Les implants orthopédiques sont des dispositifs artificiels incorporés dans les os et les articulations pour restaurer une fonction normale. Souvent, les implants orthopédiques agissent comme des prothèses articulaires dans les cas où la hanche, le genou, l’épaule ou le coude ont été endommagés par une blessure ou par des maladies telles que l’arthrose, où l’usure des articulations entraîne douleur et raideur. Les implants orthopédiques ne sont généralement utilisés que lorsque les méthodes de traitement non chirurgicales ont échoué. Ils ont tendance à s’user après un certain nombre d’années et, pour cette raison, les implants donnés aux jeunes peuvent avoir besoin d’être remplacés à un moment donné.
Un certain nombre de matériaux différents sont utilisés pour fabriquer des implants orthopédiques, notamment le plastique, la céramique et des métaux tels que l’acier inoxydable et le titane. Les implants peuvent être fixés en place de diverses manières. Du ciment ou des vis peuvent être utilisés pour les ancrer, ou ils peuvent être maintenus en position par la pression de leur environnement. Souvent, l’os qui pousse autour d’un implant orthopédique peut aider à le sécuriser. Parfois, une partie d’un implant est cimentée alors qu’une autre ne l’est pas, comme c’est le cas pour un type de prothèse de hanche, dit hybride, où la tige portant la partie sphérique de l’articulation peut être fixée avec du ciment tandis que la cupule réceptrice est ne pas.
Les implants orthopédiques en titane ont l’avantage d’être solides mais légers, et le corps n’y réagit généralement pas. Un inconvénient est qu’il est difficile pour les cellules osseuses de coller à la surface brillante du métal, ce qui rend difficile la fusion avec l’os dans le cadre du processus de guérison. Les progrès de la recherche permettent de trouver de nouvelles façons de graver des tubes microscopiques appelés nanotubes dans la surface du titane, un processus qui était auparavant trop coûteux pour être pratique. La structure de ces nanotubes les rend attractifs pour l’eau et offre un environnement propice à la croissance des cellules.
Bien que les implants orthopédiques présentent des avantages, tels que l’augmentation de la mobilité et la réduction de la douleur associée aux blessures ou aux maladies dégénératives des articulations, certains inconvénients surviennent occasionnellement. Les implants peuvent se desserrer ou se casser, et rarement le corps peut réagir contre eux. Parfois, une infection peut s’installer, ce qui peut nécessiter le remplacement d’un implant. Des bactéries peuvent se développer à la surface d’un implant orthopédique, formant ce qu’on appelle un biofilm, et pour résoudre ce problème, l’implant doit être retiré et l’infection traitée avant qu’un remplacement puisse être installé. La recherche sur ce que l’on appelle les hydrogels peut offrir de l’espoir pour l’avenir, car ces substances absorbant l’eau sont hostiles aux bactéries, tout en permettant la croissance des cellules osseuses, et elles peuvent être ajoutées à la surface d’un implant pour minimiser les risques de l’infection s’installe.