RACINE DENTAIRE DE REMPLACEMENT REPLACEMENT DENTAL ROOT
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La présente invention concerne un implant biocompatib non biodégradable destiné à remplacer en tant que racine artifi¬ cielle une ou plusieurs dents, soit de façon immédiate après ex¬ traction, soit de façon retardée. La présente invention a également pour but dans son application odonto-stomatologique, de servir de pièce de substi¬ tution pour toute perte de substance osseuse au niveau maxillaire ou mandibulaire résultant d'une atteinte alvéolo-dentaire.The present invention relates to a non-biodegradable biocompatib implant intended to replace as artificial root one or more teeth, either immediately after extraction, or in a delayed manner. The present invention also aims in its odonto-stomatological application, to serve as a substitute part for any loss of bone substance at the maxillary or mandibular level resulting from an alveolo-dental attack.
On sait que la dent saine est enchâssée dans l'alvéol à laquelle elle est attachée par le ligament alvéolo-dentaire.We know that the healthy tooth is embedded in the alveol to which it is attached by the alveolo-dental ligament.
L'édification de l'os alvéolaire est liée à l'existen ce et aux séquences éruptives des dents. Lors de l'extraction d'une ou plusieurs dents il s'ensuit une lyse de l'os alvéolaire conduisant à une perte de substance au niveau du site de l'extrac tion.The construction of the alveolar bone is linked to the existence and eruptive sequences of the teeth. During the extraction of one or more teeth there follows a lysis of the alveolar bone leading to a loss of substance at the site of the extraction.
On a déjà proposé pour remplacer les dents absentes ou extraites l'utilisation d'implants en titane, en céramique d'alumine ou carbone carbone ; d'autre part, pour combler de façon partielle des pertes de substance alvéolaire, on utilise sous di- verses formes 1'hydroxyapatite.It has already been proposed to replace missing or extracted teeth with the use of titanium implants, alumina ceramic or carbon carbon; on the other hand, to partially fill losses of alveolar substance, hydroxyapatite is used in various forms.
Il existe actuellement deux impératifs en implantolo- gie : biocompatibilité et résistance du matériau implantaire.There are currently two imperatives in implantology: biocompatibility and resistance of the implant material.
A ce jour, les implants utilisés semblent avoir résolu le problème de la biocompatibilité, les matériaux utilisés sem- blant être plus ou moins bien tolérés par l'os ; la résistance mécanique variant selon le matériau utilisé.To date, the implants used seem to have solved the problem of biocompatibility, the materials used seem to be more or less well tolerated by the bone; the mechanical resistance varying according to the material used.
Il a déjà été proposé dans le brevet français n° 7918120 l'utilisation de coraux comme pièces de prothèse diaphy- saire. Les auteurs ont proposé des coraux dont la porosité permet tait une pénétration des ostéons dans le matériau implanté qui au bout de 3 à 4 mois était l'objet d'un envahissement osseux avec formation de système Haversien. Les auteurs ont noté qu'il suffisait que les pores aient un diamètre d'au moins 30 microns pour que 1 'ostéopénétration se réalise. La présente invention est caractérisée par le fait qu'elle utilise un matériau en carbonate de calcium de structure
cristalline, extrêmement dur, composant un corail de type Herpolit Sériatopora - Fongia - Pocillopora - Millepora et Octocoralliaire de type Corallium Johnsoni Greay ou tout autre corail présentant les caractéristiques citées plus haut, dont les pores sont infé- rieus à 10 microns. En effet, il se produit un chimiotactisme autour de la racine artificielle ou de l'unité de substitution alvéolo-dentaire en carbonate de calcium induisant une proliféra¬ tion des ostéons qui ne pouvant pénétrer le matériau implanté réalisent avec lui une véritable synostose. La composition cristal line du corail, essentiellement l'aragonite ou la calcite la rap¬ proche de l'os, composé de phosphate de calcium, ce qui explique la biocompatibilité du carbonate de calcium.It has already been proposed in French patent n ° 7918120 the use of corals as parts of a diaphysis prosthesis. The authors have proposed corals whose porosity allows osteon penetration into the implanted material which after 3 to 4 months was the object of a bone invasion with the formation of a Haversian system. The authors noted that it was sufficient for the pores to have a diameter of at least 30 microns for the osteopenetration to occur. The present invention is characterized in that it uses a calcium carbonate material with a structure crystalline, extremely hard, composing a coral of the Herpolit Sériatopora - Fongia - Pocillopora - Millepora and Octocorallial type Corallium Johnsoni Greay or any other coral having the characteristics mentioned above, whose pores are less than 10 microns. Indeed, there is a chemotaxis around the artificial root or the alveolo-dental substitution unit in calcium carbonate inducing a proliferation of osteons which can not penetrate the implanted material achieve with it a real synostosis. The crystal line composition of coral, essentially aragonite or calcite, close to bone, composed of calcium phosphate, which explains the biocompatibility of calcium carbonate.
La racine dentaire de remplacement peut se présenter sous la forme d'une pièce légèrement cylindroconique en carbonate de calcium très dur à porosité très faible, de dimension et de diamètre variable se rapprochant des racines des dents naturelles.The replacement dental root may be in the form of a slightly cylindroconical piece of very hard calcium carbonate with very low porosity, of variable size and diameter, approaching the roots of natural teeth.
Selon une forme de réalisation préférentielle et sans que cet exemple soit limitatif, le dispositif selon l'invention se présente sous la forme d'un tenon de diamètre et de longueur variable dont la face externe légèrement cylindroconique comporte une saillie hélicoïdale sur toute sa hauteur, réalisant une struc¬ ture en Z s'opposant à l'arrachement et réalisant une tenue immé¬ diate. Les bords de cette saillie sont dirigés obliquement donnant l'aspect général d'un taraud. La face externe du dispositif com- porte sur la moitié de sa hauteur deux encoches verticales symét¬ riques destinées à empêcher, lors du comblement osseux la rota¬ tion du dispositif selon l'invention.According to a preferred embodiment and without this example being limiting, the device according to the invention is in the form of a stud of variable diameter and length, the slightly cylindroconical external face of which has a helical projection over its entire height, realizing a Z-shaped structure opposing the tearing and producing an immediate outfit. The edges of this projection are directed obliquely giving the general appearance of a tap. The external face of the device comprises, over half of its height, two symmetrical vertical notches intended to prevent, during bone filling, the rotation of the device according to the invention.
Le dispositif selon l'invention est creusé en son centre d'un puits cylindrique. Son extrémité supérieure présente un épaulement sur tout son périmètre. Son extrémité inférieure est usinée en forme de dièdre lui permettant une plus grande surface de contact.The device according to the invention is dug in the center of a cylindrical well. Its upper end has a shoulder around its entire perimeter. Its lower end is machined in the shape of a dihedron allowing it a larger contact surface.
Le dispositif selon l'invention peut se présenter sous la forme d'un tenon cylindrique comportant sur une partie de sa hauteur une saillie hélicoïdale en forme de Z et peut ne pas com¬ porter d'épaulement. L'extrémité inférieure sur une hauteur de 2 mm est lisse et présente deux encoches symétriques de profondeur variable destinées à empêcher lors du comblement osseux la rota¬ tion du dispositif selon l'invention. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter.
Un choix de 12 animaux de laboratoire (Beagles) a été déterminé ainsi que 12 animaux témoins.The device according to the invention may be in the form of a cylindrical post comprising over a part of its height a helical projection in the form of a Z and may not have a shoulder. The lower end over a height of 2 mm is smooth and has two symmetrical notches of variable depth intended to prevent rotation of the device according to the invention during bone filling. The following examples illustrate the invention without, however, limiting it. A choice of 12 laboratory animals (Beagles) was determined as well as 12 control animals.
Exemple 1 -Example 1 -
Le dispositif selon l'invention, préalablement usiné selon la forme préférentielle citée plus haut, traité à l'hypoch- lorite pendant 48 heures pour le débarrasser de toutes traces et débris organiques, rincé abondamment à l'eau froide, stérilisé à froid, est placé dans une alvéole déshabitée après extraction. Une suture muqueuse est réalisée isolant la racine artificielle du milieu buccal.The device according to the invention, previously machined according to the preferential form mentioned above, treated with hypochlorite for 48 hours to rid it of all organic traces and debris, rinsed thoroughly with cold water, cold sterilized, is placed in an uninhabited cell after extraction. A mucosal suture is made isolating the artificial root from the oral environment.
Exemple 2 -Example 2 -
Le dispositif selon l'invention, ayant usiné et traité comme ci-dessus est placé dans une alvéole néoformée, une suture muqueuse est réalisée.The device according to the invention, having machined and treated as above, is placed in a newly formed socket, a mucosal suture is made.
Exemple 3 -Example 3 -
Le dispositif selon l'invention, traité comme les exemples 1 et 2 est placé dans le maxillaire, dans une alvéole déshabitée après extraction et également dans une alvéole néofor- mée. L'extrémité supérieure émergeant de 2 mm dans la cavité buccal Exemple 4 -The device according to the invention, treated as in Examples 1 and 2, is placed in the maxilla, in an uninhabited socket after extraction and also in a newly formed socket. The upper end emerging from 2 mm in the oral cavity Example 4 -
Un fragment du dispositif selon l'invention, traité comme énoncé dans les exemples précédents est placé sous la muq-A fragment of the device according to the invention, treated as stated in the previous examples is placed under the muq-
» ueuse palatine et dans la région vestibulaire de deux chiens adultes.»Palatal and in the vestibular region of two adult dogs.
Les examens de laboratoires (Calcémie - VS - Electro- phorèse) réalisés à intervalles réguliers sur une période de 3 mois, sont normaux exceptée une légère augmentation de la VS 48 heures après l'intervention, qui est due essentiellement à une bactériémie transitoire normale après toute intervention dans un milieu septique.Laboratory examinations (Calcemia - SV - Electrophoresis) carried out at regular intervals over a period of 3 months, are normal except for a slight increase in SV 48 hours after the intervention, which is mainly due to a normal transient bacteremia after any intervention in a septic environment.
Exemple 5 -Example 5 -
Un animal de laboratoire après alvéolectomie totale a reçu le dispositif selon l'invention taillé en forme de parallè- lépipède d'un volume égal àla perte de subtance.A laboratory animal after total alveolectomy received the device according to the invention cut into the shape of a parallelepiped with a volume equal to the loss of subtance.
Les examens radiologiques pratiqués à intervalles réguliers ont montré que dans tous les cas au bout de 16 semaines lorsque le dispositif selon l'invention est réalisé dans du corail très dur à très faible porosité (inférieure à 10 microns), les fragments de corail étaient intacts et n'avaient subi aucune alté¬ ration radiologiquement visible.
L'expérience a montré que lorsque la taille du frag¬ ment de corail n'était pas réalisée selon la forme du dispositif et qu'il était inséré en force dans une alvéole il subissait une poussée tendant à l'expulser au bout de 6 à 8 semaines selon les cas. Cette expulsion s'explique par le fait que les forces ostéo- génétiques du fond de la cavité n'étaient pas contrebalancées par les forces rétentives dues à la forme préférentielle du disposi- tis selon l'invention.Radiological examinations carried out at regular intervals have shown that in all cases after 16 weeks when the device according to the invention is produced in very hard coral with very low porosity (less than 10 microns), the coral fragments were intact and had not undergone any radiologically visible alteration. Experience has shown that when the size of the coral frag¬ ment was not made according to the shape of the device and that it was inserted in force into a cell, it underwent a push tending to expel it after 6 to 8 weeks depending on the case. This expulsion is explained by the fact that the osteogenetic forces at the bottom of the cavity were not counterbalanced by the retentive forces due to the preferential shape of the device according to the invention.
En effet, ce phénomène ne se produit pas lorsque le dispositif selon l'invention se présente sous la forme d'un tenon légèrement cylindroconique ayant sur toute sa hauteur et sur tout son périmètre, une saillie hélicoïdale réalisant une structure en Z permettant une tenue immédiate de la racine artificielle et favorisant une ostéogênèse, réalisant un encrage autour du dispo¬ sitif s'opposant à la poussée verticale.Indeed, this phenomenon does not occur when the device according to the invention is in the form of a slightly cylindroconical post having over its entire height and over its entire perimeter, a helical projection achieving a Z structure allowing immediate holding of the artificial root and promoting osteogenesis, inking around the device which opposes the vertical thrust.
Le dispositif selon l'invention dans une autre forme de réalisation préférentielle peut se présenter sous l'aspect d'unités alvéolo-radiculaires parallèlépipédiques de 3 mm dlépais- seur, de longueur variable allant de 15 mm à 35 mm, d'une largeur de 9 mm dont la face inférieure comporte en son milieu et sur toute sa longueur une queue d'aronde de 4 mm à sa base, et de 3 mm à son sommet et d'une hauteur de 3 mm. Il est percé d'1 ou de 2 orifices de diamètre variable taraudésaux formes et dimentions permettant l'insertion du dispositif selon l'invention dans sa forme de tenon cylindrique.The device according to the invention in another preferred embodiment can be in the form of alveolo-radicular parallelepiped units of 3 mm in thickness, of variable length ranging from 15 mm to 35 mm, with a width of 9 mm, the lower face of which has in its middle and over its entire length a dovetail of 4 mm at its base, and of 3 mm at its top and with a height of 3 mm. It is pierced with 1 or 2 orifices of variable diameter tapped with shapes and sizes allowing the insertion of the device according to the invention in its form of cylindrical post.
Chez l'homme, le dispositif selon l'invention a été expérimenté dans une dizaine de cas.In humans, the device according to the invention has been tested in ten cases.
Le dispositif selon l'invention a été placé soit sitôt après extraction, soit dans des alvéoles néoformées. Exemple 1 -The device according to the invention was placed either immediately after extraction, or in newly formed cells. Example 1 -
5 sujets ont reçu le dispositif selon l'invention dans des alvéoles néoformées. Les examens biologiques et radiologiques réalisés à intervalles réguliers n'ont montré d'une part aucune altération des constantes biologiques, d'autre part, une parfaite intégration du dispositif sans résorption du matériau utilisé au bout de 1 an.5 subjects received the device according to the invention in newly formed cells. Biological and radiological examinations carried out at regular intervals showed on the one hand no alteration of the biological constants, on the other hand, a perfect integration of the device without absorption of the material used after 1 year.
Exemple 2 -Example 2 -
5 autres sujets ont reçu le dispositif selon l'inven¬ tion dans des alvéoles déshabitées après extraction.5 other subjects received the device according to the invention in uninhabited cells after extraction.
Les examens radiologiques ont montré une parfaite
u ma u u nva ssemen osseux u gre ¬ fon.Radiological examinations showed perfect u ma uu nva ssemen bone u gre ¬ fon.
Exemple 3 -Example 3 -
Le dispositif selon l' invention dans sa forme préféren- tielle d'unité alvéolo-radiculaire a été expérimentée dans une dizaine de cas. Après incision de la muqueuse de l'os maxillaire inférieur d'un chien Beagle, une tranchée osseuse de 4 mm de large et de 3 mm de profondeur sur une longueur de 15 mm a été réalisée ainsi qu'une alvéole néoformée taraudée. Le dispositif selon l'invention y est inséré par sa queue d'aronde et maintenu par un matériau de comblement quelconque, la muqueuse étant rabattue, la suture est réalisée.The device according to the invention in its preferred form of alveolo-radicular unit has been tested in a dozen cases. After incision of the mucosa of the lower maxillary bone of a Beagle dog, a bony trench 4 mm wide and 3 mm deep over a length of 15 mm was made, as well as a newly formed threaded socket. The device according to the invention is inserted therein by its dovetail and held in place by any filling material, the mucosa being folded down, suturing is carried out.
Les examens cliniques et radiologiques ont permis de vérifier une véritable fixation par sa queue d'aronde et par la racine artificielle.The clinical and radiological examinations made it possible to verify a true fixation by its dovetail and by the artificial root.
L'expérimentation animale et humaine a permis de cons¬ tater :Animal and human experimentation made it possible to see:
1°) La poussée ostéogénétique au niveau du greffon, du fait de la forme préférentielle du dispositif selon l'invention ne provoque pas son expulsion.1) The osteogenetic push at the level of the graft, because of the preferential form of the device according to the invention does not cause its expulsion.
2°) Toutes les fois où un greffon a été prélevé ou expulsé on note la présence de tissu osseux à sa surface prouvant la synostose existant entre l'os et le corail utilisé d'une part, et d'autre part, du fait de la rapidité du phénomène ostéogénéti- que réparateur, la preuve d'une osteoinduction provoquée par la nature même du matériau utilisé.2) Whenever a graft has been removed or expelled, we note the presence of bone tissue on its surface proving the synostosis existing between the bone and the coral used on the one hand, and on the other hand, due to the speed of the repairing osteogenetic phenomenon, proof of osteoinduction caused by the very nature of the material used.
3°) La faible porosité du matériau utilisé lui confère une plus grande solidité et s'oppose à la pénétration des ostéons garantissant de ce fait son intégrité. 4°) Les propriétés mécaniques et physiques du type de corail utilisé sont axima lorsque celui-ci est imbibé par une solution hypertonique d'eau salée ou par les liquides physiologi¬ ques et qu'au contraire elles sont considérablement diminuées lorsque le corail est utilisé sec. Ces propriétés, (élasticité, résistance à la traction à la compression, aux forces de cisaillement et de torsion) se rapprochent de celles de la racine dentaire naturelle suivant le type de corail utilisé.3 °) The low porosity of the material used gives it greater solidity and opposes the penetration of osteons thereby guaranteeing its integrity. 4 °) The mechanical and physical properties of the type of coral used are axima when it is soaked with a hypertonic solution of salt water or with physiological liquids and that, on the contrary, they are considerably reduced when the coral is used dry. These properties (elasticity, tensile strength under compression, shear and torsional forces) approximate those of natural dental root depending on the type of coral used.
Les dessins annexés illustrent l'invention sans toute- fois la limiter.The accompanying drawings illustrate the invention without, however, limiting it.
La figure 1,1 représente une vue d'ensemble du dispositif
selon l'invention.Figure 1.1 shows an overview of the device according to the invention.
Le dispositif représenté sur la figure 1,1 comporte un tenon en forme de taraud présentant sur sa face externe une sail¬ lie hélicoïdale en Z (1) un puits central (2) destiné à recevoir toute suprastructure pré-prothétique - une extrémité supérieure avec un épaulement (3) sur tout son périmètre permettant le posi¬ tionnement de toute suprastructure pré-prothétique - une extrémi¬ té inférieure en forme de dièdre (4) - sur la moitié de la face externe sont creusés deux sillons verticaux symétriques (5). La figure 2 représente une vue d'ensemble du disposi¬ tif selon l'invention sous sa forme d'élément de substitution alvéolo-radiculaire.The device shown in FIG. 1.1 includes a tap-shaped tenon having on its external face a helical Z-shaped sail¬ (1) a central well (2) intended to receive any pre-prosthetic suprastructure - an upper end with a shoulder (3) over its entire perimeter allowing the positioning of any pre-prosthetic suprastructure - a dihedral-shaped lower extremity (4) - two symmetrical vertical grooves (5) are hollowed out on the half . FIG. 2 represents an overall view of the device according to the invention in the form of an alveolo-radicular substitution element.
Le dispositif représente sur la figure 2 consiste en un élément parallèlépipèdique (1) de 15 mm de longueur sur 9 mm de large, d'une épaisseur de 3 mm, la face inférieure comporte sur toute sa longueur une queue d'aronde (2) de 3 mm d'épaisseur et mesure 4 mm à sa base et 3 mm à son sommet. Il est percé d'un orifice taraudé (3) permettant l'insertion de la racine artificie le.
The device shown in Figure 2 consists of a parallelepipedic element (1) 15 mm long by 9 mm wide, 3 mm thick, the underside has a dovetail (2) over its entire length 3 mm thick and measures 4 mm at its base and 3 mm at its top. It is pierced with a threaded orifice (3) allowing the insertion of the artificial root.