Utilisation des verres bioactifs dans les "dispositifs
Transcription
Utilisation des verres bioactifs dans les "dispositifs
Utilisation des verres bioactifs dans les "dispositifs médicaux implantables" I- Introduction : Qu’est ce que c’est un biomatériau ? 1.1. Définition ....................................................................................................................2 1.2. Les différents types de biomatériaux............................................................................2 1.3. La bioactivité...............................................................................................................3 1.4. Domaine d’application des différents types de biomatériaux ........................................5 II- Les verres Bioactifs III- Le bioverre 45S5 3.1. Définition ....................................................................................................................8 3.2. Propriété du bioverre 45S5 : Bioactivité.......................................................................8 3.3. Propriété biologique : Biocompatibilité......................................................................10 3.4. Propriété structurale : Les phases cristallines .............................................................11 IV- Elaboration des bio- verres poreux à visée orthopédique 4.1. Microstructure des Blocs poreux : Effet du traitement thermique sur la macro et la microporosité ...................................................................................................................13 4.2. Étude in vitro de la bioactivité ...................................................................................14 4.2.1. Évolution structurale dans SBF ...........................................................................14 4.2.2 Évolution structurale dans SBF ............................................................................15 4.3. Adhésion de cellule à la surface et biocompatibilité ...................................................16 V- Applications cliniques 5.1. Prothèse d’oreille moyenne........................................................................................17 5.2. Comblement dentaire.................................................................................................17 5.3. Le Comblement osseux du rachis...............................................................................18 5.4. La substitution osseuse en orthopédie ........................................................................18 VI- Conclusion ......................................................................................... 19 Bibliographies .......................................................................................... 20 1 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy I- Introduction : Qu’est ce que c’est un biomatériau ? 1.1. Définition Selon la définition du consensus de chester (1991), un biomatériau est un matériau destiné a être en contact avec les tissus vivants et / ou les fluides biologiques pour évaluer, traiter, modifier les formes ou remplacer tout tissu, organe ou fonction du corps. Ces matériaux doivent, d’une part satisfaire à des caractéristiques physico-chimiques appropriées au site d’implantation et à la fonction à remplir et d’autre part être biocompatibles. Historiquement la biocompatibilité, a d’abord été appréhendée de manière passive, avec le développement de matériaux les plus inertes possibles vis-à-vis des tissus. Aujourd’hui, une interaction positive est clairement visée, dans le but d’une intégration plus rapide et durable des implants et une guérison des tissus. On cherche alors des matériaux dits ‘bio-actifs’, qui présentent une affinité avec les tissus environnant et permettent une intégration plus rapide des biomatériaux [1]. 1.2. Les différents types de biomatériaux La nature (métaux, greffes d’origine biologique, céramiques,…), les applications biomédicales (prothèses, revêtement prothétiques, comblement de défauts osseux,…), et les propriétés des biomatériaux (stabilité à long terme de l’implant, dégradation contrôlée,…) sont très diverses. Il existe donc une grande diversité de biomatériaux que l’on peut classer en quatre grandes catégories suivant leur nature [1, 2]. Biomatériaux métalliques - Composées intermétalliques - Métaux purs (Au, Pt, Ti, Ta, Co,….) - Alliages métalliques (acier inoxydable,…) Biomatériaux en céramiques - Céramiques bio-inertes (oxydes, carbures, carbone,...) - Céramiques bioactives (hydroxyapatite, verres bioactifs, β-TCP, vitrocéramiques) Biomatériaux à base de polymères de synthèse - Elastomères (silicones, polyuréthanes,…) 2 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy - Plastiques (thermodurcissables, thermoplastiques,…) - Biorésorbables (acides polylactique et polyglycolique,…) Biomatériaux d’origine naturelle - Origine animale (collagène, chitine) - Origine naturelle (cellulose,…) 1.3. La bioactivité La bioactivité est définie comme la propriété de créer des liens chimiques étroits à l’interface implant / tissu receveur. Elle dépend directement des propriétés physico-chimiques du matériau et elle s’oppose à la bioinertie (matériaux biocompatible mais inerte). Dans le cas d’implants bioactifs, l’attache interfaciale est assurée par un ensemble de réactions physicochimiques an niveau de l’interface implant / tissu receveur. Ce type d’attache est appelé « Fixation bioactive ». Les céramiques bioactives sont intermédiaires entre celle résorbable et celle inertes. Un matériau bioactif crée donc un environnement compatible à la croissance de l’os (ostéogenèse) avec le développement d’une interface minérale qui joue le rôle d’un lien naturel entre les matériaux vivant et non vivant. Ce concept a été maintenant étendu pour inclure un grand nombre de matériaux bioactifs avec une large gamme de vitesse de liaison et d’épaisseur de la couche de liaison interfacial. Ils incluent des verres bioactifs tels que Bioglass®, des vitro céramiques bioactives, des vitro céramiques apatite/wallastonite A/W et des vitro céramiques usinables, des céramiques denses en phosphate de calcium tels que l’hydroxyapatite synthétique (HA), des composites bioactifs comme un mélange PE-HA, et une série de matériaux bioactif de revêtement. Tous les résultats des tests in vivo et in vitro montre que la seule caractéristique commune au matériau d’implants bioactifs est la couche biologiquement active d’hydroxyapatite carbonatée qui se forme à la surface de l’implant. 3 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy Figure 1 : Spectre bioactif pour divers implants en biocéramiques ; A : 45S5 ; B : KGS Ceravital ; C : 55S4.3 ; D : A/W glass-ceramic ; E : Hydroxyapatite ; F : KGX Ceravital ; G : Alumina [3,4] Cependant, les larges différences des vitesses de liaison de l’os aux implants bioactifs indiquent que différents facteurs biochimiques sont mis en œuvre à l’interface implant tissu. En 1994, une nouvelle hypothèse fut proposée, dans laquelle les matériaux bioactifs sont classés en deux types (Figure 1) : 1. Classe A, matériaux osteoproducteur. L’osteoproduction à été défini par Wilson comme le procédé par lequel une surface bio active est colonisée par des cellules souches ostéogénique librement dans un environnement défectueux après une intervention chirurgical. La bio activité de classe A intervient lorsque le matériau implique à la fois des réponses intracellulaire et extracellulaire à son interface. Des verres bioactifs de classe A peuvent se lier avec l’os et le tissu mou. 2. Classe B, matériau osteoconducteur. Les implants osteoconducteurs apportent simplement une interface biocompatible a travers laquelle l’os migre. La bio activité osteoconductrice apparaît lorsqu’un matériau induit uniquement une réponse extracellulaire à son interface. 4 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy Sur toute la gamme de matériaux bioactifs qui existe, seul quelques verres bioactifs d’indice de bioactivité élevé présentent une bioactivité osteoproductrice. Les implants d’hydroxyapatite synthétique sont osteoconducteurs ; c'est-à-dire qu’il ont une bio activité de classe B. 45S5 Bioglass, un matériau bioactif de classe A, est à la fois osteoproducteur et osteoconducteur. 1.4. Domaine d’application des différents types de biomatériaux Les domaines d’application des différents types de biomatériaux sont très variés comme indiqués ci-dessous. - Biomatériaux métalliques Stomatologie (Implants dentaires) ; Chirurgie Orthopédie (Implants, prothèses de hanche…) ; Cardiologie vasculaire (Simulateur cardiaque, pompe implantable ) ; - Biomatériaux en céramiques Stomatologie (Implants dentaire) ; Chirurgie Orthopédie (Têtes de prothèse de hanche, Comblement et implants) - Biomatériaux à base de polymères Ophtalmologie ; Odontologie –Stomatologie ; Chirurgie Orthopédie ; Cardiologie vasculaire ; Urologie Néphrologie ; Dermatologie - Chirurgie esthétique 5 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy II- Les verres Bioactifs Les verres bioactifs sont de nature et de composition variés, le tableau ci-dessous résume les différents verres bioactifs cliniquement implantés. Tableau 1 : composition des verres bioactifs cliniquement implanté [3,4] Une série de verres furent étudiés dans un système de ces quatre composés avec une concentration en P2O5 constante et égale à 6%. L’influence de la composition sur la liaison biologique dans ce système est montrée sur la figure suivante. Figure 2 : Influence de la composition sur l’indice de bioactivité [3,4] Les lignes Iso IB montrant des compositions d’indice de bio activité équivalent sont montrés sur la figure 2. Dans la région A, les verres sont bioactif et se lient à l’os. Les verres situés en B sont quasi inerte et donne lieu à une capsule fibreuse à l’interface implant-tissu. Les verres en C sont totalement résorbés en 10-30 jours dans le corps. Les compositions situées en 6 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy région D ne sont pas techniquement praticable et n’ont jamais été implantés. Au centre de la région A, une plus petite région (en pointillés), dans laquelle les constituants du collagène du tissu mou peuvent adhérer fortement aux verres bioactifs. Une caractéristique commune des matériaux bioactifs est une modification cinétique de la surface de l’implant dépendante du temps qui se produit après implantation. La figure 6 résume la séquence des 11 réactions qui se déroulent à la surface du verre bioactif lorsqu’un lien avec l’os se forme. Figure 3 : Réactions se produisant à la surface des verres bioactif en fonction du temps d’implantation d’après L.L. Hench [3, 4]. Les cinq premières réactions se déroulent à la surface du verre bioactif et ne dépendent pas de la présence de tissus. Elles peuvent se dérouler dans de l’eau distillée, des solutions tamponnées ou dans le Simulated Body Fluid (SBF). Ces réactions permettent de former une couche d’hydroxyapatite carbonatée (HCA) cristallisée à la surface de l’implant. Les étapes 611 sont nécessaires pour que l’implant se lie aux tissus. Deux procédés d’élaboration sont utilisés pour la préparation des verres bioactifs. La première dite classique correspond à un traitement thermique (1200-1500°C) des poudres comprenant une phase de décarbonatation, de fusion puis de trempe dans l’eau ou l’air (Figure 3). Le 7 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy matériau peut ensuite être broyé afin d’obtenir des granules. Le second procédé dit sol-gel permet de fabriquer un polymère inorganique sans recourir à la fusion par des réactions chimiques simples (hydrolyse puis condensation) et à une température proche de la température ambiante (20 à 150°C). MELANGE DES POUDRES DECARBONATATION 900°C FUSION 1200-1500°C TREMPE Figure 4 : Procédé de synthèse des verres bioactifs par la méthode Classique. III- Le bioverre 45S5 3.1. Définition Les verres bioactifs les plus étudiés et utilisés sont composés principalement d’oxydes de silicium (SiO2), de sodium (Na2O), de calcium (CaO) et de Phosphore (P2O5). Le verre le plus utilisé et le plus bioactif est le verre noté bioverre 45S5 de L.L. Hench (composé en % massique de 45% de SiO2, 24,5% de NaO2, 24,5% de CaO et 6% de P2O5). Ce bioverre est classé sur toute la gamme des matériaux bioactifs dans la classe A, qui correspond à l’indice de bioactivité le plus élevé. Cette bioactivité est due à la capacité du bioverre lorsqu’il est immergé dans le milieu physiologique, de former de l’hydroxyapatite carbonatée (HAC). Cette couche HAC permet un accrochage chimique en environ 12 heures de l’implant à l’os. La bioactivité du bioverre 45S5 lui confère des propriétés d’ostéoconduction, d’ostéostimulation et de résorption. 3.2. Propriété du bioverre 45S5 : Bioactivité Le mécanisme de bioactivité du bioverre résulte d’interactions physico chimiques. L’immersion du bioverre en milieu aqueux déclenche des échanges ioniques entre la surface du biomatériau et la solution. Cette réaction produit un environnement alcalin ce qui entraîne une élimination progressive de la silice en surface. La coupure des liaisons Si-O-Si induit la 8 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy formation de groupes silanol (agents de nucléation). Cette dissolution se déroule en surface et est suivie par la condensation et la repolymérisation d’une couche riche en silice. Ceci aboutit à la formation en surface d’une fine couche riche en calcium et en phosphore, amorphe dans un premier temps et cristallisant dans un second temps sous la forme d’une couche d’apatite. La couche en silice augmente en épaisseur jusqu’à une certaine limite déterminée par la composition du verre. Le processus de dissolution cesse, bloqué par la formation d’une couche riche en silice se situant sous la couche d’apatite. La bioactivité a été mise en évidence par analyse du spectre infrarouge du bioverre après immersion de la poudre en milieu physiologique tel que le Simulated Body Fluid (SBF) comme représenté ci-dessous (Figure 5) : Absorbance 0,095 A b 0,085 s o 0,075 r b 0,065 e 1400 900 400 Nombre d’onde (cm-1) Wave number (cm -1) Figure 5 : Spectre IR rouge Le spectre de la poudre de bioverre traité dans le SBF indique la présence de deux pics sur le spectre à 600 et 560 cm-1 représentatifs des vibrations des groupements phosphores O-P-O cristallisés attribué à la présence d’hydroxyapatite. La spectroscopie IR a permis de confirmer la formation d’hydroxyapatite à partir d’échantillon de bioverre traité par du SBF. La poudre de bioverre 45S5 est bioactive. 9 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy 3.3. Propriété biologique : Biocompatibilité On dit qu’un matériau est biocompatible lorsque celui-ci est bien toléré par un organisme vivant et qui ne provoque pas de réaction de rejet, de réaction toxique, de lésion ou d'effet nocif sur les fonctions biologiques de ce dernier. La biocompatibilité d’un matériau peut être, dans un premier temps, mise en évidence par un test de cytotoxicité comme défini dans la norme ISO10993-5. Ces méthodes spécifient l'incubation de cellules en culture soit directement, soit par diffusion avec des extraits du dispositif, et/ou en contact direct avec le dispositif. La technique de diffusion a été choisi (Figure 6) pour tester la cytotoxicité de la poudre de bioverre et consiste à solubiliser cette poudre dans un milieu biologique, afin d'extraire les principes actifs. Cette technique consiste à dissoudre sous agitation la poudre dans un milieu physiologique et de récupérer le milieu de relargage comme milieu de culture pour les Nombre de cellule cellules. 500000 400000 300000 200000 100000 0 0 5 10 15 20 25 30 Jours Figure 6 : Test de cytotoxicité du bioverre 45S5 : Bioverre 45S5 (⊥) ; HA/β-TCP : Hydroxyapatite / phosphate tricalcique (⊥) ; Contrôle : plastique inerte (⊥) Cette série d'essais ne montre aucun effet toxique de ces matériaux sur les cellules. Les trois séries sont biocompatibles vis-à-vis des cellules (Figure 6). Cependant, il est intéressant de noter que le bioverre semble avoir une interaction plus positive avec les cellules que les autres matériaux testés. La poudre de bioverre est biocompatible vis-à-vis des cellules. 10 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy 3.4. Propriété structurale : Les phases cristallines La cristallographie des bioverres joue un rôle important sur leur bioactivité et leur résistance mécanique. Le bioverre a été traité thermiquement à différente température puis analysé par diffraction des rayons X afin d’identifier les phases cristallines en fonction de la température comme représenté sur la figure ci-dessous : Source : Noraker 1600 1400 1000 °C 1200 700 °C Intensité 1000 650 °C 800 600 °C 600 550 °C 400 Brut 200 0 20 30 40 50 Figure 7 : Diagrammes de diffraction X ? 2du 60 70 80 bioverre 45S5 en fonction de la température du traitement thermique. L’analyse des diagrammes de diffraction X (Figure 7) indique que le bioverre présente une structure amorphe jusqu’à 550°C. Au delà de cette température, le traitement thermique provoque l’apparition de deux phases cristallines, la première, majoritaires apparaît à partir de 600°C : Na2Ca2(SiO3) 3 et la seconde à partir de 700°C : Na2CaSi3O8. 11 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy IV- Elaboration des bio- verres poreux à visée orthopédique Les substituts osseux biphasés en hydroxyapatite et phosphate tricalcique sont considérés comme l’alternative majeure aux greffes autologues. Contrairement à l’os autologue, ces matériaux ont plusieurs inconvénients. D’une part, ils sont partiellement résorbables, d’autre part, ils sont ostéoconducteurs mais pas ostéoinducteurs. De plus, le comportement mécanique de ces matériaux reste très fragile. Le développement d’une nouvelle structure poreuse d’implants à partir de bio-verre pour application de substitution osseuse permet de remédier à ces inconvénients. Une alternative prometteuse est alors la réalisation de bio- verres poreux, plus facilement résorbables en surface, et qui permettent alors les processus de dissolution de Calcium et Phosphore, puis de re- précipitation en surface d’hydroxyapatite de composition plus proche de la partie minérale de l’os. Ces verres bios- actifs, sont déjà utilisés dans le domaine dentaire comme granulés et dans le revêtement de prothèses métalliques. Ils ne sont cependant pas encore utilisés en orthopédie pour la réalisation de substituts poreux, à cause de verrous technologiques à leur fabrication. La société NORAKER développe un procédé de fabrication permettant de réaliser des bio-verres poreux, dans des gammes de porosités identiques aux substituts osseux en hydroxyapatite. Ce procédé permet de réaliser des substituts osseux avec une porosité contrôlée, à l’échelle nanométrique, micrométrique et macroscopique. Les résultats montrent des propriétés mécaniques supérieures à celles des hydroxyapatites poreuses pour un même taux de porosité, ainsi que des propriétés biologiques plus intéressantes, de part la formation d’hydroxyapatite naturelle à leur surface. Figure 8 : Exemple de substituts osseux développé par la société NORAKER. 12 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy 4.1. Microstructure des Blocs poreux : Effet du traitement thermique sur la macro et la microporosité La surface des blocs de verre bioactif poreux après différent traitement thermique a été analysée par microscopie électronique à balayage comme illustré dans les figures ci-dessous : B A C Traitement haute température Source : Noraker E D F Source : Noraker Source : Noraker Traitement basse température Figure 9 : Micrographie de blocs de Bioverre 45S5 poreux obtenus après ajout de porogène et après traitement thermique à basse et haute température. Les observations effectuées en microscope électronique à balayage des blocs de bioverre poreux traités à différente température a confirmé la présence de macroporosité quelques soient le traitement thermique (Figure 9 : A et D) car la taille moyenne des pores est de l’ordre de 500 micron. Par contre, l’analyse de la microporosité a montré quelques différences entre les deux traitements notamment après analyses des parois d’interconnexions. Ces parois sont poreuses pour les blocs traités à basse températures (Figure 9 : E), cependant bien que celle-ci soit plus dense pour les blocs traités à haute températures la présence de micropores est observable à plus fort grossissement des microsturctures (Figure 9 : C). L’analyse des blocs de Bioverre 45S5 poreux obtenus après ajout de porogène et après traitement thermique à basse et haute température met en évidence la présence de macropores et de micropores. 13 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy 4.2. Étude in vitro de la bioactivité 4.2.1. Évolution structurale dans SBF La bioactivité a été mise en évidence par analyse de diffraction des Rayons X après immersion des blocs de bioverre poreux en milieu physiologique tel que le Simulated Body Fluid (SBF) comme représenté ci-dessous (Figure 10) : 160 Source : Noraker 140 120 Après immersion dans SBF 100 80 60 40 Avant immersion 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Source : Noraker HAP Na2Ca2(SiO3)3 Figure 10 : diagramme de diffraction X d’un bloc de bioverre 45S5 poreux préalablement traité en milieu physiologique (SBF : Simulated Body Fluid). La phase cristalline majoritaires identifiées pour les échantillons bruts, avant immersion dans le SBF, est : Na2Ca2(SiO3)3. Après immersion dans le SBF, un pic caractéristique de la phase hydroxyapatite apparaît (Figure 10) représentative de la bioactivité de l’échantillon. Les blocs de bioverre poreux traités thermiquement présentent, également, une bonne capacité à former une couche de HAP après immersion dans un milieu physiologique. 14 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy 4.2.2 Évolution structurale dans SBF La surface des blocs de verre bioactif poreux a été analysée par microscopie électronique à balayage comme illustré dans les figures ci-dessous : A B Source : Noraker Source : Noraker C Source : Noraker Figure 12 : Micrographies d’un bloc de bioverre 45S5 poreux après traitement thermique. A : avant immersion dans un milieu physiologique (SBF) B et C : après immersion dans un milieu physiologique (SBF) Les micrographies des blocs de bioverre montre que la microstructure en surface des blocs de bioverre est modifiée après immersion dans un milieu dans un milieu physiologique (SBF) comme représenté sur la Figure 12 :A et B. La présence de cristaux caractéristiques de l’hydroxyapatite a été observé à la surface des grains de bioverre après immersion en milieu physiologique (Figure 12 : C). La bioactivité des blocs de bioverre 45S5 peut être, également, mise en évidence par microscopie électronique à balayage. 15 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy 4.3. Adhésion de cellule à la surface et biocompatibilité Des cellules osseuses ont été mises en culture directement à surface des matériaux pour tester la cytotoxicité des blocs de Bioverre comme représenté dans la figure suivante : Figure 13 : Micrographie d’un bloc de bioverre 45S5 après culture cellulaire directe La micrographie de microscopie électronique à balayage d’un bloc de bioverre 45S5 poreux démontre que les cellules osseuses adhèrent et prolifèrent à la surface (Figure 13). Les blocs ne sont pas cytotoxique vis-à-vis des cellules et permettent ainsi l’accrochage et la prolifération cellulaire. 16 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy V- Applications cliniques Depuis les années 1980, les verres bioactifs ont été utilisés dans de nombreuses applications cliniques et sont décrites pour les implants d’oreilles [5, 3], la chirurgie dentaire [3, 6], le rachis [3, 7], l’orthopédie [7], la chirurgie maxillo-faciale [7], et les revêtements bioactifs [4, 8]. 5.1. Prothèse d’oreille moyenne La première application clinique des bioverres débuta en 1984 en tant que prothèse de l’oreille moyenne [5]. Source : HENCH L.L. Journal of the American Ceramic Society, Volume 81, 1998 Figure 14 : Implant d’oreille moyenne en bioverre 45S5 [5, 3]. Les verres bioactifs forment un lien avec le collagène du tympan et se lie fortement à l’os, la durée de vie des implants est alors équivalent à la durée de vie des patients, inversement, un implant bi-inerte ne se lient pas a tympan et se retrouve expulsé au bout de 2 à 3 ans. 5.2. Comblement dentaire Gatti et al [6] ont mis évidence le comblement d’un défaut osseux avec des particules de bioverre 45S5 (Périoglass) et de l’os autologue comme représenté sur le Figure 15 cidessous : Figure 15 : Comblement dentaire par du en bioverre 45S5 [6]. 17 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy 5.3. Le Comblement osseux du rachis Le bioverre 45S5 a été testé également en comblement osseux pour le rachis. Le bioverre a été mélangé avec de l’os autologue et placé entre les vertèbres, afin de traiter une arthrose en L2L5 (Figure 16 : A). Source : Novabone Source : Novabone Figure 16: Comblement osseux du rachis par du en bioverre 45S5 et de l’os autologue [7]. Le cliché radiographique obtenu après 1 an de l’opération (Figure 16 : B) montre que les matériaux implantés ont permis une fusion bilatérale entre les vertèbres L2-L5, de plus aucune différence entre le bioverre et l’os autologue n’est observable. 5.4. La substitution osseuse en orthopédie Le bioverre 45S5 a été testé en orthopédie afin de traiter une fracture de l’humérus. (Figure 17 : B) Source : Novabone avant opération 4 semaines après 6 semaines après opération opération Figure 17: Comblement osseux du rachis par du en bioverre 45S5 et de l’os autologue [7]. Après six semaines de traitement, le cliché radiographique montre une régénération du tissu osseux au niveau d’une fracture de l’humérus (Figure 17 : C). 18 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy VI- Conclusion Le bioverre 45S5 est un Matériau bioactif qui permet l’Ostéointégration (ostéoproduction) et l’ostéoconduction. Il est biocompatible, 100 % Synthétique et entièrement Biorésorbable. Cependant malgré les nombreuses propriétés de ce matériau, des limites technologiques sont identifiable et notamment au niveau de niveau de sa fragilité et de sa mise en forme. Afin de lever le verrou technologique, la tendance est d’associer une phase polymère résorbable à une phase minérale. 19 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy Bibliographies [1]. Ministère de la Recherche, “Biomatériaux et suppléance fonctionnelle”. Les technologies pour la santé. (2005) [2]. Cambier, “Les céramiques, biomatériaux de choix pour la réalisation d’implants”. Euroceram News, [5] (2001) [3]. Hench et al, “Bioactive Materials”. Ceramic International, [22] 493-507. (1996) [4]. Hench, “Bioceramics”. Journal of the American Ceramic Society, 81 [7] 1705-28. (1998) [5]. Merwin, “Bioglass middle ear prosthesis: long-term results”. The American journal of Otology, 17 [3] 371-374. (1996) [6]. Gatti et al, “Bone augmentation with bioactive glass in three cases of dental implant placement”. Journal of biomaterials applications, 20 [4] 325-339. (2006) [7]. http://www.novabone.com/ [8]. Vanderstreten et al, “Glasses and Bioglasses: Synthesis and Coatings”. Journal of the European Ceramic Society, [17] 147-152. (1997) 20 Pôle Verrier Colloque "Verre, matériau fonctionnel du futur" novembre 06, Nancy