La fabrication additive permet de produire des implants orthopédiques dotés d'une structure poreuse. Cela autorise-t-il pour autant les fabricants à se passer du revêtement plasma, destiné à favoriser l'ostéo-intégration ? Le groupe HTI souligne ici que ce revêtement reste d'actualité et qu'il est même avantageux de procéder à un revêtement hydroxyapatite sur un implant imprimé 3D.

Apparue dans les années 2000, l’impression 3D appliquée aux implants orthopédiques a suscité énormément d’espoir. Cette technologie offre en particulier la possibilité de créer des dispositifs sur mesure et simplifie la chaîne d'approvisionnement.

L'intérêt de ce procédé s’est renforcé encore par la suite, du fait de sa capacité à produire des structures poreuses et à faciliter ainsi la repousse osseuse.

Néanmoins, des limites sont vite apparues, notamment en ce qui concerne la résistance mécanique et les coûts de fabrication. Des limites que les chercheurs s'efforcent toujours de repousser.

Le revêtement par projection plasma bénéficie quant à lui de plus de 50 ans de recul clinique et son efficacité est bien établie. Il favorise lui aussi la repousse osseuse.

Mais alors, le développement de la fabrication additive peut-il remettre en cause les revêtements titane et hydroxyapatite ?

Des revêtements plasma superflus ?

On a pu parfois émettre l'hypothèse que le revêtement plasma, notamment celui de titane, était superflu sur les implants réalisés par fabrication additive.

Pourtant, la résistance en fatigue des implants imprimés en 3D est généralement plus faible que celle des implants produits par des méthodes traditionnelles, comme la forge par exemple. Pour les implants fortement sollicités, tels que les tiges fémorales, l’utilisation du titane forgé avec revêtement plasma (titane ou hydroxyapatite) reste avantageuse. C’est pourquoi, sur ce type de pièces, ce procédé demeure une référence favorisant l’ostéo-intégration de pièces non cimentées.

Deux types d'ancrages à considérer

Pour le revêtement hydroxyapatite, les avantages recherchés sont différents. Alors que la fabrication additive et le revêtement titane se concentrent sur la réalisation d'une porosité et/ou d'une rugosité favorisant l'ostéo-intégration dite "mécanique", l’hydroxyapatite apporte davantage un effet qualifié de "bioactif". Les cristaux d’hydroxyapatite permettent à l’os de se restructurer et de se reconstruire à leur contact. Ce revêtement favorise à la fois l'ostéo-conduction, qui est la capacité de l’implant à servir de support pour le développement de l’os, et l'ostéo-induction, c'est-à-dire la faculté de différencier les cellules souches en cellules osseuses. Ces deux propriétés vont permettre de renforcer la stabilité de l’implant, et donc son ostéo-intégration.

De nos jours, les revêtements titane et hydroxyapatite sont souvent utilisés en association, le premier comme couche primaire et le second comme couche secondaire. Cela permet de combiner les propriétés d’ostéo-intégration mécanique ("ancrage primaire") avec les propriétés d’ostéo-intégration bioactive ("ancrage secondaire").

Associer impression 3D et revêtement hydroxyapatite ?

Les fabricants d’implants pensent encore trop peu à associer, selon la même logique de double ancrage, la fabrication additive avec le revêtement hydroxyapatite. Le potentiel est pourtant très important, à condition que le procédé soit maîtrisé.

Le revêtement hydroxyapatite peut en effet permettre d’activer au mieux les porosités de l’impression 3D. Mais attention toutefois, car il est essentiel d’utiliser une poudre hydroxyapatite avec une bonne cristallinité et de l'appliquer avec les bons paramètres plasma !

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