Évaluation par PIXE dans des coupes minces de la migration de certains éléments relargués par des implants métalliques

• Published in: Innovation et technologie en biologie et médecine, une revue de technologie biomédical Vol. 23; no. 1; pp. 50 - 54
• Main Authors: Chassot, E, Barbotteau, Y, Oudadesse, H, Irigaray, J.L
• Format: Journal Article
• Language: French
• Published: Paris Elsevier Masson SAS 01-02-2002; Elsevier
• Subjects: degradation; dégradation; metallic; migration; migration métallique; PIXE; prosthesis; prothèses; Sciences biologiques et medicales; Sciences medicales; PIXE; migration métallique; prosthesis; dégradation; migration; degradation; prothèses; metallic
• ISSN: 1297-9562; 1878-3600
• DOI: 10.1016/S1297-9562(02)80007-9

Les prothèses métalliques en chirurgie orthopédique subissent des dégradations au cours du temps et entraînent des transferts d'éléments métalliques vers les tissus environnants. Dans notre équipe de physique nucléaire appliquée nous essayons de quantifier le phénomène de migration, nous avons prélevé sur une pièce anatomique la prothèse de hanche implantée ainsi que les tissus fémoraux adjacents. Par spectrométrie à étincelles, nous avons analysé la composition de cette prothèse. Par la suite, un protocole expérimental défini, adapté aux échantillons étudiés, est appliqué pour la réalisation de coupes de 50 μm d'épaisseur parallèlement à l'axe du fémur. Ainsi, nous pouvons déterminer la concentration des éléments métalliques relargués en fonction de la profondeur du tissu. Nous avons utilisé la méthode PIXE (
Particles Induced X rays Emission), basée sur la spectrométrie de rayons X pour les analyses. Ces expériences sont réalisées avec un faisceau de protons d'énergie 3 MeV, de diamètre 50 μm et une intensité de 3 nA. Les résultats préliminaires mettent en évidence la migration d'éléments métalliques de la prothèse vers les tissus.
Migration evaluation in thin samples by PIXE of some metallic elements displaced from prosthesis.
The metallic prosthesis used in orthopaedic surgery undergo degradations some years after their implantation. This phenomenon induces metallic element transfers in surrounding tissues. From an anatomical body, we have taken out implanted hip prosthesis and the surrounding tissues; we have determined the composition of the implanted prosthesis by spark spectrometry. Using a protocol adapted for each sample, we manufacture slides parallel to the femur axis. We determine the concentration of the displaced metallic elements versus depth. We have used the so-called PIXE method (Particle Induced X-rays Emission), based on the X-rays spectroscopy, to analyse our samples. The inducing particles were 3 MeV proton, the beam was 50 μm in diameter and had an intensity of 3 nA. Preliminary results show the migration of metallic elements from prosthesis to soft tissues.