Une nouvelle étude montre qu'une couche lubrifiante en carbone graphitique se forme naturellement dans les articulations des implants de hanche métal sur métal. Cette couche solide, produite dans le corps, ressemble plus à un lubrifiant industriel qu’à un fluide pour articulations. Cette découverte pourrait aider les chercheurs à concevoir des hanches métal sur métal plus durables pour le traitement de l'arthrite et d'autres troubles articulaires.

Rayon X de la région de la hanche avec un implant métal sur métal superposé.

L'arthrite est une maladie douloureuse souvent caractérisée par une inflammation des articulations. Il est une cause fréquente de handicap chez les personnes qui vieillissent. L'inflammation dans une articulation arthritique peut endommager les tissus et les os, éventuellement faire l'articulation extrêmement douloureux. Pour traiter la maladie, les chirurgiens refont surface ou remplacer le joint avec un implant.

Les implants de hanche les plus courants sont en métal et en polyéthylène, une forme de plastique. Avec le temps, toutefois, les articulations en métal et en plastique s'usent et les fragments cassés peuvent endommager les os et les tissus restants de la hanche. Au cours des dernières années 10, les joints tout en métal sont devenus de plus en plus populaires car ils sont généralement plus stables et durables. Cependant, dans certains cas, les implants métal sur métal peuvent encore libérer des débris métalliques dommageables du fait de l'usure et de la corrosion.

Les joints métal sur métal ne sont pas conçus pour être lubrifiés mais, à l'usage, une fine couche apparaît dans le joint entre la rotule et la douille. Cette couche, qui se forme entre les faces métalliques frottant 2, est appelée couche tribologique. Les chercheurs ont d'abord pensé qu'il était composé de protéines et d'autres matières biologiques, comme la lubrification d'une articulation normale.

Le Dr Joshua Jacobs du Centre médical de l’Université Rush et le Dr Laurence Marks de la Northwestern University ont organisé une équipe de recherche pour étudier la composition de la couche tribologique.

Les chercheurs ont examiné la couche tribologique des articulations entièrement métalliques 7 qui avaient été retirées des patients. Ils ont gratté un morceau de la couche et l’ont analysée par spectroscopie de perte d’énergie des électrons, une méthode qui révèle le type d’atomes présents dans un matériau. À leur grande surprise, ils ont découvert que la couche était constituée en grande partie de carbone graphitique, avec très peu de protéines, voire aucune.

Le fait de savoir que la structure est constituée de carbone graphitique ouvre vraiment la possibilité de pouvoir manipuler le système », a déclaré le co-auteur, Alfons Fisher, de l'Université de Duisburg-Essen, en Allemagne. Nous avons maintenant un objectif pour améliorer les performances de ces appareils.

Grâce à ces informations, les chercheurs peuvent créer des implants de hanche plus sûrs et plus durables en encourageant le carbone graphitique à adhérer au métal de l’implant.

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  http://www. niams. nih. gov/Health_Info/Hip_Replacement/default.
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  http://www. niams. nih. gov/Health_Info/Arthritis/default.
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  http://www. fda. gov/MedicalDevices/ProductsandMedicalProcedures/ImplantsandProsthetics/MetalonMetalHipImplants/ucm241762.