EP0684790A1 - Femur cutting guide - Google Patents
Femur cutting guideInfo
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Abstract
A femur cutting guide comprises a single block (1) for supporting, positioning and guiding cutting elements, with means (2) and arrangements for ensuring ligament tension and, in this condition, carrying out distal cuts with the knee extended, and anterior and posterior cuts with the knee bent.
Description
Guide de coupe fémorale Femoral cutting guide
Plus particulièrement, l'invention concerne les dispositifs pour la pose d'une prothèse du genou, comprenant un implant fémoral et un implant tibialMore particularly, the invention relates to devices for placing a knee prosthesis, comprising a femoral implant and a tibial implant
On connaît de nombreux appareils conformés pour permettre d'effectuer les coupes tibiale et fémorale de manière à positionner les éléments constitutifs de la prothèse en respectant les axes biomécaniques du genouNumerous devices are known that are shaped to allow tibial and femoral cuts to be made so as to position the constituent elements of the prosthesis while respecting the biomechanical axes of the knee.
La plupart des solutions proposées nécessitent d'effectuer, d'une part, la coupe fémorale et, d'autre part, la coupe tibiale, avec, dans chaque cas, des moyens permettant de respecter I'anatomie de l'articulation et les axes biomécaniques Les coupes fémorale et tibiale sont donc indépendantes Ces solutions ressortent par exemple de l'enseignement des brevets US 4567886 et 4646729Most of the solutions proposed require carrying out, on the one hand, the femoral cut and, on the other hand, the tibial cut, with, in each case, means making it possible to respect the anatomy of the joint and the axes biomechanics The femoral and tibial cuts are therefore independent These solutions emerge for example from the teaching of US patents 4,567,886 and 4,646,729
D'autres solutions permettent de traiter simultanément les coupes fémorale et tibiale en respectant les problèmes de coplanéité des coupes On renvoie à la demande de brevet FR 9110082 qui illustre a titre indicatif nullement limitatif, un exemple de cette solutionOther solutions make it possible to simultaneously treat the femoral and tibial cuts while respecting the problems of coplanarity of the cuts. Reference is made to patent application FR 9110082 which illustrates by way of non-limiting illustration, an example of this solution.
Par la demande de brevet européen 0380451 , on connaît également un appareil permettant d'effectuer des coupes fémoralesBy European patent application 0380451, there is also known an apparatus for performing femoral cuts.
Quelles que soient les solutions utilisées pour permettre d'effectuer les coupes tibiale et fémorale, d'une manière indépendante ou coplanaire, ou d'effectuer seulement les coupes fémorales, les appareils mis en oeuvre ne tiennent pas compte de la tension ligamentaire Le chirurgien est donc obligé de procéder par approximation, en utilisant des
implants d'essais pour contrôler les mouvements de flexion et d'extension de l'articulation du genou.Whatever the solutions used to allow the tibial and femoral cuts to be made, independently or coplanar, or to make only the femoral cuts, the devices used do not take ligament tension into account. The surgeon is therefore obliged to proceed by approximation, using Trial implants to control the flexion and extension movements of the knee joint.
Il s'avère très souvent nécessaire de compenser par des implants de tailles et d'épaisseurs différentes ou d'effectuer de nouvelles coupes. Très souvent, les résultats obtenus ne donnent pas totalement satisfaction étant donné qu'il est difficile de tenir compte à la fois des problèmes de tension ligamentaire liés à la position d'extension et à la position de flexion.It is very often necessary to compensate with implants of different sizes and thicknesses or to make new cuts. Very often, the results obtained are not entirely satisfactory since it is difficult to take account of both the ligament tension problems linked to the extension position and the flexion position.
L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle.The object of the invention is to remedy these drawbacks in a simple, safe, effective and rational manner.
Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer les différentes coupes fémorales en tenant compte de la tension ligamentaire.The problem that the invention proposes to solve is to ensure the different femoral cuts taking into account the ligament tension.
Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un guide de coupe fémorale qui comprend un bloc unique d'appui, de positionnement et de guidage des organes de coupe, présentant des moyens et agencements aptes à créer la mise en tension ligamentaire et à assurer, dans cet état, les coupes distales en position d'extension et les coupes antérieure et postérieure, en position de flexion du genouTo solve such a problem, a femoral cutting guide has been designed and developed which comprises a single block for supporting, positioning and guiding the cutting members, having means and arrangements capable of creating tension. ligament and to ensure, in this state, the distal cuts in the extended position and the anterior and posterior cuts, in the knee flexion position
pour résoudre le problème posé de tenir compte de la tension ligamentaire et d'effectuer les coupes dans cet état, les moyens de mise en tension du bloc sont constitués par des patins d'appui aptes à coopérer avec les parties réséquées du tibia, lesdits patins étant montés avec capacité de déplacement en étant assujettis audit bloc par l'intermédiaire d'organes élastiques aptes à créer une force de pousséeto solve the problem posed of taking into account the ligament tension and making the cuts in this state, the means for tensioning the block are constituted by support pads capable of cooperating with the resected parts of the tibia, said pads being mounted with displacement capacity by being subject to said block by means of elastic members capable of creating a pushing force
Pour résoudre le problème posé d'assurer le centrage du
ôTo solve the problem of ensuring the centering of the oh
guide en position d'extension pour effectuer les coupes distales, le bloc coopère avec une tige coudée engagée dans un trou centro- médullaire du fémur et en appui sur la face antérieure de la métaphyse dudit fémur.guide in the extended position to make the distal cuts, the block cooperates with a bent rod engaged in a medullary hole of the femur and resting on the anterior face of the metaphysis of said femur.
Pour résoudre le problème posé d'assurer le centrage du guide en position de flexion pour effectuer les coupes antérieure et postérieur, le bloc coopère avec une tige rectiligne engagée dans un trou centro-médullaire du fémur.To solve the problem posed of ensuring the centering of the guide in the flexion position to make the anterior and posterior cuts, the block cooperates with a rectilinear rod engaged in a central-medullary hole of the femur.
Le guide de coupe présente également les caractéristiquesThe cutting guide also has the features
_, Λ suivantes : 1 0_, Λ following: 1 0
- le bloc intègre un goniomètre pour tenir compte du valgus fémoral et corriger, si nécessaire, les coupes,- the block includes a goniometer to take account of the femoral valgus and correct, if necessary, the sections,
- le bloc présente des agencements aptes à assurer sa fixation au niveau de l'épiphyse fémorale inférieure,the block has arrangements capable of ensuring its fixing at the level of the lower femoral epiphysis,
- le bloc présente des fentes disposées selon différentes \ 5 hauteurs et aptes à assurer les coupes distales antérieure et postérieure.- The block has slots arranged at different heights and 5 5 and capable of ensuring the anterior and posterior distal cuts.
L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels :The invention is set out below in more detail using the appended drawings, in which:
2 a figure 1 est une vue en perspective et à caractère schématique montrant les principaux éléments du guide de coupe selon l'invention2 a Figure 1 is a perspective view and schematic showing the main elements of the cutting guide according to the invention
La figure 2 est une vue à caractère schématique montrant le positionnement de l'appareil en extension du genou, pour effectuer les coupes distale en état de tension ligamentaire.Figure 2 is a schematic view showing the positioning of the apparatus in knee extension, to perform distal cuts in a state of ligament tension.
2525
La figure 3 est une vue en plan correspondant a la figure 2.
La figure 4 est une vue à caractère schématique montrant le positionnement de l'appareil en flexion du genou, pour effectuer les coupes antérieure et postérieur en état de tension ligamentaireFIG. 3 is a plan view corresponding to FIG. 2. Figure 4 is a schematic view showing the positioning of the apparatus in knee flexion, to perform the anterior and posterior cuts in the state of ligament tension
La figure 5 est une vue de côté correspondant à la figure 4Figure 5 is a side view corresponding to Figure 4
Le guide de coupe, selon l'invention, comprend un bloc d'appui et de positionnement (1 ) conformé pour assurer les différentes coupes fémorales dans les plans honnzontal et frontal, en état de tension ligamentaire, respectivement en position d'extension et de flexion. Le bloc (1 ) présente des moyens (2) aptes à assurer cette fonction de mise en tension ligamentaireThe cutting guide, according to the invention, comprises a support and positioning block (1) shaped to ensure the different femoral cuts in the plane of the forehead and the forehead, in a state of ligament tension, respectively in the extended position and bending. The block (1) has means (2) able to perform this function of ligament tensioning
Dans ce but, comme le montre la figure 1 , ces moyens (2) sont constitués par des patins d'appui (2a) (2b), aptes à coopérer avec les parties réséquées du tibia (T)For this purpose, as shown in Figure 1, these means (2) are constituted by support pads (2a) (2b), able to cooperate with the resected parts of the tibia (T)
Ces patins (2a) (2b) sont montés à libre coulissement par rapport au bloc, par exemple au moyen d'un système de glissières complémentaires (3a-4a) (3b-4b), en étant assujettis audit bloc, au moyen d'au moins un organe élastique (5) Cet organe élastique peut être constitué par un ressort engagé dans l'épaisseur du bloc (1 ), en état de compression L'organe élastique (5) peut également être monté en combinaison avec le système de glissières complémentaires (3a-4a) (3b- 4b) Le ressort (5) a pour effet de créer une force de poussée sur l'organe d'appui (2) et, par conséquent d'assurer une mise en tension entre le bloc (1 ) et ledit organe (2)These pads (2a) (2b) are mounted to slide freely relative to the block, for example by means of a system of complementary slides (3a-4a) (3b-4b), by being subject to said block, by means of at least one elastic member (5) This elastic member can be constituted by a spring engaged in the thickness of the block (1), in a state of compression The elastic member (5) can also be mounted in combination with the system of slides complementary (3a-4a) (3b- 4b) The spring (5) has the effect of creating a pushing force on the support member (2) and, consequently, of ensuring tension between the block ( 1) and said member (2)
Le bloc (1 ) présente des fentes latérales (1 a) (1 b), disposées selon différentes hauteurs, pour effectuer les coupes distales et les coupes antérieure et postérieure, comme il est indiqué dans la suite de la
description.The block (1) has lateral slits (1 a) (1 b), arranged at different heights, for making the distal cuts and the anterior and posterior cuts, as indicated in the following of the description.
Les figures 2 et 3 montrent l'utilisation du guide de coupe fémorale, pour procéder aux coupes distales, le genou étant en position de d'extension. Le bloc (1 ) est disposé en appui sur la face antérieure de la métaphyse du fémur (F). Une tige coudée (6) est engagée dans un trou centro-médullaire formée à partir de l'échancrure inter-condylienne. Cette tige coudée (6) présente une partie (6a) apte à être engagée dans un trou de positionnement (1 c) du bloc (1 ) (figure 2). La tige coudée (6) est exécutée en différentes dimensions, correspondant aux principales tailles du fémur. Cette tige (6) assure donc le maintien du bloc, tout en lui laissant une liberté latérale.Figures 2 and 3 show the use of the femoral cutting guide to make distal cuts, the knee being in the extended position. The block (1) is placed in abutment on the anterior face of the metaphysis of the femur (F). A bent rod (6) is engaged in a central medullary hole formed from the inter-condylar notch. This bent rod (6) has a part (6a) capable of being engaged in a positioning hole (1 c) of the block (1) (Figure 2). The bent rod (6) is executed in different dimensions, corresponding to the main sizes of the femur. This rod (6) therefore maintains the block, while leaving it lateral freedom.
L'organe de mise en tension (2) est disposé en appui sur les coupes tibiales (T1 ). Il apparait donc, dans cette position d'extension, que la mise en tension ligamentaire est effectuée automatiquement sous l'effet de la force de poussée exercée par l'organe élastique (5). Les coupes distales, en tant que telles, s'effectuent par tout moyen connu et approprié, en utilisant l'une des séries de fentes correspondantes (1 b).The tensioning member (2) is placed in abutment on the tibial cuts (T1). It therefore appears, in this extended position, that the ligament tensioning is carried out automatically under the effect of the pushing force exerted by the elastic member (5). Distal cuts, as such, are performed by any known and appropriate means, using one of the corresponding series of slots (1b).
A noter, d'une manière connue, que le bloc (1 ) intègre un appareil du type goniomètre pour indiquer si la coupe est bonne, compte- tenu du valgus fémoral qui est de l'ordre de 5° pour les hommes et 7° pour les femmes. S'il apparait que le positionnement n'est pas satisfaisant, on procède alors à une release ligamentaire avant de procéder à la coupeNote, in a known manner, that the block (1) incorporates a device of the goniometer type to indicate if the cut is good, taking into account the femoral valgus which is of the order of 5 ° for men and 7 ° for women. If it appears that the positioning is not satisfactory, we then proceed to a ligament release before cutting
Pour assurer les coupes antérieure et postérieure, le genou est disposé en flexion (figures 4 et 5). Le bloc (1 ) est disposé en appui sur la coupe distale préalablement effectuée en étant maintenu dans cette position, au moyen d'un guide centro-medullaire (7) (figure 4). A noter que le bloc (1 ) peut présenter des agencements (8) pour sa fixation au niveau
de la coupe distale Ces agencements de fixation temporaire (8) ne sont pas décrits en détail car parfaitement connus par un homme du métier et sont susceptibles de présenter différentes formes de réalisationTo ensure the anterior and posterior cuts, the knee is placed in flexion (Figures 4 and 5). The block (1) is placed in abutment on the distal cut previously made while being maintained in this position, by means of a central-medullary guide (7) (FIG. 4). Note that the block (1) may have arrangements (8) for fixing it at the level of the distal cut These temporary fixation arrangements (8) are not described in detail since they are perfectly known to a person skilled in the art and are capable of having different embodiments
Comme précédemment, l'organe de mise en tension (2) est disposé en appui sur les coupes tibiales (T1 ), le ressort (5) assurant automatiquement, sous sa force de poussée, la mise en tension ligamentaire II suffit ensuite d'utiliser l'une des différentes fentes (1 a) (1 b) pour procéder aux coupes antérieure et postérieureAs before, the tensioning member (2) is placed in abutment on the tibial cuts (T1), the spring (5) automatically ensuring, under its pushing force, the ligament tensioning II then suffices to use one of the different slots (1 a) (1 b) to make the anterior and posterior cuts
A noter que le système de coulissement (3a-3b) (4a-4b) de l'organe d'appui (2), par rapport au bloc (1 ), présente des moyens de blocage réglables en position, tels que crans De même, le trou (1 c) coopérant avec le guide centro-médullaire (7) peut présenter un système excentrique pour parfaire l'alignement en cas de mauvais centrageNote that the sliding system (3a-3b) (4a-4b) of the support member (2), relative to the block (1), has locking means adjustable in position, such as notches Similarly , the hole (1 c) cooperating with the center-medullary guide (7) may have an eccentric system to perfect the alignment in the event of poor centering
Les moyens permettant d'effectuer les coupes tibiales, ne sont pas décrits car ils ne font pas partie de l'objet spécifique de l'invention et sont réalisés par tout moyen connu et appropriéThe means for performing the tibial cuts, are not described because they do not form part of the specific object of the invention and are produced by any known and appropriate means
Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle que le même appareil permet d'effectuer les différentes coupes distales, antérieure et postérieure, en position de flexion et d'extension, et en état de mise en tension ligamentaire
The advantages emerge clearly from the description, in particular it is emphasized and recalled that the same apparatus makes it possible to carry out the different distal cuts, anterior and posterior, in position of flexion and extension, and in state of ligament tensioning
Claims
R E V E N D I C A T I O N S R E V E N D I C A T I O N S
-1- Guide de coupe fémorale, caractérisé en ce qu'il comprend un bloc unique (1 ) d'appui, de positionnement et de guidage des organes de coupe, présentant des moyens (2) et agencements aptes à créer la mise en tension ligamentaire et à assurer, dans cet état, les coupes distales en position d'extension du genou et les coupes antérieure et postérieure, en position de flexion du genou-1- Femoral cutting guide, characterized in that it comprises a single block (1) for supporting, positioning and guiding the cutting members, having means (2) and arrangements capable of creating tensioning ligament and to ensure, in this state, the distal cuts in the knee extension position and the anterior and posterior cuts, in the knee flexion position
-2- Guide selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens (2) de mise en tension du bloc sont constitués par des patins d'appui (2a) (2b) aptes à coopérer avec les parties réséquées du tibia ou non, lesdits patins étant montés avec capacité de déplacement en étant assujettis audit bloc (1 ) par l'intermédiaire d'organes élastiques (5) aptes à créer une force de poussée-2- Guide according to claim 1, characterized in that the means (2) for tensioning the block are constituted by support pads (2a) (2b) capable of cooperating with the resected parts of the tibia or not, said pads being mounted with displacement capacity by being subject to said block (1) by means of elastic members (5) capable of creating a pushing force
-3- Guide selon la revendication 2, caractérisé en ce que les patins (2a) (2b) sont monté à libre coulissement par rapport au bloc (1 ) au moyen d'un système de glissières complémentaires équipé de moyens de réglage et de blocage en position-3- Guide according to claim 2, characterized in that the pads (2a) (2b) are mounted to slide freely relative to the block (1) by means of a system of complementary slides equipped with adjustment and locking means in position
-4- Guide selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'en position d'extension, le bloc (1 ) coopère avec une tige coudée (6) engagée dans un trou centro- médullaire du fémur et en appui sur la face antérieure de la métaphyse dudit fémur-4- Guide according to claim 1, characterized in that in the extended position, the block (1) cooperates with a bent rod (6) engaged in a medullary hole of the femur and resting on the anterior face of the metaphysis of said femur
-5- Guide selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'en position de flexion, le bloc (1) coopère avec une tige rectiligne (7) engagée dans un trou centro-médullaire du fémur
-6- Guide selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le bloc (1 ) intègre un goniomètre pour tenir compte du valgus fémoral et corriger, si nécessaire, les coupes.-5- Guide according to claim 1 characterized in that in the flexion position, the block (1) cooperates with a straight rod (7) engaged in a central medullary hole of the femur -6- Guide according to claim 1, characterized in that the block (1) incorporates a goniometer to take account of the femoral valgus and correct, if necessary, the sections.
-7- Guide selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le bloc (1 ) présente des agencements (8) aptes à assurer sa fixation au niveau des parties réséquées.-7- Guide according to claim 1, characterized in that the block (1) has arrangements (8) capable of ensuring its fixing at the resected parts.
-8- Guide selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le bloc (1 ) présente des fentes (1a) (1b) disposées selon différentes hauteurs et aptes à assurer les coupes distales, antérieure et postérieure. 0-8- Guide according to claim 1, characterized in that the block (1) has slots (1a) (1b) arranged at different heights and capable of ensuring distal cuts, anterior and posterior. 0
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