Source: BE Allemagne numéro 495 (8/09/2010) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /64362.htm

Flexible et solide comme l'os humain: un nouvel implant en mousse de titane ressemble, de par sa composition, à la structure intérieure de l'os humain. Cette composition nouvelle réduit non seulement la raideur de la prothèse par rapport aux implants habituels, mais elle facilite également l'intégration de l'implant dans l'os.

Soumis à un effort important, le tissu osseux se développe de manière plus dense. En contrepartie, un os peu sollicité aura une densité plus faible. La charge soutenue par l'os stimule la croissance de la matrice osseuse. Les chercheurs aimeraient dans le futur exploiter ce mécanisme pour lier plus efficacement l'os et la prothèse. Pour y parvenir, le substitut de l'os doit pouvoir favoriser le développement et l'intégration de la matière osseuse dans sa structure - à l'aide de pores et de canaux, à travers lesquels pourraient se développer des vaisseaux sanguins et des cellules osseuses. Le matériau retenu pour les implants est l'alliage de titane Ti6Al4V, présentant les avantages suivants: longue durée de vie, résistance et bonne acceptation par l'organisme. La difficulté repose dans sa mise en forme: à de hautes températures, le titane réagit avec l'oxygène, l'azote et le carbone, et devient cassant. La palette des procédés de production en demeure assez limitée.

Les technologies actuelles ne permettent pas de produire les structures complexes nécessaires à cette application. C'est pourquoi les chirurgiens emploient des implants en titane massif, dont une majorité dispose bien de surfaces adaptées à accueillir des cellules osseuses, mais pour lesquels la liaison qui se crée reste fragile. De plus, ces derniers présentent des propriétés mécaniques différentes de celles des os, puisqu'ils sont beaucoup plus raides. "L'os mitoyen n'est presque plus sollicité et, dans le pire des cas, le tissu osseux se résorbe. L'implant se détend alors, et doit être remplacé", explique Peter Quadbeck de l'Institut Fraunhofer de techniques de fabrication et de recherche appliquée sur les matériaux (IFAM) de Dresde.

La mousse de titane est produite à partir d'une poudre métallique, par un procédé ayant déjà fait ses preuves pour la production industrielle de filtres céramiques: des mousses en polyuréthane (PU) sont imprégnées d'une solution de liant et d'une fine poudre de titane. La poudre se fixe alors sur la structure cellulaire des mousses. Le PU et le liant sont alors évaporés, et il en résulte un négatif des structures mousseuses, qui est finalement fritté. "Cela permet en particulier de recréer les propriétés essentielles de l'os, que sont sa forte résistance et sa faible raideur", précise M. Quadbeck. La résistance est un critère important pour l'utilisation dans les os, qui doivent supporter le poids et le mouvement du corps. Et une raideur similaire à celle des os transmet les contraintes et soutient l'intégration de l'implant par la formation de nouvelles cellules osseuses.

Dans le projet "TiFoam", les chercheurs ont eu pour objectif de prouver la pertinence de l'emploi de cette mousse de titane pour le remplacement d'une vertèbre endommagée. Elle est également adaptée à la "réparation" d'autres os fortement sollicités. Hormis les chercheurs de l'IFAM et de l'Institut des technologies et systèmes céramiques (IKTS) de Dresde, étaient impliqués dans ce projet des médecins de la clinique universitaire de l'Université technique de Dresde et plusieurs entreprises. Le partenaire InnoTERE a d'ores-et-déjà annoncé vouloir développer et produire ces implants.