Matériaux


BIOSORB

Le Biosorb est un matériau composé de Phosphate Tricalcique β synthétique résorbable de haute pureté (β-TCP).

Sécurité

Le β-TCP (β-Ca3(PO4)2) est un composé synthétique totalement minéral. L’absence de phase organique élimine le risque de contamination d’origine humaine ou animale (SIDA, hépatites, encéphalopathie spongiforme bovine ou ovine).

Similarité et biocompatibilité

Le Biosorb est composé de β-TCP pur. Cette composition le rend très proche de la phase minérale de l’os et parfaitement toléré par l’organisme. Ce composé est conforme à la norme ASTM F1088-04a, relative aux spécifications standard pour l’implantation chirurgicale de β-TCP, qui garantit sa biocompatibilité.

Porosité et résistance

Le Biosorb est décliné en une large gamme de volumes poreux de 5% à 70% (± 5%). Ces pores permettent d’augmenter la surface d’échange avec le milieu et de favoriser la colonisation par les ostéoblastes et les cellules angiogéniques. La présence de pores influe cependant sur les résistances mécaniques du matériau. La large gamme de porosités permet de choisir le meilleur compromis entre résistance mécanique et colonisation osseuse en fonction des indications (Fig. 1). L’optimisation des caractéristiques physicochimiques est possible grâce aux porosités disponibles (2).

Figure 1 : Résistance mécanique du Biosorb en fonction de son volume poreux.

Ostéoconduction et ostéointégration

Le Biosorb guide la croissance osseuse, ce qui facilite la colonisation de la surface de l’implant par les ostéoblastes qui vont proliférer puis synthétiser la matrice extracellulaire au contact direct du matériau (Fig. 2). Ainsi les pores de l’implant sont progressivement comblés par un os néoformé (Fig. 3) (31). 

Figure 2 : Etude radiographique de l’implantation de ciment en β-TCP dans des fémurs de lapins.

Microradiographies (x500), après l’implantation de ciment en β-TCP.
A - à 1 semaine, la croissance osseuse se fait principalement de façon circonférentielle avec un contact étroit entre l’os cortical ancien. L’os nouvellement formé entoure progressivement les particules de β-TCP.
B - à 3 semaines, une résorption avancée du β-TCP est visible, accompagnée par une croissance osseuse très en contact avec les particules de β-TCP.

Figure 3 : Croissance osseuse au sein d’implants en β-TCP 45% en fonction du temps.

Résorption

Parallèlement à la formation osseuse, le β-TCP subit une résorption sous l’influence des ostéoclastes qui vont dégrader la structure. Au final, l’implant est remplacé par un tissu osseux néoformé sain, identique à l’os péri-implantaire. Les études ont montré que la porosité influençait également la résorption. Plus la porosité est importante, plus la résorption est rapide (31). Ainsi un coin en β-TCP (30 % de porosité) est encore visible 5 ans après l’opération alors que pour les granules (45% de porosité) à 12 mois, la résorption est quasi-totale (26).

Indications

Différents composés issus du Biosorb (BIO 1, BIO 1-S, BIO 1-KITOTIS, BIO-TECMA) en termes de taille, de dimensions, de porosités sont conçus par SBM afin de s’adapter au mieux à la plupart des indications chirurgicales, principalement en traumatologie, en orthopédie et en chirurgie dentaire ou maxillo-faciale. BIO 1-KIT permet de mélanger le Biosorb à de l’os spongieux autologue ou de la moelle osseuse pour accélérer la prise de la greffe.

 

Bibliographie

2 - Influence of porosity on the mechanical resistance of Hydroxyapatite under compressive stress
LE HUEC J-C, T. SCHAEVERBEKE T., CLEMENT D., FABER J., LE REBELLER A. : Biomaterials, 16, 113-118, 1995.

26 - Bone ingrowth into two porous ceramics with different pore sizes: An experimental study
GALOIS L., MAINARD D.: Acta Orthopaedica Belgica, 70, 598-603, 2004.

31 - Resorbability of rigid beta-tricalcium phosphate wedges in open-wedge high tibial osteotomy: A retrospective radiological study.
KRAAL T., MULLENDER M., DE BRUINE JHD., REINHARD R., DE GAST A., KUIK DJ., VAN ROYEN BJ. : The Knee, 15, 201-15, 2008.

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