais également la surface fonctionnelle de l’implant sur-mesure à partir de la superposition par fondu d’une représentation 3D d’un implant standard sur la représentation 3D obtenue de la partie osseuse lésée. Plus précisément cette extraction a été réalisée lorsque la partie osseuse lésée était en position fonctionnelle avec l’autre partie osseuse.

Dans le cas où l’état de la partie osseuse lésée ne permet pas d’extraire la ou les surfaces fonctionnelles de l’implant, le procédé comprend une étape dans laquelle une image négative 3D est réalisée à partir de l’autre partie osseuse conjuguée de la partie osseuse lésée pour extraire la ou les surfaces fonctionnelles en tenant compte de la mobilité de l’individu.

Ainsi le procédé de la présente invention, en déterminant les surfaces fonctionnelles de l’implant, permet de reproduire le couple de frottement entre deux parties osseuses de l’articulation et permet :

- la conservation de l’intégralité de la morphologie ;

-la conservation du couple de frottement, et donc la mobilité

- la conservation intra et extra-articulaire des ligaments et des ménisques, cela permet de conserver la mobilité et la stabilité de l’individu.

On entend par « surface d’ancrage » au sens de la présente invention, la surface de l’implant destinée à être directement en contact avec la partie osseuse (site de pose) recevant l’implant.

On entend, au sens de la présente invention le terme « surface conjuguée » une surface pouvant par exemple correspondre, et à titre non limitatif, à la surface externe d’un autre implant reçu à la surface d’une deuxième partie osseuse ou correspondant à la surface d’une deuxième partie osseuse coopérant avec la première partie osseuse recevant l’implant.

Ainsi, et selon un mode de réalisation, le procédé de fabrication d’un implant sur mesure destiné à être implanté sur un site de pose d’une partie osseuse lésée selon l’invention comprend les étapes suivantes :

i. acquisition d’une ou plusieurs images d’au moins ladite partie osseuse lésée ;

ii. représentation graphique en 3D de l’imagerie d’au moins ladite partie osseuse lésée acquise à l’étape i. ;

iii. superposition d’une représentation 3D d’un implant standard sur la représentation 3D obtenue à l’étape ii., en positionnant ledit implant standard sur un site de pose à la surface de ladite partie osseuse lésée, puis éventuellement modification des dimensions et/ou ajustement de la forme dudit implant standard en tenant compte d’ au moins un paramètre de la partie osseuse lésée, puis modification de la surface externe dudit implant standard, la modification de la surface externe dudit implant standard consistant à conférer audit implant standard ainsi positionné sur ledit site de pose, une surface externe qui est l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de la surface externe de ladite partie osseuse occupée par ledit implant standard, en l’état avant superposition dudit implant, lorsque la géométrie de ladite partie osseuse est destinée à être conservée, iv. Réalisation de l’implant sur mesure à partir des paramètres définitifs dudit implant obtenu à l’étape iii.

La représentation en 3D de l’implant va être superposée sur la représentation 3D de la partie osseuse à la surface de laquelle ledit implant est destiné à être reçu et va permettre de dissocier la partie osseuse à conserver et la partie osseuse à éliminer afin de la remplacer par l’implant, et ce afin de déterminer les limitations de l’implant ainsi que les limitations de l’ancrage dans l’os.

Avantageusement, et selon un mode de réalisation, l’implant est la représentation conforme et personnalisé de la partie osseuse, permettant de reconstruire la surface osseuse à l’identique avant sa dégradation. Cette superposition va donc permettre la récupération parfaite de ladite partie osseuse avec possibilité de modification de sorte que l’implant sur mesure ainsi obtenu assure une correction anatomique d’une pathologie.

Dans un autre mode de réalisation, le procédé de fabrication d’un implant sur-mesure destiné à être implanté sur un site de pose d’une partie osseuse lésée selon l’invention, comprend les étapes suivantes :

i. acquisition d’une ou plusieurs images d’au moins ladite partie osseuse lésée ;

ii. représentation graphique en 3D de l’imagerie d’au moins ladite partie osseuse lésée acquise à l’étape i. ;

iii. superposition d’une représentation 3D d’un implant standard sur la représentation 3D obtenue à l’étape ii., en positionnant ledit implant standard sur un site de pose à la surface de ladite partie osseuse lésée, puis éventuellement modification des dimensions et/ou ajustement de la forme dudit implant standard en tenant compte d’ au moins un paramètre de la partie osseuse lésée, puis modification ou non de la surface externe dudit implant standard, la modification de la surface externe dudit implant standard consistant à conférer audit implant standard ainsi positionné sur ledit site de pose, une surface externe qui est une surface externe fonctionnelle, lorsque ledit implant sur-mesure est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, ladite surface fonctionnelle étant déterminée de sorte qu’étant au moins partiellement en contact avec une surface conjuguée de l’autre partie osseuse avec laquelle ladite partie osseuse lésée coopère, elle assure l’articulation desdites parties osseuses

iv. Réalisation de l’implant sur mesure à partir des paramètres définitifs dudit implant obtenu à l’étape iii.

La représentation en 3D de l’implant va être superposée sur la représentation 3D de la partie osseuse à la surface de laquelle ledit implant est destiné à être reçu et va permettre de dissocier la partie osseuse à conserver et la partie osseuse à éliminer afin de la remplacer par l’implant, et ce afin de déterminer les limitations de l’implant ainsi que les limitations de l’ancrage dans l’os.

Avantageusement encore, la surface externe va en outre être retravaillée pour obtenir une surface osseuse fonctionnelle, de manière à recréer la complémentarité de G articulation.

Typiquement, l’implant pourra être un implant standard, une ébauche d’implant ou une réalisation nouvelle correspondant à un nouveau standard.

Typiquement, l’implant pourra être sélectionné à partir d’une bibliothèque standard de représentation d’implants 3D, adapté à la morphologie du patient et des degrés de réparation à exécuter L’implant pourra prendre toute forme géométrique (cylindrique, parallélépipédique, cubique,...) ou toute forme aléatoire et non géométrique. Alternativement, l’implant pourra être réalisé à main levée.

Dans encore un autre mode de réalisation, le procédé de fabrication d’un implant sur mesure destiné à être implanté sur un site de pose d’une partie osseuse lésée selon l’invention, comprend les étapes suivantes :

i. acquisition d’une ou plusieurs images d’au moins ladite partie osseuse lésée ;

ii. représentation graphique en 3D de l’imagerie d’au moins ladite partie osseuse lésée acquise à l’étape i. ;

iii. ayant réalisé au moins une modification locale directement sur un site de pose de la représentation graphique en 3D de ladite partie osseuse à traiter, détermination de la forme et des dimensions de ladite surface d’ancrage d’un implant en fonction de la forme et des dimensions de ladite au moins une modification locale réalisée sur ladite représentation graphique 3D, ladite surface d’ancrage permettant l’ancrage de celui-ci sur ladite partie osseuse lésée puis détermination de la surface externe dudit implant, iv. Réalisation de l’implant sur mesure à partir des paramètres définitifs dudit implant obtenu à l’étape iii.

Avantageusement, et dans ce mode de réalisation, les formes et les dimensions de la surface d’ancrage dudit implant sont déterminés en fonction de la forme et des dimensions d’au moins une modification locale réalisée directement sur la représentation graphique de ladite partie osseuse destinée à recevoir ledit implant.

En effet, à partir de la réalisation d’au moins une modification locale réalisée sur la représentation graphique de ladite partie osseuse destinée à recevoir l’implant, la forme et les dimensions de l’implant seront déterminées de manière à ce que la surface d’ancrage dudit implant soit l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de la modification locale projetée sur ladite partie osseuse. La complémentarité de la zone d’ancrage de l’implant avec la modification locale de la partie osseuse permet de limiter les résections osseuses et ainsi préserver les structures anatomiques.

Avantageusement, les formes et les dimensions de la surface d’ancrage de l’implant correspondent parfaitement aux formes et dimensions de ladite au moins une modification locale réalisée sur la partie osseuse. Ainsi, le pourtour de la modification locale correspond au pourtour de la surface d’ancrage de l’implant.

De la qualité des images obtenues dépendra la qualité de l’implant sur-mesure ainsi que sa précision. Le procédé au sens de la présente invention comprend une étape d’acquisition d’une ou plusieurs images par imagerie par tomodensitométrie (TDM) et/ou par Imagerie par résonance Magnétique (IRM) d’au moins une partie osseuse, ou tout autre procédé d’acquisition d’une ou plusieurs images.

La Tomodensitométrie possède une meilleure résolution spatiale et l’acquisition des images des parties osseuses est plus précise. Dans un mode de réalisation préféré, l’Imagerie par Résonance Magnétique sera utilisée, l’IRM permettant de visualiser le cartilage avec précision. Dans un autre mode de réalisation, l’acquisition des images se fait par la combinaison tomodensitométrie/Imagerie par Résonance Magnétique, ou tout autre procédé permettant l’acquisition d’images ou de représentation 3D.

De manière avantageuse, le procédé de fabrication selon l’invention permet de réaliser un implant sur-mesure en fonction des modifications et/ou intervention à apporter sur au moins une partie osseuse du patient et est donc adapté et personnalisé pour chaque patient.

En effet, l’étape d’acquisition donne lieu à la représentation couche par couche de l’état et de la forme exacte de ladite au moins une partie osseuse. L’imagerie acquise en 2D sera par la suite transformée en 3D à l’étape ii. Il en ressort un fichier volumique 3D qui est une représentation exacte et unique de la morphologie du patient, et notamment de la partie osseuse lésée. Lesdites images ainsi acquises seront par la suite modélisées en 3D sur ordinateur.

A titre purement illustratif, les formats 3D supports seront STEP, IGES, NURBS,...

La transmission desdites images se fait par encodage. Nous citerons pour exemple les fichiers DICOM sortie de SCAN.

Les images seront transformées en fichier CAO 3D.

Dans différents modes de réalisation particuliers du procédé de fabrication de l’implant, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles :

La superposition d’une représentation 3D d’un implant standard sur la représentation 3D obtenue à l’étape ii. est réalisée par fondu.

A l’étape iii. b) la surface externe dudit implant est plane, arrondie, ou est l’empreinte, ou sensiblement l’empreinte, de la zone de ladite partie osseuse à traiter, en l’état avant son retrait par ladite au moins une modification locale, ou encore lorsque ledit implant sur-mesure est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, ladite surface externe dudit implant étant une surface externe fonctionnelle déterminée de sorte qu’étant au moins partiellement en contact avec une surface conjuguée de l’autre partie osseuse avec laquelle ladite partie osseuse lésée coopère, elle assure l’articulation desdites parties osseuses.

Avantageusement, ce mode de réalisation permet de retravailler la complémentarité de G articulation.

A l’étape iii. a), la détermination de ladite surface fonctionnelle est réalisée tandis que les deux parties osseuses sont en position fonctionnelle dans la représentation graphique 3D, une acquisition d’une ou plusieurs images desdites deux parties osseuses ayant été réalisée à l’étape i). On entend par « position fonctionnelle »: la position selon laquelle les deux parties osseuses ne sont pas luxées ou déplacées de leur logement de fonction. Elle correspond donc à la position fonctionnelle idéale pour le patient selon sa morphologie et sa mobilité.

Les surfaces fonctionnelles extraites permettent de réaliser un implant sur mesure qui permet de reproduire les différents degrés de mobilité de l’articulation concernée et qui sont propres à l’individu. Cette spécificité de la mobilité fonctionnelle n’est pas reproduite dans les implants standards.

Ledit implant est une partie d’un dispositif médical destiné à être implanté.

Dans un mode de réalisation préféré, ladite surface conjuguée correspond à la surface externe d’un autre implant reçu à la surface de ladite autre partie osseuse coopérant avec ladite partie osseuse lésée.

La surface externe dudit implant est déterminée par enlèvement de matière d’une surface pleine de la représentation graphique de l’implant.

A l’étape iii. a), la détermination de la portion de l’implant à enlever est déterminée par soustraction de la seule représentation graphique de ladite au moins une partie osseuse lésée obtenue à l’étape ii. à la représentation graphique représentant l’ensemble partie osseuse et implant standard positionné sur son site de pose.

La surface externe dudit implant est déterminée par ajout de matière.

Typiquement, et à l’étape iii. b) ladite modification locale pourra être choisi parmi une arthroplastie, une ostéotomie ou une arthrodèse.

On entend par arthrodèse, l’intervention destinée à fixer une articulation par fusion osseuse et bloquer par ostéosynthèse. On entend par arthroplastie, l’intervention chirurgicale consistant à rétablir la mobilité d’une articulation en créant un nouvel espace articulaire.

On entend par ostéotomie, l’acte chirurgical consistant en une coupe diaphysaire d’un os long destiné à réorienter au mieux un axe voir plusieurs axes dudit os afin de repositionner au mieux les articulations sus et sous-jacentes.

Dans un mode de réalisation préféré, la modification locale est une arthroplastie, préférentiellement la réalisation d’un évidemment continu sur au moins une partie de la surface osseuse.

A l’étape iv), ledit implant est réalisé par fabrication additive.

La fabrication additive est choisie parmi les techniques de stéréolithographie, frittage laser de poudre (Sélective Laser Sintering, SLS), dépôt de fils fondus (Fused Déposition Modeling, FDM), le frittage Laser de métal (Sélective Laser Melting, SLM), ou tout procédé de fabrication additive tel que 1ΈBM (Electron Beam Melting).

La fabrication pourra également être réalisée par des outils conventionnels, comme l’usinage 5 axes par exemple.

Dans un mode de réalisation préféré, l’implant est réalisé dans un matériau biocompatible.

On entend par matériau biocompatible tout matériau ayant la capacité de ne pas interférer et de ne pas dégrader le milieu biologique dans lequel il est utilisé.

A titre purement illustratif, on citera les métaux et alliages métalliques tels que les aciers inoxydables, l’inox, et plus particulièrement l’inox 316L ou l’inox 17-4PH, le titane et les alliages de titane tels que le Titane de grade 1, de grade 2, de grade 4, de grade 5, de grade 23, le chrome -cobalt, les céramiques telles que l’alumine et la zircone. On citera également le polyéthylène ou le polyéthylène de très haute densité, le polyamide 12 (PA 12), le polyétheréthercétone (PEEK).

Préférentiellement, le matériau sera choisi parmi la céramique d’alumine, le chrome- cobalt, le polyétheréthercétone.

Dans un autre mode de réalisation, l’implant sera réalisé dans un matériau biocompatible et résorbable.

A titre purement illustratif, le matériau pourra être choisi parmi le magnésium, des polymères résorbables, tels que de polylactides (PLA), de polyclycolides (PGA), de polyhydroxybutyrates (PHB) ou de polyhydroxyvalerates (PHV), mais le plus souvent de copolymères appropriés comme les polyactides (L-D/L). le procédé comprend une étape supplémentaire de fabrication additive de ladite au moins une partie osseuse acquise à l’étape ii.

La fabrication additive de ladite au moins une partie osseuse permet de vérifier l’adéquation de l’implant fabriqué par le procédé selon l’invention.

L’invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution du procédé de fabrication d’un implant sur mesure selon l’invention, lorsque le programme est exécuté par un processeur.

L’invention concerne également un support d’enregistrement sur lequel est stocké le programme d’ordinateur selon l’invention.

L’invention a également pour objet une installation pour la fabrication d’un implant sur-mesure comprenant des premiers moyens d’acquisition d’images et des seconds moyens de calcul configurés pour exécuter le procédé de fabrication d’un implant sur mesure selon le procédé selon l’invention. L’installation comprend en outre un dispositif d’impression tridimensionnelle configuré pour former un implant tridimensionnel.

Les premiers moyens d’acquisition d’images comprennent un dispositif d’imagerie par résonnance magnétique et/ou un dispositif d’imagerie par tomodensitométrie.

L’invention concerne également un implant sur-mesure obtenu par le procédé selon la présente invention.

Dans un mode de réalisation préféré, l’implant est destiné à être ancré sur au moins deux parties osseuses coopérant entre elles, après au moins une modification locale d’au moins une desdites parties osseuses, préférentiellement des deux parties osseuses.

Préférentiellement les au moins deux parties osseuses correspondent à une zone de juxtaposition définissant une articulation.

A titre purement illustratif, on citera, les articulations intervertébrales, l’articulation lombo sacrée, l’articulation sacro-coccygienne, les articulations inter coccygiennes, les articulations sacro-iliaques, la symphyse pubienne, l’articulation gléno-humérale, l’articulation acromio-claviculaire, l’articulation huméro-ulnaire, l’articulation huméro-radiale, l’articulation radio-ulnaire proximale, l’articulation radio-carpienne, l’articulation radio-ulnaire distale, les articulations entre les os du carpe, les articulations carpo-métacarpiennes, les articulations inter métacarpiennes, les articulations métacarpo-phalangiennes, les articulations inter phalangiennes, l’articulation coxo-fémorale, l’articulation tibio-fémorale, l’articulation patello- fémorale, l’articulation tibiofibulaire proximale, l’articulation talo-crurale, l’articulation tibiofibulaire distale, les articulations entres les os du tarse, les articulations tarsométatarsiennes, les articulations inter-métatarsiennes, les articulations métatarso-phalangiennes, les articulations interphalangiennes.

Dans un mode de réalisation préféré, l’implant est destiné à être ancré sur l’extrémité proximale du tibia et l’extrémité distale du fémur de l’articulation tibio-fémorale. La présente invention concerne également un implant, ledit implant comprenant: une surface d’ancrage, ladite surface est l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de :

un site de pose d’une partie osseuse lésée ;

au moins une modification locale sur une partie osseuse lésée ; une surface externe, ladite surface externe est :

l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de la surface externe de ladite partie osseuse, occupée par ledit implant standard, en l’état avant superposition dudit implant, lorsque la géométrie de ladite partie osseuse est destinée à être conservée, ou

une surface externe fonctionnelle, lorsque ledit implant sur-mesure est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, ladite surface fonctionnelle étant déterminée de sorte qu’étant au moins partiellement en contact avec une surface conjuguée de G autre partie osseuse avec laquelle ladite partie osseuse lésée coopère, elle assure l’articulation desdites parties osseuses ;

au moins un dispositif d’ancrage destiné à coopérer avec au moins une zone d’ ancrage sur au moins une partie de la partie osseuse.

Dans un mode de réalisation de l’invention, le dispositif d’ancrage est une protubérance.

Dans un autre mode de réalisation, la partie assurant l’ancrage peut être un crochet. la surface d’ancrage de l’implant selon la présente invention comprend un relief de surface pour renforcer l’ancrage dudit implant sur la surface osseuse.

Typiquement et à titre purement illustratif, ce relief de surface est formé par des saillies et/ou des creux, et/ou des trabéculaires.

Par exemple, ces saillies sont des nervures ou des picots et les creux sont des tubulures réalisées dans l’épaisseur de la face interne de l’implant. Ces saillies et/ou ces creux peuvent être alignés en étant espacées régulièrement, ou non, les uns des autres pour définir des lignes, ou branches, rayonnant radialement ou sensiblement radialement.

Ainsi et avantageusement, le relief de surface de la face interne permet de renforcer l’ancrage de l’implant sur la surface osseuse et permet de favoriser l’ossification après la pose de l’implant. ledit implant est en céramique d’alumine.

Dans un autre mode de réalisation et à titre purement illustratif, l’implant peut être réalisé dans un matériau biocompatible, c’est-à-dire un matériau ayant la capacité de ne pas interférer et de ne pas dégrader le milieu biologique dans lequel il est utilisé.

On citera par exemple les métaux et alliages métalliques tels que les aciers inoxydables, l’inox, et plus particulièrement l’inox 316L ou l’inox 17-4PH, le titane et les alliages de titane tels que le Titane de grade 1, de grade 2, de grade 4, de grade 5, de grade 23, le chrome -cobalt, les céramiques telles que l’alumine et la zircone, le tantale, des alliages complexes tels que un alliage de titane avec de l’aluminium ou un alliage de titane avec le tantale, ainsi que tout alliage possibles avec la fabrication additive. On citera également le polyéthylène ou le polyéthylène de très haute densité. ladite au moins une modification locale est une arthroplastie définissant un évidemment destiné à recevoir ledit implant, la surface d’ancrage dudit implant étant l’empreinte de la zone de la surface osseuse en état avant son retrait par évidemment.

En effet, et dans un mode de réalisation préféré, la modification locale est une arthroplastie et consiste en la résection d’au moins une surface osseuse afin de déterminer un évidement, ledit évidement étant adapté pour recevoir un implant selon l’invention. l’implant comprend au moins deux pattes, lesdites au moins deux pattes étant reliées par ledit dispositif d’ ancrage. Dans un mode de réalisation, l’implant ou prothèse possède une forme choisie parmi une forme en U, une forme en V, une forme en W, en X, en O et sera un implant personnalisé en fonction de la pathologie et/ou morphologie du patient.

Dans un mode de réalisation préféré, l’implant selon la présente invention est un implant en forme de U comprenant deux pattes, lesdites deux pattes étant reliées par le dispositif d’ancrage.

Dans un autre mode de réalisation, l’implant est un implant composé d’un seul tenant, l’implant est un implant composé de deux implants couplés, l’implant est composés de différents implants, vis, plaques, tiges qui se combinent.

L’invention concerne également un implant au sens de la présente invention pour son utilisation dans le traitement des pathologies ostéoarticulaires telles que l’arthrose, l’arthrite, la polyarthrite rhumatoïde, la lombalgie, l’ostéoporose, les troubles musculo-squelettiques...

De manière préférée, l’implant selon l’invention est utilisé dans le traitement de G arthrose du genou.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels :

LA FIGURE 1 est une vue en en perspective de deux implants sur-mesure fabriqués selon le procédé selon l’invention et de l’articulation tibio-fémorale.

LA FIGURE 2 est une vue en perspective de deux implants sur-mesure fabriqués selon le procédé selon l’invention, lesdit implants étant ancrés dans l’articulation tibio- fémorale. LA FIGURE 3 est une vue en perspective de deux implants sur-mesure fabriqués selon le procédé selon l’invention.

LA FIGURE 4 est une vue en perspective d’un implant standard choisi dans une bibliothèque. L’implant est un implant bicompartimental à 60%

LA FIGURE 5 est une vue en perspective d’une représentation 3D d’une partie osseuse et de la superposition d’une représentation 3D d’un implant standard

LES FIGURES 6A ET 6B sont des vues en perspective d’une représentation 3D d’une partie osseuse en 3D et d’une représentation 3D d’un implant standard et de la modification des dimensions et/ou ajustement de la forme de la représentation 3D dudit implant standard ainsi que de la modification de la surface externe

LA FIGURE 7 est une vue en en perspective d’une représentation 3D de l’articulation tibio-fémorale et d’une représentation 3D d’un implant standard dessiné spécifiquement pour les parties osseuses lésées

LA FIGURE 8 est une vue en en perspective d’une représentation 3D de l’articulation tibio-fémorale et d’une représentation 3D d’un implant dessiné spécifiquement pour les parties osseuses lésées, les surfaces fonctionnelles de l’implant ayant été déterminées

LA FIGURE 9 est une d’une représentation 3D de l’articulation tibio-fémorale et d’une représentation 3D d’un implant possédant des formes géométriques correspondant sensiblement aux modifications locales

LA FIGURE 10 Est une représentation 3D de G articulation tibio-fémorale et du site de pose une fois les formes et dimensions ainsi que les surfaces fonctionnelles de la représentation 3D de l’implant déterminées DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

Tout d’abord, on note que les figures ne sont pas à l’échelle.

Les images des parties osseuses, ici les parties osseuses coopérant dans l’articulation tibio-fémorale, ont été acquises par Imagerie par Résonnance Magnétique et ont été par la suite segmentées et modélisées en 3D sur un ordinateur, la transmission desdites images étant réalisée sous format STL. Line imagerie 3D de l’articulation tibio- fémorale, i.e. de l’extrémité proximale tibiale 30 et de l’extrémité distale fémorale 20 est ainsi acquise, et telle que par exemple représentée à la Figure 1, en position fonctionnelle.

Sur la base de cette imagerie 3D de l’articulation tibio-fémorale en position fonctionnelle, les évidements nécessaires pour accueillir les implants sur-mesure 11, 12 ont été réalisés sur l’imagerie 3D de l’articulation tibio-fémorale pour modifier localement les extrémités osseuses proximale tibiale 30 et distale fémorale 20.

Un évidement 21 a été réalisé sur l’extrémité distale fémorale 20 et un évidement 31 sur l’extrémité proximale tibiale 30.

Grâce à chaque évidement 21, 31 la forme et les dimensions de chaque implant, respectivement 11 et 12, vont être déterminées de manière à ce que la surface d’ancrage 111, 121 de chaque implant soit l’empreinte de la zone retirée 21, 31 de l’extrémité distale fémorale 20 et de l’extrémité proximale tibiale 30.

Les implants sur-mesure 11 et 12 sont destinés à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, les surfaces externes 112 et 122 des implants 11 et 12 sont des surfaces fonctionnelles.

Ainsi, la surface fonctionnelle 112 de l’implant 11 va être déterminée en fonction de la surface conjuguée de l’extrémité proximale tibiale 30 avec laquelle l’extrémité distale fémorale 20 coopère et ce afin d’assurer l’articulation entre l’extrémité proximale tibiale 30 et l’extrémité distale fémorale 20, la surface conjuguée correspondant à la surface externe fonctionnelle 122 de l’implant 12.

De la même façon, la surface fonctionnelle 122 de l’implant 12 va être déterminée en fonction de la surface conjuguée de l’extrémité distale tibiale 20 avec laquelle l’extrémité proximale tibiale 30 coopère et ce afin d’assurer l’articulation entre l’extrémité proximale tibiale 30 et l’extrémité distale fémorale 20, la surface conjuguée correspondant à la surface externe fonctionnelle 112 de l’implant 11.

L’articulation entre l’extrémité proximale tibiale 30 et l’extrémité distale fémorale 20 est avantageusement récupérée.

Avantageusement le procédé de fabrication d’un implant sur-mesure selon la présente invention permettra de ne faire que la résection nécessaire de l’os et permet de préserver le capital osseux du patient et de recréer G articulation tibio-fémorale (Figure 2).

Dans le présent mode de réalisation, l’extrémité distale fémorale 20 et proximale tibiale 30 ont été réalisé par fabrication additive afin de vérifier l’adéquation des implants.

La Figure 3 représente un dispositif médical sur-mesure composée d’un implant 11 destiné à être reçu sur l’extrémité distale 20 du fémur (non représentée) et un implant 12 destiné à être reçu sur l’extrémité proximale 30 du tibia (non représentée), les deux implants représentent une prothèse tricompartimentale obtenu par le procédé selon l’invention.

Chaque implant comprend une surface d’ancrage 111, 121 étant l’empreinte ou sensiblement l’empreinte d’au moins une modification locale sur une partie osseuse lésée, une surface fonctionnelle 112, 122 destiné à être mis en œuvre à l’interface des deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre afin d’assurer l’articulation du tibia et du fémur, et une protubérance 113, 123 reliant les deux pattes de chaque corps. La relation des surfaces externes 112 et 122 est le couple de frottement. La surface d’ancrage de chaque implant comprend un relief de surface destiné à renforcer l’ancrage dudit implant. Ce relief interne est constitué de trabéculaires, qui sont des structures poreuses reprenant le design de l’os spongieux et permettant une reconstruction osseuse particulièrement efficace.

Les implants 11 et 12 sont réalisés en titane. Les trabéculaires des surfaces d’ancrage 111 et 121 des implants sont réalisés par projection plasma de suspension d’oxyde de titane.

Avantageusement, les implants selon l’invention et plus particulièrement la prothèse totale de genou selon ce mode particulier de l’invention sont des implants sur-mesure, à l’identique de la morphologie du patient et intégrant complètement le fonctionnement personnel du patient (déplacement / glissement / rotation), obtenus à partir du procédé selon l’invention.

La Figure 4 correspond à implant standard 40 choisi dans une bibliothèque. L’implant est un implant bicompartimental à 60%.

L’implant standard est modélisé en CAO.

La Figure 5 est une vue en perspective d’une représentation 3D d’une partie osseuse, ici l’extrémité proximale tibiale 30 et de la superposition d’une représentation 3D d’un implant standard 40.

Selon le procédé de fabrication d’un implant sur-mesure selon l’invention, et destiné à être implanté sur un site de pose d’une partie osseuse lésée, les images de l’extrémité proximale du tibia 30 ont été acquises par Imagerie par Résonnance Magnétique et ont été par la suite segmentées et modélisées en 3D sur un ordinateur, la transmission desdites images étant réalisée sous format STL. Une imagerie 3D de l’extrémité proximale tibiale 30 est ainsi acquise. La représentation 3D d’un implant standard 40 a été superposée sur la représentation 3D de l’extrémité proximale du tibia 30, en positionnant ledit implant standard 40 sur un site de pose à la surface de l’extrémité proximale du tibia 30 lésée.

Selon la Figure 6, les dimensions de l’implant standard 40 vont être modifiées et la forme dudit implant standard 40 va être ajustée par soustraction de matière de l’implant.

La surface externe 41 dudit implant standard va être modifiée, de sorte à être l’empreinte ou sensiblement l’empreinte de la surface externe de ladite partie osseuse, occupée par ledit implant standard, en l’état avant superposition dudit implant, de manière à conserver la géométrie de la partie osseuse.

Ainsi et avantageusement, la géométrie de l’extrémité proximale va pouvoir être recréée.

La Figure 7 est une vue en en perspective d’une représentation 3D de l’articulation tibio-fémorale et d’une représentation 3D d’un implant standard dessiné spécifiquement pour les parties osseuses lésées.

De la même façon que précédemment, les images de l’extrémité proximale du tibia 30 et de l’extrémité distale fémorale 20 ont été acquises par Imagerie par Résonnance Magnétique et ont été par la suite segmentées et modélisées en 3D sur un ordinateur, la transmission desdites images étant réalisée sous format STL. Une imagerie 3D de l’extrémité proximale tibiale 30 et de l’extrémité distale fémorale 20 est ainsi acquise.

La représentation 3D d’un implant 50 dessinée selon une forme géométrique spécifiquement destinée aux parties osseuses lésées, c’est-à-dire le condyle latéral de l’extrémité distale du fémur 21 et le plateau latéral de l’extrémité proximale du tibia 31 a été superposée sur la représentation 3D sur un site de pose à la surface de chaque partie osseuse lésée, c’est-à-dire à la surface du condyle latéral de l’extrémité distale du fémur 21 et à la surface du plateau latéral de l’extrémité proximale du tibia. Dans ce cas, la représentation 3D de l’implant ne correspond pas à un implant standard, mais à une représentation 3D d’un implant nouvellement crée déterminée par le praticien comme étant plus adapté d’un point de vue géométrique aux parties osseuses lésées.

Les formes et dimensions de la représentation 3D de l’implant vont être modifiées afin de remplacer sur la représentation 3D, la partie osseuse lésée à la surface du condyle latéral de l’extrémité distale du fémur et du plateau latéral de l’extrémité proximal du tibia par la représentation 3D de l’implant pour déterminer les limitations de l’implant ainsi que les limitations de l’ancrage de l’implant dans le condyle latéral fémoral et dans le plateau latéral tibial de manière à ce que l’implant soit la représentation conforme et personnalisé des parties osseuses soustraites et lésées.

L’implant est destiné à être mis en œuvre à l’interface de deux parties osseuses coopérant l’une avec l’autre, le condyle latéral de l’extrémité distale du fémur 21 et le plateau latéral de l’extrémité proximale du tibia 31.

Aussi, et une fois que la représentation 3D de l’implant 50 a été positionnée sur les sites de pose des parties osseuses lésées et les modifications des dimensions et l’ajustement de la forme de l’implant effectués pour correspondre à ces parties osseuses lésées à traiter, la surface externe de l’implant ancré dans le condyle latéral de l’extrémité distale du fémur 21 et la surface externe de l’implant ancré sur le plateau latéral de l’extrémité proximale tibiale vont être déterminées, les deux surfaces étant des surfaces fonctionnelles.

Ainsi, et tel que représenté à la Figure 8, la surface fonctionnelle 51 de la représentation 3D de l’implant ancré sur le plateau latéral 31 va être déterminée en fonction de la surface conjuguée du condyle latéral 21 avec lequel il coopère et ce afin d’assurer l’articulation entre le plateau latéral 31 et le condyle latérale 21, la surface conjuguée correspondant à la surface externe fonctionnelle de l’implant 52.

De la même façon, la surface fonctionnelle 52 de la représentation 3D de l’implant ancré sur le condyle latéral 21 va être déterminée en fonction de la surface conjuguée du plateau tibial 31 avec lequel il coopère et ce afin d’assurer l’articulation entre le plateau latéral 31 et le condyle latérale 21, la surface conjuguée correspondant à la surface externe fonctionnelle de l’implant 51. L’articulation entre condyle latéral de l’extrémité distale du fémur 21 et le plateau latéral de l’extrémité proximale du tibia 31 est avantageusement récupérée.

LA FIGURE 9 est la représentation 3D de l’articulation tibio-fémorale et d’une représentation 3D d’un implant possédant des formes géométriques correspondant sensiblement aux modifications locales.

De la même façon que précédemment, les images de l’extrémité proximale du tibia 30 et de l’extrémité distale fémorale 20 ont été acquises par Imagerie par Résonnance Magnétique et ont été par la suite segmentées et modélisées en 3D sur un ordinateur, la transmission desdites images étant réalisée sous format STL. Line imagerie 3D de l’extrémité proximale tibiale 30 et de l’extrémité distale fémorale 20 est ainsi acquise. La représentation 3D d’un ancillaire 60 comprenant des axes de coupe déterminés chacun par l’axe longitudinal d’un tube de guidage d’un outil tel qu’un foret déterminant des zones de travail a été superposée sur la représentation 3D sur un site de pose à la surface de chaque partie osseuse lésée. Les axes de coupe de la représentation 3D de cet ancillaire correspondent aux modifications locales à apporter à la surface de chaque partie osseuse lésée.

Ainsi, la représentation 3D de l’ancillaire 60 possède huit élément tubulaire 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, possédant chacun un axe longitudinal, chaque axe longitudinal de chacun des éléments tubulaires coïncidant avec un seul des huit axes de travail déterminés par le praticien sur la représentation 3D de l’articulation tibio-fémorale, ces axes de travail correspondant aux modifications locales à apporter aux parties osseuses lésées. Par exemple, l’axe longitudinal de l’élément tubulaire 61 de la représentation 3D de l’ancillaire correspondra sensiblement à l’évidement passant par la partie inférieure du condyle latéral de l’extrémité distale fémorale.

L’axe longitudinal de l’élément tubulaire 62 de de la représentation 3D de l’ancillaire correspondra sensiblement à l’évidement passant par la partie inférieure du condyle médial de l’extrémité distale fémorale.

L’axe longitudinal de l’élément tubulaire 63 de la représentation 3D de l’ancillaire correspondra sensiblement à l’évidement dirigé vers la joue latérale de la trochlée.

L’axe longitudinal de l’élément tubulaire 64 de la représentation 3D de l’ancillaire correspondra sensiblement à l’évidement dirigé vers la zone de juxtaposition entre la partie postérieure du condyle latéral et de la surface glénoïde latérale du plateau tibial.

L’axe longitudinal de l’élément tubulaire 66 de la représentation 3D de l’ancillaire correspondra sensiblement à l’évidement dirigé vers la zone de juxtaposition entre la partie postérieure du condyle média et de la surface glénoïde média du plateau tibial.

L’axe longitudinal de l’élément tubulaire 65 de la représentation 3D de l’ancillaire correspondra sensiblement à l’ évidemment dirigé vers la gorge (ou sillon) médiane de la trochlée.

L’axe longitudinal de l’élément tubulaire 67 de la représentation 3D de l’ancillaire correspondra sensiblement à l’évidement dirigé vers la joue média de la trochlée.

L’axe longitudinal de l’élément tubulaire 68 de la représentation 3D de l’ancillaire correspondra sensiblement à l’évidement dirigé vers la surface pré-spinale de la face supérieure de l’extrémité proximale du tibia.

Ainsi, et tel que représenté à la Figure 10, des modifications locales apportées sur la représentation 3D de l’articulation tibio-fémorale, les formes et les dimensions de la surface d’ancrage de l’implant vont pouvoir être déterminées en fonction de la forme et des dimensions des modifications locales ainsi apportées, ici les évidements 612, 622 réalisés sur la représentation 3D de l’articulation tibio-fémorale, par soustraction du volume de l’implant 60 afin que la surface d’ancrage de l’implant permettent l’ancrage de l’implant sur la partie osseuse lésée.

Une fois la surface d’ancrage réalisée, la surface externe de l’implant va être déterminée.

La surface fonctionnelle de la représentation 3D de l’implant ancré sur l’extrémité distale fémorale 20 va être déterminée en fonction de la surface conjuguée de l’extrémité proximale tibiale 30 avec laquelle elle coopère et ce afin d’assurer l’articulation entre l’extrémité distale fémorale 20 et l’extrémité proximale tibiale 30, la surface conjuguée correspondant à la surface externe fonctionnelle de l’implant. De la même façon, la surface fonctionnelle de la représentation 3D de l’implant ancré l’extrémité proximale tibiale 30 va être déterminée en fonction de la surface conjuguée de l’extrémité distale fémorale 20 avec laquelle elle coopère et ce afin d’assurer l’articulation entre l’extrémité distale fémorale 20 et l’extrémité proximale tibiale 30, la surface conjuguée correspondant à la surface externe fonctionnelle de l’implant.

L’articulation entre l’extrémité distale fémorale 20 et l’extrémité proximale tibiale 30 est avantageusement récupérée grâce à la prothèse de resurfaçage du genou ainsi obtenu et a pour mission de remplacer à la fois les bandes usées de roulement des condyles qui roulent, glissent et tournent sur les surfaces glénoïdes, elles aussi usées, des plateaux tibiaux, sans toucher en rien à l’équilibre mécanique de l’articulation.