BE1016067A3 - Endoprothese luminale pour occlusion d'anevrisme et procede de fabrication d'une telle endoprothese. - Google Patents
Endoprothese luminale pour occlusion d'anevrisme et procede de fabrication d'une telle endoprothese. Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne une endoprothèse luminale (2) pour le traitement d'anévrismes, notamment desanévrismes se situant au niveau d'une bifurcation artérielle (12). L'endoprothèse (2) comprend une armature tubulaire (24) radialement expansible, d'un état comprimé vers un état expansé. L'endoprothèse (2), à l'état expansé, comprend au moins une tête lenticulaire (6), dont l'axe coïncide avec celui l'endoprothèse (2), qui est apte à être insérée dans une poche anévrismale (20). L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une telle endoprothése (2).
Description
ENDOPROTHESE LUMINALE POUR OCCLUSION D'ANEVRISME ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE TELLE ENDOPROTHESE Domaine de l' invention L'invention se rapporte à une endoprothèse luminale, comprenant une armature tubulaire, s' étendant suivant un axe, radialement expansible d'un état contracté vers un état expansé et destinée au traitement des anevrismes. L'invention concerne . également un procédé de fabrication d'une telle endoprothèse. Etat de la technique L'anévrisme artériel constitue une affection particulièrement redoutable et qui nécessite d'être traité rapidement, notamment par voie chirurgicale. En effet, une rupture d'anévrisme peut conduire à des lésions irréversibles graves surtout lorsqu'elle a lieu au niveau cérébral . Les anevrismes sont des poches qui se forment sur le trajet d'une artère, au niveau d'une zone de moindre résistance de la paroi artérielle, sous l'effet des variations hémodynamiques. Les anevrismes en se développant montrent une augmentation progressivement de volume (avec un amincissement concomitant de leur paroi) et se présentent, lorsqu'ils ont atteint leur maturation, sous la forme d'une poche de taille variable, raccordée sur la paroi artérielle par l'intermédiaire d'un collet. Pour limiter le développement d' anevrismes et ainsi prévenir leur éventuelle rupture, il existe des techniques d'intervention qui reposent notamment sur l'occlusion de la poche anévrismale de la lumière artérielle. Une première méthode consiste à provoquer la coagulation du sang contenu dans la poche en y introduisant des filaments biocompatibles, notamment métalliques. Cependant cette technique, qui nécessite des manipulations délicates, présente des désavantages. En effet, elle est limitée par la forme de la poche anévrismale et par la largeur du collet. En outre, on a observé des phénomènes d'ischémie locale due à une migration erratique des filaments S[Omicron]US l'action du flux sanguin, mais également des ruptures de l'anévrisme causées directement par les filaments qui viennent s'appuyer contre la paroi anévrismale. On connaît également par la demande EP 1 316 293 un dispositif pour le traitement d' anevrismes qui comprend une membrane circulaire support, reposant sur des rayons, et sur laquelle est fixée une pièce occlusive en un matériau expansible (polymère, mousse biocompatible) . Le dispositif est introduit dans l'artère à traiter au moyen d'un cathéter et est largué au niveau de l'anévrisme. Une fois mise en place, la membrane circulaire repose sur le collet de l'anévrisme pour en obturer l'entrée tandis que la pièce occlusive se déploie à l'intérieur de la poche anévrismale. Un désavantage des polymères est leur dégradation et l'effet de solvants, qui peuvent être nocifs. Une deuxième méthode consiste à déposer une endoprothèse tubulaire au niveau de l'anévrisme afin d'en obturer le collet. Le brevet US 4 878 906 divulgue une endoprothèse en matière plastique, ayant la forme d'un manchon souple, qui est introduite à l'intérieur de l'artère à traiter au moyen d'un cathéter et est ensuite libérée au niveau de l'anévrisme. Le document FR 2 797 176 décrit une autre endoprothèse, destinée également à l'occlusion d'anévrisme. Elle consiste en une plaque cintrée qui, une fois mise en place, épouse la paroi interne du vaisseau. Elle est formée d'un élément central qui vient obturer l'anévrisme, et d'éléments de maintien pouvant s'appuyer sur la paroi interne du vaisseau pour l'immobiliser. Cependant ces technologies montrent leurs limites lorsqu'il s'agit de traiter des anevrismes qui se forment à la bifurcation d'une artère, comme c'est notamment le cas des anevrismes intra-cérébraux, qui sont les plus fréquents. Ils constituent en effet près de 3/4 des cas recensés . En effet, dans le cas d'emploi de filaments ou de pièces occlusives, ceux-ci auraient tendance à migrer sous l'action du flux sanguin, dont le régime hydrodynamique est turbulent au voisinage de la bifurcation. Pour ce qui est des endoprothèses tubulaires, cellesci ne donneraient pas satisfaction car vu leur géométrie, elles ne peuvent recouvrir qu'une seule branche de la bifurcation, ce qui n'entraîne pratiquement aucun effet réducteur ni préventif contre une éventuelle rupture de la paroi anévrismale, étant donné que celle-ci reste soumise à l'onde de pression du flux sanguin. Résumé de l'invention Un but de l'invention est de fournir une endopothèse luminale qui soit adaptée à l'occlusion d'anévrisme situé au niveau d'une bifurcation artérielle, et qui soit également facile à placer. Un autre but de l'invention est de fournir une endoprothèse qui soit également simple à fabriquer. L'objet de l'invention est une endoprothèse qui comprend à l'état expansé au moins une tête lenticulaire, dont l'axe coïncide avec celui de l' endoprothèse, est apte à être insérée dans une poche anévrismale. Cette au moins une tête lenticulaire est disposée à une extrémité d'une armature tubulaire. Des études ont montré qu'en modifiant l' hémodynamique au niveau de la poche anévrismale, notamment par une baisse de la pression sanguine, il était possible de favoriser sa thrombose et donc sa résorption. Ainsi, grâce à la ou les têtes de forme lenticulaire de l'invention, qui viennent se placer à l'intérieure de la cavité inerte de la poche anévrismale, on perturbe le flux sanguin à l'intérieur de ladite poche pour en réduire la vitesse. La forme tubulaire de l'armature permet en outre un ancrage efficace de l' endoprothèse au niveau d'une bifurcation artérielle car la partie tubulaire est placée de manière à ce qu'elle s'étende dans l'artère principale et s'appuie sur les parois de celle-ci. De manière avantageuse, l'armature de l' endoprothèse est une structure maillée, qui peut être obtenue notamment par tressage de filaments. Le tressage peut être soit monocouche, soit multicouche. Cette seconde forme de tressage est avantageuse du point à la fois de son élasticité et de sa souplesse. En effet, contrairement aux autres artères, les artères cérébrales sont tortueuses (problème d'accès) et fragiles (elles peuvent se déchirer facilement) , particulièrement, comme cela va de soi, au niveau d'un anévrisme. En outre, elle a une meilleure tenue dans le temps. Par ailleurs, elle contribue à atténuer de façon efficace les ondes de pression engendrées par le flux sanguin. Du fait de la présence de la ou les têtes lenticulaires à structure maillée, selon la taille de l'anévrisme, les particules (caillots) se formant au cours de la thrombose et qui se détacheraient de la paroi artérielle sont piégées par la structure maillée de la ou lesdites têtes lenticulaires. On évite ainsi les risques de migration des caillots vers d'autres artères. L'armature en treillis peut également être réalisée par découpe laser d'un tube creux. L'armature est réalisée en un alliage biocompatible élastique . Avantageusement, cet alliage est à mémoire de forme. En effet, en utilisant un alliage de composition adéquate et en mettant en oeuvre un traitement thermique approprié, il est possible de fabriquer une endoprothèse autoexpansible, dont le déploiement est facilité par une transition de phase à partir de la température interne d'un organisme dans lequel est inséré ladite endoprothèse. Ainsi, en dessous de sa température de transition, l' endoprothèse est très facile à manipuler, de sorte qu'elle peut être aisément mise à dimension, amenée à son diamètre réduit et introduite dans un applicateur sans dommages. De .manière préférée, l'alliage biocompatible est choisi parmi les alliages de nickel/titane (NITINOL (R)) ou des alliages à base de nickel/chrome/cobalt (ELGILOY(R) ou PHYNOX(R)) . La tête lenticulaire extrême est de préférence sertie. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une telle endoprothèse, qui comprend les opérations suivantes : formation d'une armature maillée en substance tubulaire en un alliage biocompatible ; mise en forme de ladite armature par contrainte mécanique pour former la au moins une tête lenticulaire ; soumission de ladite armature à un traitement thermique de stabilisation de la structure; scellement de l'extrémité distale ouverte de la tête lenticulaire extrême. La mise en forme de ' l'armature est obtenue par l'enfilage d'un dispositif limiteur de diamètre (par exemple un anneau) sur ladite armature et suivie d'une compression d'une extrémité libre de l'armature en direction du limiteur de diamètre. Après le traitement thermique, le limiteur de diamètre est ensuite retiré de l'armature tubulaire. Ainsi la fabrication de l' endoprothèse selon l'invention fait appel à un nombre réduit d'opérations, ce qui se répercute favorablement sur les coûts de production. Brève description des figures Ces aspects ainsi que d'autres aspects de l'invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention, référence étant faite aux dessins, dans lesquelles : Fig. 1 est une vue schématique des localisations des anevrismes intra-cérébraux chez l'être humain ; Fig. 2 une vue schématique en perspective d'une première forme de réalisation de l' endoprothèse selon l'invention à l'état déployé ; Fig. 3 une vue schématique en perspective d'une seconde forme de réalisation de l' endoprothèse selon l'invention ; Fig. 4 est une vue schématique d'un anévrisme, situé au niveau d'une bifurcation artérielle, dans laquelle est déployée une endoprothèse selon l'invention. Fig. 5, 6, 7 sont des vues schématiques avec interruption des opérations de fabrication de l' endoprothèse selon l'invention. Fig. 8 est une vue schématique d'une étape du procédé de fabrication de l' endoprothèse dans laquelle on forme deux boudins au moyen de deux anneaux. Les figures ne sont pas dessinées à l'échelle. Généralement, des éléments semblables sont dénotés par des références semblables dans les figures. Description détaillée de modes de réalisation particuliers La Fig. 1 permet d'appréhender l'intérêt de disposer d'un outil susceptible d'agir sur les anevrismes intracérébraux 1 qui,<'>s'ils se rompent, peuvent entraîner la paralysie ou la mort du patient. Comme on le voit clairement, la majorité de ces anevrismes 1 se situent dans des zones de bifurcation artérielle, notamment dans le polygone de Willis ou ses branches principales. Le traitement de tels anevrismes au moyen des outils connus de l'art antérieur n'est pas satisfaisant, car soit ils ne sont pas adaptés pour être placés au niveau de la bifurcation, soit leur efficacité est modeste et reste limitée dans le temps . La Fig. 2 est une représentation schématique en élévation, à l'état déployé, d'une première forme de réalisation d'une endoprothèse 2. L' endoprothèse 2 comprend une armature tubulaire 4 dont une première extrémité se termine, via un col 5 par une tête de forme lenticulaire 6. L'armature de l' endoprothèse 2 est une structure maillée, obtenue ici par tressage de filaments 8. Le matériau des filaments est un alliage élastique et est avantageusement choisi parmi des alliages à mémoire de forme, comme par exemple les alliages à base de nickel/titane. . Afin de fournir une bonne résistance mécanique et une meilleure tenue dans le temps de l' endoprothèse 2, le tressage employé est un tressage multicouche, tel que décrit dans la demande WO 02/47579. Cependant, un tressage monocouche classique peut également convenir. L'extrémité libre de la tête lenticulaire 6 comprend un moyen de sertissage des filaments 8 qui, dans le cas présent, est une bague 10. Cette bague 10 est arrondie de façon à former une tête atraumatique. Optionnellement, afin de permettre la localisation de l' endoprothèse après son introduction dans l'organisme, la bague 10 est recouverte ou réalisée en un matériau radio-opaque. Il est possible, aussi, de remplacer le sertissage par une rétractation vers l'intérieur des filaments 8 d'extrémités, la tête 6 affectant dans ce cas la forme d'un oignon. La Fig. 3 est une vue en élévation d'une autre forme de réalisation de l' endoprothèse 2, dans laquelle l'extrémité libre du corps tubulaire 4 comprend 3 têtes lenticulaires 6, 6, 7. Cette forme de réalisation est particulièrement adaptée pour traiter des poches anévrismales de grandes tailles (anevrismes géants selon la terminologie en vigueur). En effet, la présence de plusieurs têtes 6,7 dans la cavité anévrismale perturbe d'autant mieux le flux sanguin et favorise la thrombose. En outre, la multiplicité des têtes 6, 7 tend à assurer une meilleure stabilité à 1' endoprothèse 2. La Fig. 4 est une représentation schématique d'une bifurcation artérielle 12 atteinte d'un anévrisme et traitée par une endoprothèse 2 selon l'invention. La bifurcation artérielle 12 comprend une artère principale 14 qui se divise en une première branche 16 et une deuxième branche 18. La poche anévrismale 20 est localisée au niveau de l'intersection de l'artère principale 14 avec les deux branches 16, 18 et est raccordée à la paroi artérielle par l'intermédiaire d'un collet 22. Les anevrismes sont fréquemment localisés à cet emplacement car la paroi artérielle y est la plus fragile, étant donné qu'elle est soumise à de fortes variations hémodynamiques. En outre, dès que la poche 20 a commencé à se former, les turbulences (vortex) qui s'y développent en augmentent rapidement la taille. La poche anévrismale 20 de la Fig. 4 est traitée au moyen d'une endoprothèse 2 selon l'invention. L' endoprothèse 2 a été introduite au moyen d'un cathéter de forme appropriée et ensuite libérée. Sous l'effet de la température de l'organisme (dans le cas des alliages à mémoire de forme) et du fait de leur élasticité propre (dans le cas d'alliages classiques tel que le PHYNOX (R)) , les deux têtes lenticulaires 6, 7 se déploient dans la poche anévrismale 20, tandis que le corps tubulaire 4 appuie le long de la paroi de l'artère principale 14 par laquelle l' endoprothèse 2 a été introduite. On remarquera que le diamètre nominal de la partie tubulaire 4 correspond sensiblement à celui de l'artère principale 14 afin d'assurer un bon maintien en place. Les dimensions de l' endoprothèse sont bien évidemment choisies en fonction de la taille de l'anévrisme à traiter. On notera que les têtes lenticulaires 6, 7, une fois déployées, sont dimensionnées de façon à ne pas presser contre la paroi artérielle de l'anévrisme 20. Seul le côté convexe de la tête lenticulaire proximale 7 repose au niveau du collet 22, là où la paroi artérielle est encore relativement solide car peu distendue. En outre, le praticien veillera à ce que la tête lenticulaire extrême 6 n'appuie pas contre la calotte de la poche, au risque de la perforer . Du fait de la présence des têtes lenticulaires 6, 7 dans la poche anévrismale 20, le flux sanguin circulant à l'intérieur de celle-ci est fortement ralenti et perturbé. Le sang, étant soumis à un régime hémodynamique moins turbulent, peut coaguler normalement entraînant ainsi une thrombose naturelle de l'anévrisme. La structure maillée de l' endoprothèse est avantageuse car outre son effet thrombogène, elle fait jouer aux têtes lenticulaires 6, 7 le rôle de tamis qui retient les caillots qui se forment et qui pourraient se détacher de la poche anévrismale 20 au cours du processus de thrombose. Le col 5 de l' endoprothèse 2, compris entre la tête proximale 7 et le corps tubulaire 4 ne perturbe pas la répartition du flux sanguin entre les deux branches 16, 18 de la bifurcation. Il joue d'ailleurs le rôle d'un filtre secondaire, apte à intercepter de gros caillots éventuellement détachés en amont, évitant ainsi l'apparition d'occlusions dans les capillaires situés en aval . La Fig. 5 est une représentation schématique d'une première opération du procédé de fabrication d'une endoprothèse selon l'invention. L' endoprothèse 2, avant sa mise en forme, se présente sous la forme d'une armature tubulaire 24 comprenant des filaments tressés 8. Une première extrémité libre est terminée par les filaments constituant l'armature 24. L'étape de mise en forme, représentée à la Fig. 6 débute par l'enfilage d'un anneau 28, jouant le rôle d'un limiteur de diamètre, sur le corps tubulaire 4. On conçoit que le rôle de limiteur de diamètre peut être joué par un anneau 28, comme décrit ici, ou par tout autre dispositif approprié . Le positionnement de l'anneau 28 le long du corps tubulaire 4 détermine la taille que l'on veut donner à la tête lenticulaire 6. En effet, lors de l'étape suivante (Fig. 7), la portion tubulaire, en forme de boudin 30 s' étendant entre l'anneau 28 et l'extrémité libre, est comprimée axialement en direction de l'anneau 28. Le mouvement de compression cause une inflation du boudin 30 qui se déforme pour adopter une forme sensiblement lenticulaire 6. L'amplitude de la déformation est fonction du positionnement de l'anneau 28 par rapport à l'extrémité libre distale. Ainsi, plus l'anneau 28 est proche de ladite extrémité distale, plus l'amplitude de la déformation sera limitée et donc moins la tête lenticulaire 6 sera développée. En revanche, plus l'anneau 28 est éloigné de l'extrémité libre distale, plus la tête lenticulaire 6 sera ample. Une fois que la forme appropriée a été atteinte, dans le cas où les filaments 8 sont en alliage à mémoire de forme, l' endoprothèse subit un traitement thermique lui imposant une transition de phase de façon à lui faire mémoriser sa forme expansée. Dans le cas où le matériau utilisé est un alliage à base de nickel/chrome/cobalt, l' endoprothèse subit un traitement thermique à haute température pour figer et stabiliser la structure et éliminer les contraintes dans sa structure métallographique. Après ce traitement, l' endoprothèse 2 est refroidie et l'anneau 28 est alors désengagé de l' endoprothèse 2. Les filaments 8 de l'extrémité libre sont ensuite rassemblés pour être sertis .au moyen, par exemple, d'une bague atraumatique radio-opaque 26. L' endoprothèse 2 est soit tressée ou taillée à dimension, soit mise à dimension par découpe. Pour le traitement d' anevrismes de grandes dimensions, dont le diamètre peut atteindre 15 à 25 mm voire davantage, il est avantageux de disposer d' endoprothèses 2 comprenant plusieurs têtes lenticulaires. Le procédé de fabrication d'une telle endoprothèse est calqué sur la méthode décrite plus haut. Ainsi, pour fabriquer une endoprothèse incluant deux têtes lenticulaires 6, 7, on mettra en oeuvre un deuxième anneau 29 qui est enfilé sur l'armature tubulaire 24 de manière à former deux sections en forme de boudin 30, 32, comme représenté sur la Fig. 8. Les boudins 30, 32 sont ensuite comprimés axialement de façon à former chacun une tête lenticulaire 6, 7. Comme décrit plus haut, si l'on utilise un métal à mémoire de forme, l' endoprothèse 2 subit ensuite un traitement thermique adéquat afin de lui faire mémoriser sa forme expansée. L'homme du métier comprendra que les têtes lenticulaires peuvent être de même dimension ou de dimension différente, en fonction du positionnement relatif des anneaux 28, 29 l'un par rapport à l'autre, ce qui permet de traiter des anevrismes de différentes configurations . Les exemples donnés plus hauts se réfèrent à des armatures maillées composées de filaments 8, mais il est évident pour l'homme du métier que l' endoprothèse 2 selon l'invention peut être réalisée suivant différentes méthodes de tressage et également conçue à partir d'un tube creux, dont le maillage peut être obtenu, par exemple, par découpe au laser. La méthode de mise en place de l' endoprothèse selon l'invention, dans un anévrisme situé au niveau d'une bifurcation artérielle, est résumé ci-après. Le praticien place, en la comprimant, ladite endoprothèse dans un introducteur adapté à la taille de l'artère par laquelle elle sera introduite. L' endoprothèse est amenée sur le site à traiter et est ensuite libérée. De par l'élasticité propre de la structure, l'armature se. dilate de façon à ce que la au moins une tête lenticulaire se déploie à l'entrée de l'anévrisme, au niveau du collet, loin la paroi anévrismale, tandis que la partie tubulaire de 1' endoprothèse, stabilisante, s'étend le long de l'artère principale opposée à l'anévrisme. Il sera évident pour l'homme du métier que la présente invention n'est pas limitée à ce qui a été divulgué et décrit en particulier ci-dessus. L'invention réside dans la présentation de toutes caractéristiques nouvelles et dans chaque combinaison de ces caractéristiques. Les références numériques dans les revendications, ne limitent pas la portée de leur protection. L'usage des verbes comprendre, comporte ou inclure et leurs formes conjuguées, n'exclut pas la présence d'autres éléments que ceux énumérés dans les revendications. L'usage de l'article un/une devant un élément, n'exclut pas la présence d'une pluralité de tels éléments. La présente invention a été décrite en termes de réalisations spécifiques qui sont une illustration de l'invention et qui ne doivent pas être considérées comme limitatives. .
Claims (18)
1. Endoprothèse luminale (2), comprenant une armature tubulaire (24) s' étendant suivant un axe, radialement expansible d'un état contracté vers un état expansé, caractérisée en ce qu'elle comprend, à l'état expansé, au moins une tête lenticulaire (6), disposée à une extrémité de l'armature tubulaire (24) dont l'axe coïncide avec celui de l' endoprothèse (2), cette tête étant apte à être insérée dans une poche anévrismale (20) .
2. Endoprothèse luminale (2) selon la revendication 1, caractérisée en que l'armature (24) est une structure maillée.
3. Endoprothèse luminale (2) selon la revendication 2, caractérisée en que l'armature (24) maillée est obtenue par un tressage de filaments (8).
4. Endoprothèse luminale (2) selon la revendication 3, caractérisée en que le tressage est un tressage monocouche .
5. Endoprothèse luminale (2) selon la revendication 3, caractérisée en que le tressage est un tressage multicouche .
6. Endoprothèse luminale (2) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'armature (24) est obtenue par découpe d'un tube creux.
7. Endoprothèse luminale (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête lenticulaire (6) extrême est sertie.
8. Endoprothèse luminale (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'extrémité libre de la tête lenticulaire (6) extrême est rentrée vers l'intérieur de ladite tête.
9. Endoprothèse luminale (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'armature (24) est réalisée en un alliage métallique biocompatible .
10. Endoprothèse luminale (2) selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'alliage est choisi parmi les alliages nickel/titane ou cobalt/chrome/nickel.
11. Procédé de fabrication d'une endoprothèse luminale (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en qu'il comprend les opérations suivantes : formation d'une armature (24) maillée en substance tubulaire en un alliage biocompatible ; - mise en forme de ladite armature (24) par contrainte mécanique pour former la au moins une tête lenticulaire; soumission de ladite armature (24) à un traitement thermique de stabilisation de la structure; scellement de l'extrémité distale ouverte de la tête lenticulaire (6) extrême.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la mise en forme comprend les opération suivantes :
au moins un limiteur de diamètre (28) est enfilé sur ladite armature (24) de manière à former au moins une section en forme de boudin (30); la section en forme de boudin (30) est comprimée en direction dudit limiteur de diamètre (28) pour former la au moins une tête lenticulaire (6).
13, caractérisé en ce que le limiteur de diamètre est retiré de ladite armature (24) après le traitement thermique.
13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que le traitement thermique établi une transition de phase de façon à mémoriser la forme expansée.
14, caractérisé en ce que la formation de l'armature (24) est obtenue par tressage de filaments (8) autour d'un mandrin.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que la formation de l'armature maillée est obtenue par découpe au laser d'un tube creux.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que le scellement est réalisé par sertissage .
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que le scellement est réalisé par
retournement des filaments (8) à l'intérieur de la tête lenticulaire extrême (6).
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