universite paul sabatier - toulouse iii facultes de medecine

de frottement, en s’appuyant sur une étude expérimentale concernant la possibilité d’utiliser
l’acrylique auto-durci en chirurgie orthopédique (Docteur Wiltse (7) publié en Juillet 1957); dans
laquelle après 5 ans d’expérimentation animale il propose l’utilisation du polyméthylmétacrylate
de méthyl (P.M.M.A.) afin de fixer in vivo des prothèses métalliques. En 1959 Charnley pose
des prothèses de Moore cimentées. Les résultats (8) sont bien meilleurs à ceux obtenus avec la
prothèse sans ciment. Il permet d’adapter la forme de l’implant à celle de la cavité osseuse. Un
bénéfice inattendu du ciment est la diminution de l’incidence des infections en post-opératoire ;
Charnley l’explique par la disparition des espaces « morts ».
Afin de diminuer le coefficient de friction et donc les forces de cisaillement au niveau de la tige,
il interpose des cupules de Téflon (9).Devant l’usure rapide du Téflon, il diminue la taille de la
tête prothétique de 1 5/8ème de pouce (41 mm) à 7/8ème de pouce (22,25 mm) ayant utilisé
successivement des têtes de 28 et 25 mm. En effet pour un même couple de frottement, le
moment de friction est proportionnel à la surface de frottement. La diminution de la taille des
têtes a un deuxième intérêt, elle permet d’augmenter l’épaisseur de Téflon dans le but d’obtenir
de meilleur résultat à long terme. Le choix du diamètre de 22 par Charnley a donc à l’époque été
guidé par la mauvaise qualité du matériau Téflon dont il disposait ! Les résultats immédiats sont
bons mais rapidement il existe une usure du Téflon libérant une quantité importante de débris mal
tolérés. Il remplace le Téflon par du Polyéthylène de haut poids moléculaire présentant une
friction cinq fois supérieure mais une résistance à l’usure mille fois supérieure.
Le concept de Low Friction Arthroplasty est né (10, 11). Cette prothèse dite de « Charnley »
permet d’entrer dans l’aire de l’arthroplastie moderne du fait de ses résultats fonctionnels et de sa
longévité.
I-2 Le descellement : diagnostic, mécanismes, et solutions
L’évolution à long terme des arthroplasties reste encore mal maîtrisée. En effet la liaison os-
implant quel que soit le mode de fixation utilisé est inéluctablement vouée à la rupture, signant le
descellement aseptique. La rapidité d’apparition de cet échec est variable en fonction des
individus (qualité du fémur, activité, poids...), de la tige (forme, matériau, état de surface...) et du
couple de frottement. Avant d’étudier les différentes solutions techniques proposées, il est
nécessaire d’appréhender le diagnostic et les mécanismes des descellements aseptiques.
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