Agissant tels de véritables tuteurs pour la propagation des cellules et la conduction de tissus en formation, les matériaux poreux sont utilisés depuis plusieurs années en chirurgie réparatrice. Dans le cas particulier de la chirurgie traumatique orthopédique et dentaire, les fortes contraintes mécaniques imposées aux implants ont rapidement conduit à l'utilisation courante de métaux à la fois très résistants et biocompatibles. Cependant, l'utilisation de ces métaux sous forme massive (non poreuse) pose des problèmes en terme d'intégration dans le tissu osseux environnant. Récemment, les dernières technologies ont permis d'obtenir des matériaux métalliques présentant une porosité dite « ouverte », biologiquement et biomécaniquement compatibles. Deux d'entre eux ont particulièrement suscité notre intérêt pour la conception de nouveaux implants dentaires, l'un constitué d'un alliage titane-nickel (nitinol), l'autre réalisé à base de tantale. Cette étude a été effectuée afin d'apprécier, dans un premier temps, le niveau de colonisation de ces matériaux poreux par des ostéoblastes humains dans un modèle de culture cellulaire in vitro en trois dimensions. L'envahissement cellulaire a été évalué quantitativement par la technique de MTT et qualitativement par microscopie confocale. Les deux métaux poreux se sont révélés favorables à l'adhésion et à la prolifération des ostéoblastes, avec cependant un avantage concernant le tantale pour lequel une très bonne infiltration des cellules en profondeur a pu être mise en évidence. Ces résultats obtenus in vitro laissent présager d'une bonne infiltration de tissu néoformé in vivo à l'intérieur de la structure trabéculaire, ce qui est en accord avec la rapidité d'ostéo-intégration qui a été constatée lors de l'utilisation récente de ces matériaux en chirurgie orthopédique.

Acting as scaffolds for cell spreading and new tissue ingrowth once implanted into living tissues, porous materials have been used for several years for reconstructive surgery. In the field of dentistry and orthopedics, the biomechanical requirements for the implants have lead to an extensive use of biocompatible alloys. However, in a solid form these alloys have always exhibited inadequate fixative properties in the surrounding bone. Recent technologies allow the manufacturing of highly porous metallic open cell structures, biologically and biomechanically compliant. Two of these porous metals appeared particularly interesting for the design of novel dental implants: a porous titanium-nickel alloy (NiTi) and a porous tantalum structure. The purpose of the present study was to assess in vitro the invasion level of these porous materials by human osteoblasts, by the use of a three-dimensional cell culture system. Bone cell growth was measured by the MTT test, whereas cell infiltration and morphology throughout the porous scaffolds were examined by confocal microscopy. Our results indicate that porous NiTi and porous tantalum behave as suitable substrates for the attachment and ingrowth of human osteoblasts. Furthermore, the tantalum porous structure appeared more favorable to bone cell morphology and infiltration. These in vitro results are predictive for a good in vivo osseo-integration of implants made with these porous metals, as already reported in several orthopedic applications.