WO2007104850A1 - Implant prothetique temporo-mandibulaire, et procede de fabrication correspondant - Google Patents

Implant prothetique temporo-mandibulaire, et procede de fabrication correspondant Download PDF

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prosthetic implant
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Definitions

  • the present invention relates to a prosthetic implant for reconstructing a temporomandibular joint that has become ineffective, and a method of manufacturing this implant.
  • the temporomandibular joint (abbreviated TMJ) is delimited by a cranial articular surface underlying the temporal and by an articular surface overlying the mandible.
  • the glenoid cavity of the TMJ is pellucid since the bone thickness which isolates the cavity of the overlying cranial mass is between a few tenths of a millimeter and a maximum of two millimeters.
  • the mandibular articular surface is constituted by the condyle which surmounts the rising branch of the mandible.
  • a fibro-cartilaginous meniscus that caps the mandibular condyle and is continuous with the external pterygoid muscle, so that the meniscus is partly responsible for the opening movements of the mouth.
  • ATM dynamics are very specific and, unlike "closed” joints, such as those in the elbow or knee, the temporomandibular joint is a “open” articulation. It is a joint “suspended” to the skull, both by means of its own and by the elevator muscles.
  • a prosthesis for ATM comprising a self-tapping threaded rod surmounted by a ball head cooperating with the spherical cavity of a cup.
  • the threaded rod is intended to be screwed into the ascending branch of the mandible, and the cup is placed in the glenoid cavity of the joint.
  • This prosthesis allows the complex movements of the natural joint, but its structure, based on a kneecap, is reminiscent of the techniques used for the joints of the long bones. It does not seem particularly suitable for an ATM. Moreover, its implantation is obviously particularly invasive.
  • the condyle prosthesis described is in the form of a square, a branch being attached laterally to the natural condylar amount.
  • the other branch has a convex surface defining the articular surface of the artificial condyle.
  • this prosthesis does not require incision below the angle of the jaw, but requires forming a shoulder adapted to receive it at the upper end of the natural condyle.
  • this prosthesis is disk-shaped, the upper surface in contact with the glenoid has a radius of curvature greater than the radius of curvature of the lower surface in contact with the condyle.
  • the present invention thus relates to a temporomandibular prosthetic implant of the type of those having a concave surface intended to cooperate, at least in part, with a first natural external surface of the condyle of a first articulation of a mandible, and a convex surface. intended to cooperate, at least in part, with a first natural inner surface of the glenoid of this first joint.
  • the prosthetic implant according to the invention is remarkable in that it consists of rigid material. According to an additional characteristic, the concave surface of this implant is advantageously porous.
  • the material of which the implant is formed is a ceramic.
  • this material is a metal alloy, preferably stainless steel, or an aluminum / zirconium alloy.
  • the object of the present invention is also a method of manufacturing the temporomandibular prosthetic implant described briefly above.
  • the invention proposes to form the implant ex-vivo according to at least a first image first inner and outer surfaces of the first joint.
  • the implant is also advantageously furthermore formed as a function of at least one second image of a second natural external surface of the condylar upright and the second natural inner surface of the Glenoid cavity of the second articulation of the mandible.
  • the at least first and at least second images are preferably three-dimensional representations generated by a medical imaging system, in particular a tomograph.
  • the implant is formed from a data file representative of the shape of this implant.
  • these data are advantageously developed by means of a computer-assisted design system by comparing the at least first and at least second images in order to restore the bilateral symmetry of the first and second articulations.
  • the manufacturing method according to the invention is remarkable in that at least the first image is that of a first damaged joint and the second image is that of a second healthy articulation.
  • the data is then a vector representation of the implant developed by simulation by means of a computer-aided design system so as to partially fill the virtual inter-articular space corresponding to the interval between the first external surface and the symmetrical virtual surface of the second outer surface relative to the overall plane of symmetry of the mandible, on the one hand, and the interval between this virtual surface and the first inner surface, on the other hand.
  • the implant is ultimately preferably formed by milling the base material by a numerically controlled milling machine from the data file developed in the previous steps.
  • the concave surface of the prosthetic implant is advantageously of exactly complementary shape to the shape of the adjacent portion of the first external surface.
  • the concave surface of the implant is etched to facilitate osseointegration.
  • Figure 1 shows schematically an implant simulation corresponding to the manufacturing process of the temporomandibular prosthetic implant according to the invention.
  • Figure 2 schematically shows the different steps of the manufacturing method of the temporomandibular prosthetic implant according to the invention.
  • Figure 1 shows a simplified transcription of a three-dimensional representation of a human mandible 1 such as that generated by a data processing software produced by a medical imaging apparatus.
  • This device is a system capable of providing a very precise image of the part of the human body considered, for example a tomograph or a magnetic resonance imaging (MRI) device.
  • MRI magnetic resonance imaging
  • Imaging and Communication in Medicine ", i.e.” Imaging
  • the MIMICS ® software from the company Materialized is able to process the data resulting from a cranial examination by any scanner with the DICOM standard, and to produce an image similar to Figure 1.
  • a mandible 1 and the temporomandibular joints 2, 3 of a patient have substantially bilateral symmetry, that is to say a symmetry with respect to a median antero-posterior medial plane.
  • Figure 1 shows well, at the first joint 2, a virtual inter-articular space 6 between the first inner surface 7 of the glenoid 8 and the first outer surface 9 of the condyle 5 resulting from this simulation.
  • This implant 10 (shown in section in FIG. 1) fills in part the virtual inter-articular space 6 by replacing both the missing condyle portion and the absent meniscus.
  • the second external surface 11 of the condylar upright 12 of this hinge 3 facing the second inner surface 13 of the glenoid cavity 14 in fact determines, by symmetry P, a virtual surface 15 which makes it possible to appreciate the height to be given to the implant 10.
  • the concave surface 16 of the implant 10, cooperating with the first external surface 9, is porous so as to facilitate osteo-integration.
  • the convex surface 17 of the implant 10 is perfectly smooth so as to minimize friction on the first internal surface 7 of the glenoid 8.
  • materials such as ceramics, or metal alloys such as stainless steel or an aluminum / zirconium alloy, have interesting mechanical properties while being biocompatible.
  • FIG. 2 The steps of the manufacturing method of this temporomandibular prosthetic implant 10 are shown schematically in FIG. 2.
  • a first step 18 the patient's D data generated by a medical imaging apparatus are introduced in a computer system to be processed by an implant simulation software M, such as the MIMICS ® software.
  • an implant simulation software M such as the MIMICS ® software.
  • a treatment performed during a second step 19, under the control of an operator, makes it possible to isolate the 3D representations of the patient's mandible 1 and upper maxillary, and in particular the condyles 5, 12 and the glenoid cavities 8 14.
  • the 3D representations are three-dimensional images constituted by "clouds" of points (more or less dense, depending on the resolution of the system).
  • This type of image is not suitable for manipulation by conventional computer-aided design (CAD) or computer-aided manufacturing (CAM) systems, which rely on the generation of vector images.
  • CAD computer-aided design
  • CAM computer-aided manufacturing
  • a third step 20 the images resulting from the segmentation step 19 are thus transformed in STL format by the simulation software M (Mimics ®, for example).
  • the STL format is a format originally developed to drive stereolithography machines (STL stands for "StereoLithographic"). It consists in roughly representing the three-dimensional surface of an object by a network of contiguous triangles, that is to say by the set of coordinates of the vertices of these triangles.
  • This format is the native data export format of the MIMICS ® software designed primarily to make "fingerprints" from scanners.
  • the STL surface file is thus converted into a solid vector file of STEP format or format specific to CATIA ® Version 5 software developed by Dassault Systèmes.
  • the STEP format (acronym for "Standard for the Exchange of Product model data", that is to say “Standard of product model data exchange") or CATIA ® are equivalent since CATIA (stands for "Computer Aided Three-dimentional Interactive Application” is to say “Applying Interactive Computer Aided Tri dimensionnnelle”) is preferably used in further operations C, where ® CATIA version 5 has a STEP import module.
  • the CAD software is created with an implant-scale cube 10 that is to be obtained, that is to say corresponding to the virtual inter-articular space. 6 of the simulation shown in Figure 1.
  • Boolean operations consist in subtracting the condyle 5 as well as the maxillary 8 of the cube to obtain respectively the concave surface 16 and the convex surface 17 of the implant 10.
  • an erosion operation makes it possible to reduce the upper surface of the anatomical piece 10 by a few millimeters as a function of the condylar amount 12 of the opposite articulation 3.
  • a data file S is obtained for controlling a numerically controlled milling machine, and for automatically manufacturing the implant 10 in a last step 26.
  • the manufacturing method according to the invention also comprises an additional step during which the concave surface 16 of the implant 10 is etched to make it porous.
  • the STL file is advantageously used to stereolithographically produce impressions of the mandible 1 and the patient's ATMs 2,3, in order to verify the adaptation of the implant 10 manufactured in the final stage 26.
  • the precision of the production line D, M, 21, C, 26 makes it possible to obtain a prosthetic implant 10 whose concave surface 16 is exactly complementary to the part of the condyle 5 which it covers. As a result, the stability of the prosthesis is ensured without requiring preparation of the condyle 5, in particular without the formation of facets, as was the case in the prior art.
  • the installation of the implant according to the invention thus requires a surgical procedure much less invasive than what was previously required.
  • file formats are only specified as examples. They correspond to the dedicated software used, the names of which are not limiting and are given only to illustrate a choice that the skilled person will easily extend.

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Abstract

L'implant prothétique temporo-mandibulaire (10) comporte une surface concave (16) et une surface convexe (17) destinées à coopérer respectivement avec la surface externe (9) naturelle du condyle (5) et la surface interne (7) naturelle de la glène (8) d'une articulation (2) endommagée d'une mandibule (1) humaine. Il est en matériau rigide bio-compatible, tel que la. céramique, l'acier inoxydable ou un alliage aluminium/zirconium. L'implant est conçu en fonction d'une image de l'articulation (2) générée par un système d'imagerie médicale, et en tenant compte d'une image d'une articulation saine (3), grâce à un traitement de ces images en trois dimensions sur un système de CAO (segmentation, vectorisation) afin d'obtenir une représentation vectorielle de l'implant (10), et un fichier de données capable de piloter une fraiseuse numérique. Application à la restauration d'une ATM (2) endommagée.

Description

IMPLANT PROTHÉTIQUE TEMPORO-MANDIBULAIRE, ET PROCÉDÉ DE FABRICATION CORRESPONDANT
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un implant prothétique pour reconstruire une articulation temporo-mandibulaire devenue inefficace, et un procédé de fabrication de cet implant.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Une analyse exhaustive des spécificités d'une articulation temporo-mandibulaire, dite également temporo-maxillaire, par rapport aux autres diarthroses du corps humain est réalisée dans la demande de brevet français FR 2.558.721 au nom de la société Landos - Application Orthopédique Française, publiée le 2 août 1985, en préalable à la description d'une prothèse pour une articulation de ce type.
L'articulation temporo-mandibulaire (en abrégé, ATM) est délimitée par une surface articulaire crânienne sous-jacente au temporal et par une surface articulaire sus-jacente à la mandibule. La cavité glénoide de l'ATM est pellucide puisque l'épaisseur osseuse qui isole la cavité du massif crânien sus- jacent est comprise entre quelques dixièmes de millimètres et deux millimètres au maximum. La surface articulaire mandibulaire est constituée par le condyle qui surmonte la branche montante de la mandibule.
Entre les surfaces articulaires temporale et mandibulaire se trouve un ménisque fibro-cartilagineux qui coiffe le condyle mandibulaire et qui est en continuité avec le muscle ptérygoïdien externe, de sorte que le ménisque est en partie responsable des mouvements d'ouverture de la bouche.
La dynamique des ATMs est très particulière et, à la différence des articulations « fermées », telles que celles du coude ou du genou, l'articulation temporo-mandibulaire est une articulation « ouverte ». Il s'agit d'une articulation « suspendue » au crâne, à la fois par des moyens qui lui sont propres et par les muscles élévateurs .
Prenant en compte ces impératifs anatomiques, la demande de brevet susmentionnée propose une prothèse pour ATM comprenant une tige filetée auto-taraudeuse surmontée d'une tête à rotule coopérant avec la cavité sphérique d'une cupule. La tige filetëe est destinée à être vissée dans la branche montante de la mandibule, et la cupule est placée dans la cavité glénoïde de l'articulation.
Cette prothèse permet les mouvements complexes de l'articulation naturelle, mais sa structure, basée sur une rotule, rappelle les techniques mises en œuvre pour les articulations des os longs . Elle ne semble donc pas particulièrement adaptée à une ATM. De plus, son implantation est de toute évidence particulièrement invasive .
Dans le but de réduire au maximum le geste chirurgical, et notamment d'éviter l'ablation de partie utile du condyle, la demande de brevet européen EP 0.337.749 au nom de la société Vitek, publiée le 18 octobre 1989, enseigne la mise en œuvre d'une « mini » prothèse condylienne temporo-mandibulaire coopérant avec une prothèse adaptée de cavité glénoide .
La prothèse de condyle décrite est en forme d'équerre, une branche étant fixée latéralement sur le montant condylien naturel. L'autre branche présente une surface convexe définissant la surface articulaire du condyle artificiel .
La pose de cette prothèse ne nécessite pas d' incision en dessous de l'angle de la mâchoire, mais impose de former un épaulement apte à la recevoir à l'extrémité supérieure du condyle naturel .
Suivant une autre voie de reconstruction d'une ATM, la demande de brevet allemand DE 3.505.776 au nom de D. Kubein- Meesenburg, publiée le 3 septembre 1987, propose une endo- prothèse de ménisque. Ce qui caractérise cette prothèse est qu'elle est constituée de matière plastique souple et qu'elle peut s'adapter à la forme de l'ATM.
Afin de favoriser son maintien en position, cette prothèse est en forme de disque, dont la surface supérieure en contact avec la glène présente un rayon de courbure plus grand que le rayon de courbure de la surface inférieure en contact avec le condyle .
Mais le praticien sait qu'il n'est pas possible de fixer ce type de prothèse ni aux muscles, ni aux ligaments et, indépendamment du fait que l'implantation d'une prothèse en matière plastique n'est pas autorisée pendant plus de trois mois, il est donc possible de douter de la pérennité d'une telle solution, car la caractéristique essentielle de l'articulation temporo-mandibulaire est d'être une articulation ouverte.
Il résulte donc de l'état de la technique détaillé ci- dessus que de nombreux types d' endoprothèses pour ATM sont connus, mais qu'il n'existe à ce jour aucun modèle répondant exactement aux besoins des spécialistes en chirurgie maxillo- faciale, à savoir un implant prothétique ayant une bonne durée de vie et dont la pose est très peu invasive.
DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION
La présente invention concerne donc un implant prothétique temporo-mandibulaire du type de ceux comportant une surface concave destinée à coopérer, au moins en partie, avec une première surface externe naturelle du condyle d'une première articulation d'une mandibule, et une surface convexe destinée à coopérer, au moins en partie, avec une première surface interne naturelle de la glène de cette première articulation.
A la différence des prothèses connues de ce type réalisées en matériau souple, l'implant prothétique selon l'invention est remarquable en ce qu'il est constitué de matériau rigide. Selon une caractéristique additionnelle, la surface concave de cet implant est avantageusement poreuse .
De préférence, le matériau dont est formé l'implant est une céramique . Alternativement, ce matériau est un alliage métallique, de préférence de l'acier inoxydable, ou un alliage aluminium/zirconium.
L'objet de la présente invention est aussi un procédé de fabrication de l'implant prothétique temporo-mandibulaire décrit brièvement ci-dessus.
Contrairement à certaines prothèses connues de l'état de la technique, en matières souples, conformées in-vivo à la forme de l'articulation, l'invention propose de former l'implant ex-vivo en fonction d'au moins une première image des premières surfaces interne et externe de la première articulation.
Dans le procédé de fabrication selon l'invention, l'implant est aussi avantageusement formé de plus en fonction d'au moins une seconde image d'une seconde surface externe naturelle du montant condylien et de la seconde surface interne naturelle de la cavité glénoide de la seconde articulation de la mandibule.
Les au moins première et au moins seconde images sont de préférence des représentations en trois dimensions générées par un système d'imagerie médicale, notamment un tomographe.
On tire bénéfice du fait que l'implant est formé à partir d'un fichier de données représentatives de la forme de cet implant .
Dans ce cas, ces données sont avantageusement élaborées au moyen d'un système de conception assistée par ordinateur par comparaison des au moins première et au moins seconde images en vue de restaurer la symétrie bilatérale des première et seconde articulations .
Alternativement, ou simultanément, le procédé de fabrication selon l'invention est remarquable en ce qu'au moins la première image est celle d'une première articulation endommagée et la seconde image est celle d'une seconde articulation saine. Les données sont alors une représentation vectorielle de l'implant élaborée par simulation au moyen d'un système de conception assistée par ordinateur de manière à combler partiellement l'espace inter-articulaire virtuel correspondant à l'intervalle compris entre la première surface externe et la surface virtuelle symétrique de la seconde surface externe par rapport au plan de symétrie globale de la mandibule, d'une part, et l'intervalle compris entre cette surface virtuelle et la première surface interne, d'autre part. Selon le procédé de l'invention, l'implant est finalement formé de préférence par fraisage du matériau de base par une fraiseuse à commande numérique à partir du fichier de données élaboré dans les étapes précédentes.
Dans le procédé selon l'invention, la surface concave de l'implant prothétique est avantageusement de forme exactement complémentaire de la forme de la portion adjacente de la première surface externe .
On tire également bénéfice du fait que la surface concave de l'implant subit une attaque chimique en vue de faciliter l'ostéo-intégration.
Ces quelques spécifications essentielles rendent évidents pour l'homme de métier les avantages apportés par ce dispositif par rapport à l'état de la technique antérieur.
Les spécifications détaillées de 1 ' invention sont données dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci- annexés . Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que celui d'illustrer le texte de la description et qu'ils ne constituent en aucune sorte une limitation de la portée de 1 ' invention.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La Figure 1 montre schématiquement une simulation implantaire correspondant au procédé de fabrication de l'implant prothétique temporo-mandibulaire selon l'invention. La Figure 2 montre schématiquement les différentes étapes du procédé de fabrication de l'implant prothétique temporo- mandibulaire selon l'invention.
DESCRIPTION D'UNE FORME D'EXÉCUTION PRÉFÉRÉE DE L'INVENTION
Les références aux Figures 1 et 2 serviront à expliquer en détail les caractéristiques de l'implant prothétique temporo- mandibulaire 1 selon l'invention, ainsi que celles du procédé de fabrication correspondant.
La Figure 1 montre une transcription simplifiée d'une représentation en trois dimensions d'une mandibule humaine 1 telle que celle générée par un logiciel de traitement des données produites par un appareil d'imagerie médicale. Cet appareil est un système capable de fournir une image très précise de la partie du corps humain considérée, par exemple un tomographe ou un dispositif d'imagerie par résonance magnétique (IRM) .
Le format des données issues de ce système est souvent d'un type dit «propriétaire», mais tend de plus en plus fréquemment à satisfaire au standard DICOM (acronyme anglais de « Digital
Imaging and Communication in Médecine », c'est-à-dire « Imagerie
Numérique et Communication en Médecine ») .
Le logiciel MIMICS ® de la société Matérialise, par exemple, est capable de traiter les données résultant d'un examen crânien par tout scanner au standard DICOM, et de produire une image similaire à la Figure 1.
A l'état normal, une mandibule 1 et les articulations temporo-mandibulaires 2,3 d'un patient présentent sensiblement une symétrie bilatérale, c'est-à-dire une symétrie par rapport à un plan médian antëro-postérieur P.
Lorsqu'une première articulation 2 est endommagée, le ménisque 4 présent dans une articulation normale 3 a souvent disparu et le condyle 5 a été abrasé . De ce fait, l'image réelle montre une dissymétrie des ATMs 2,3 que la reconstitution sur ordinateur permet de compenser.
La Figure 1 montre bien, au niveau de la première articulation 2, un espace inter-articulaire virtuel 6 compris entre la première surface interne 7 de la glène 8 et la première surface externe 9 du condyle 5 résultant de cette simulation.
De manière à restaurer la fonctionnalité de cette articulation endommagée 2, il est proposé de coiffer le condyle 5 par un implant prothétique temporo-mandibulaire 10 en matériau rigide .
Cet implant 10 (représenté en coupe sur la Figure 1) comble en partie l'espace inter-articulaire virtuel 6 en remplaçant à la fois la partie de condyle manquant et le ménisque absent.
L'observation de la seconde articulation 3 saine permet de déterminer la forme optimum de l'implant 10.
La seconde surface externe 11 du montant condylien 12 de cette articulation 3 en regard de la seconde surface interne 13 de la cavité glénoïde 14 détermine en effet, par symétrie P, une surface virtuelle 15 qui permet d' apprécier la hauteur à donner à l'implant 10.
La surface concave 16 de l'implant 10, coopérant avec la première surface externe 9, est poreuse de manière à faciliter 1 ' ostéo-intégrâtion.
En revanche, la surface convexe 17 de l'implant 10 est parfaitement lisse de façon à minimiser les frottements sur la première surface interne 7 de la glëne 8.
En ce sens, des matériaux tels que les céramiques, ou des alliages métalliques comme l'acier inoxydable ou un alliage aluminium/zirconium, présentent des propriétés mécaniques intéressantes tout en étant biocompatibles.
Les étapes du procédé de fabrication de cet implant prothétique temporo-mandibulaire 10 sont représentées schématiquement sur la Figure 2.
Dans une première étape 18, les données D du patient générées par un appareil d'imagerie médicale sont introduites dans un système informatique pour être traitées par un logiciel de simulation implantaire M, tel que le logiciel MIMICS ®.
Un traitement effectué au cours d'une deuxième étape 19, sous le contrôle d'un opérateur, permet d'isoler les représentations 3D de la mandibule 1 et du maxillaire supérieur du patient, et notamment des condyles 5,12 et des cavités glénoïdes 8,14.
A ce stade 18,19 de la simulation, les représentations 3D sont des images en trois dimensions constituées par des « nuages » de points (plus ou moins denses, selon la résolution du système) .
Ce type d'images n'est pas adapté à une manipulation par des systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO) classiques, ou de fabrication assistée par ordinateur (FAO) , qui reposent sur la génération d'images vectorielles.
Au cours d'une troisième étape 20, les images issues de l'étape de segmentation 19 sont donc transformées au format STL par le logiciel de simulation M (MIMICS ®, par exemple) .
Le format STL est un format développé à l'origine pour piloter des machines de stéréolithographie (STL est l'acronyme du mot anglais « StereoLithographic ») . Il consiste à représenter approximativement la surface en trois dimensions d'un objet par un réseau de triangles contigus, c'est-à-dire par l'ensemble des coordonnées des sommets de ces triangles. Ce format est le format natif d'exportation des données du logiciel MIMICS ® conçu principalement pour fabriquer des « empreintes » à partir de scanners .
C'est un format de type « vectoriel » approprié à une prise en charge par un système de CAO ou de FAO. Mais le format STL représente des surfaces et non des solides, ce qui conduit à difficultés quand on veut effectuer des sections.
Au cours d'une quatrième étape 21, le fichier de surface STL est donc converti en un fichier vectoriel de solide de format STEP ou de format propre au logiciel CATIA ® Version 5 développée par la société Dassault Systèmes. Les formats STEP (acronyme anglais de « Standard for the Exchange of Product model data », c'est-à-dire « Standard d'échange de données de modèle de produit ») ou CATIA ® sont équivalents dans la mesure où le logiciel CATIA (acronyme anglais de « Computer Aided Three-dimentional Interactive Application », c'est-à-dire « Application Interactive Tri- dimensionnnelle Assistée par Ordinateur ») est utilisé de préférence dans la suite des opérations C, et où CATIA ® Version 5 possède un module d'importation STEP. Au cours d'une cinquième étape 22, on crée avec le logiciel de CAO un cube à l'échelle de l'implant 10 que l'on souhaite obtenir, c'est-à-dire correspondant à l'espace inter-articulaire virtuel 6 de la simulation représentée Figure 1.
Au cours d'une sixième étape 23, des opérations booléennes consistent à soustraire le condyle 5 ainsi que le maxillaire 8 du cube pour obtenir respectivement la surface concave 16 et la surface convexe 17 de l'implant 10.
Le résultat de ces opérations est obtenu dans un format de fichier mieux adapté aux systèmes de FAO au cours d'une septième étape 24, de préférence dans le format IGES (acronyme anglais de
Initial Graphics Exchange Spécification, c'est-à-dire
Spécification des Echanges de Graphiques Initiale) .
Dans une huitième étape 25, une opération d'érosion permet de diminuer la surface supérieure de la pièce anatomique 10 de quelques millimètres en fonction du montant condylien 12 de l'articulation opposée 3.
En sortie du système de CAO C, on obtient un fichier de données S permettant de piloter une fraiseuse à commande numérique, et de fabriquer automatiquement l'implant 10 au cours d'une dernière étape 26.
De préférence, le procédé de fabrication selon l'invention comporte aussi une étape supplémentaire au cours de laquelle la surface concave 16 de l'implant 10 est attaquée chimiquement en vue de la rendre poreuse. A l'issue de la troisième étape 20, le fichier STL est avantageusement utilisé pour produire par stéréolithographie des empreintes de la mandibule 1 et des ATMs 2,3 du patient, afin de vérifier l'adaptation de l'implant 10 fabriqué dans l'étape finale 26.
La précision de la chaîne de fabrication D, M, 21, C, 26 permet d'obtenir un implant prothétigue 10 dont la surface concave 16 est exactement complémentaire de la partie du condyle 5 qu'il coiffe. De ce fait, la stabilité de la prothèse est assurée sans nécessiter une préparation du condyle 5, notamment sans la formation de facettes, comme cela était le cas dans l'art antérieur .
La pose de l'implant selon l'invention nécessite ainsi un geste chirurgical beaucoup moins invasif que ce qui était requis auparavant .
Cette méthode chirurgicale, non brevetable en soi, a été rendue possible par le procédé de fabrication exposé ci-dessus qui résout pratiquement, dans le cas de l'articulation temporo- mandibulaire 2,3, le difficile problème technique de l'utilisation de données issues de scanner, c'est-à-dire de représentations 3D par voxels, par un système de CAO classique utilisant des représentations vectorielles.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules spécifications techniques ci -dessus données à titre d'exemple; elle embrasse, au contraire, toutes les variantes possibles de réalisation.
En particulier, les formats de fichiers ne sont spécifiés qu'à titre d'exemples. Ils correspondent aux logiciels dédiés utilisés, dont les noms ne sont pas limitatifs et ne sont donnés que pour illustrer un choix que l'homme de métier étendra sans difficulté.
La mise en œuvre pour la fabrication de l'implant prothétique temporo-mandibulaire selon l'invention de tout autre format de fichiers de données respectant le type de représentation par voxels, ou par vecteurs, selon le cas, ne sortirait pas du cadre de la présente invention, pourvu que les caractéristiques du procédé de fabrication restent dans le champ des revendications ci-dessous.

Claims

REVENDICATIONS 1) Implant prothétique temporo-mandibulaire (10) du type de ceux comportant une surface concave (16) destinée à coopérer, au moins en partie, avec une première surface externe (9) naturelle du condyle (5) d'une première articulation (2) d'une mandibule
(1) , et une surface convexe (17) destinée à coopérer, au moins en partie, avec une première surface interne (7) naturelle de la glène (8) de ladite première articulation (2) , caractérisé en ce qu'il est constitué de matériau rigide.
2) Implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface concave (16) est poreuse.
3) Implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit matériau est une céramique.
4) Implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 , caractérisé en ce que ledit matériau est un alliage métallique, de préférence de l'acier inoxydable, ou un alliage aluminium/zirconium.
5) Procédé de fabrication (M, 21, C, 26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 précédentes, caractérisé en ce que ledit implant (10) est formé en fonction d'au moins une première image desdites premières surfaces interne (7) et externe (9) de ladite première articulation (2) .
6) Procédé de fabrication (M, 21, C, 26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit implant (10) est formé de plus en fonction d'au moins une seconde image d'une seconde surface externe (11) naturelle du montant condylien (12) et de la seconde surface interne (13) naturelle de la cavité glénoide (14) de la seconde articulation (3) de ladite mandibule (1) .
7) Procédé de fabrication (M,21,C,26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon la revendication 6 précédente, caractérisé en ce que lesdites au moins première et au moins seconde images sont des représentations en trois dimensions (D) générées par un système d'imagerie médicale, de préférence un tomographe.
8) Procédé de fabrication (M, 21, C, 26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon l'une quelconque des revendications 6 à 7 précédentes, caractérisé en ce que ledit implant (10) est formé à partir d'un fichier de données (S) représentatives de la forme dudit implant (10) .
9) Procédé de fabrication (M, 21, C, 26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites données (S) sont élaborées au moyen d'un système de conception assistée par ordinateur (M, C) par comparaison desdites au moins première et au moins seconde images en vue de restaurer la symétrie bilatérale desdites première (2) et seconde (3) articulations.
10) Procédé de fabrication (M, 21, C, 26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite au moins première image est celle d'une première articulation (2) endommagée et ladite seconde image est celle d'une seconde articulation (3) saine et en ce que lesdites données (S) sont une représentation vectorielle dudit implant
(10) élaborée par simulation au moyen d'un système de conception assistée par ordinateur (M, C) de manière à combler partiellement l'espace inter-articulaire virtuel (6) correspondant à l'intervalle compris entre ladite première surface externe (9) et la surface virtuelle (15) symétrique de ladite seconde surface externe (11) par rapport au plan de symétrie globale (P) de ladite mandibule (1), d'une part, et l'intervalle compris entre ladite surface virtuelle (15) et ladite première surface interne (7), d'autre part.
11) Procédé de fabrication (M, 21, C, 26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 précédentes, caractérisé en ce que ledit implant (10) est formé par fraisage (26) dudit matériau par une fraiseuse à commande numérique à partir dudit fichier de données (S) .
12) Procédé de fabrication (M, 21, C, 26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que ladite surface concave (16) est de forme exactement complémentaire de la forme de la portion adjacente de ladite première surface externe (9) .
13) Procédé de fabrication (M, 21, G, 26) d'un implant prothétique temporo-mandibulaire (10) selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que ladite surface concave (16) subit une attaque chimique en vue de faciliter 1' ostéo-intégration.
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