FR2734150A1 - Protheses articulaires interphalangiennes et metacarpo-phalangiennes - Google Patents
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Abstract
Prothèse articulaire, notamment inter-phalangienne ou métacarpo-phalangienne, réalisée en deux parties comprenant chacune une extrémité articulaire (1, 2) montée sur un élément d'implantation (3, 4) avec une possibilité de rotation autour d'un axe par rapport à l'élément d'implantation, de façon à permettre de déterminer, après implantation, l'orientation du plan de flexion de la prothèse.
Description
PROTHESES ARTICULAIRE s INTERPEALANGIENNES ET METACARPO- PEALANGIEWNES
La présente invention concerne des prothèses articulaires, en particulier une prothèse interphalangienne et une prothèse métacarpo-phalangienne.
La présente invention concerne des prothèses articulaires, en particulier une prothèse interphalangienne et une prothèse métacarpo-phalangienne.
On cherche avec les prothèses de ce type à reproduire aussi fidèlement que possible les articulations anatomiques entre les phalanges ou entre les métacarpiens et les premières phalanges. Il n'est cependant pas possible de les reproduire parfaitement en raison des formes dissymétriques des surfaces articulaires interphalangiennes ou métacarpo-phalangiennes qui de plus diffèrent d'une articulation à l'autre chez un même individu et d'un individu à l'autre pour une même articulation.
Les surfaces articulaires des prothèses doivent nécessairement être standardisées pour des raisons de coût et de fabrication. Cette standardisation se traduit par un certain nombre d'inconvénients dans les prothèses connues qui ne sont pas adaptables ou mal adaptables à certaines particularités physiologiques des patients sur lesquels elles doivent être implantées.
On sait par exemple que le mouvement de flexion d'une articulation interphalangienne ne s'effectue pas dans le plan sagittal du doigt, mais dans un plan formant un angle avec le plan sagittal, et que cet angle est variable d'un doigt à l'autre chez un même patient et d'un patient à l'autre pour un même doigt.
Cela est dû à la forme dissymétrique des extrémités articulaires des phalanges et des systèmes ligamentaires des articulations. Dans la plupart des prothèses connues actuellement, les plans de flexion sont fixes et ne peuvent être modifiés après implantation. Les prothèses décrites par exemple dans les Brevets US 4,944,758 et 5,047,059 comprennent des moyens de guidage de leurs composants qui interdisent tout mouvement de ces composants en dehors du plan sagittal.
Le Brevet Français 2 395 013 décrit également une prothèse articulaire dans laquelle l'orientation du plan de flexion est fixe et non modifiable après implantation.
La présente invention a pour objet des prothèses articulaires, en particulier une prothèse interphalangienne et une prothèse métacarpo-phalangienne, qui ne présentent pas les inconvénients précités des prothèses connues tout en permettant une standardisation de leur fabrication.
L'invention a également pour objet des prothèses de ce type qui permettent d'harmoniser les fonctions des systèmes ligamentaires des articulations qu'elles remplacent.
L'invention a encore pour objet des prothèses du type précité dans lesquelles l'orientation du plan de flexion peut être choisie librement après implantation et déterminée en fonction des particularités physiologiques du doigt considéré.
Elle propose, à cet effet, une prothèse articulaire, réalisée en deux parties coopérant pour reproduire en particulier une articulation interphalangienne ou métacarpo-phalangienne, et comprenant des extrémités articulaires en contact montées chacune sur un élément d'implantation dans un canal médullaire d'une phalange ou d'un métacarpien caractérisée par des moyens prévus entre l'extrémité articulaire et l'élément d'implantation d'au moins une des deux parties de la prothèse et permettant après implantation une rotation de l'extrémité articulaire autour d'un axe par rapport à l'élément d'implantation pour déterminer l'orientation angulaire autour de cet axe d'un plan dans lequel s'effectuera le mouvement de flexion de la prothèse.
On peut ainsi, après implantation, déterminer le plan de flexion de la prothèse en fonction des particularités physiologiques du doigt du patient. Cela permet également de choisir l'orientation de ce plan de flexion à volonté et donc d'utiliser le même système de prothèse avec des tailles différentes adaptées aux anatomies des doigts de patients.
On peut notamment réaliser des extrémités articulaires interchangeables de tailles différentes qui sont montables sur un même élément d'implantation ou sur des éléments d'implantation de tailles différentes.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque partie de la prothèse comprend des moyens précités de rotation de l'extrémité articulaire autour d'un axe par rapport à l'élément d'implantation.
On améliore ainsi l'adaptation de la prothèse aux particularités physiologiques de l'articulation à remplacer.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la prothèse comprend des moyens permettant de freiner la rotation de l'extrémité articulaire tête d'articulation par rapport à l'élément d'implantation pour améliorer la stabilité de la prothèse.
Ce freinage peut être plus moins accentué, en allant même jusqu'au blocage complet de la rotation si nécessaire, les moyens de freinage étant par exemple du type à frottement élastique d'une tige de montage de l'extrémité articulaire sur l'élément d'implantation ou du type à emmanchement conique de cette tige.
On peut également, en variante, prévoir un montage du type à frottement doux de l'extrémité articulaire sur l'élément d'implantation, ce qui permet de laisser subsister après implantation une possibilité de rotation limitée d'extrémité articulaire par rapport à l'élément d'implantation et d'obtenir un effet d'autoadaptation de la prothèse aux particularités physiologiques du doigt du patient.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels
- les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en perspective des composants des deux parties d'une prothèse interphalangienne selon l'invention;
- la figure 3 est une vue schématique en coupe partielle de cette prothèse implantée dans un doigt représenté en vue de dessus et en position d'extension;
- les figures 4 et 5 représentent schématiquement les deux parties d'une prothèse métacarpo-phalangienne selon l'invention;
- la figure 6 est une vue schématique d'un composant de la partie de prothèse représentée en figure 4.
- les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en perspective des composants des deux parties d'une prothèse interphalangienne selon l'invention;
- la figure 3 est une vue schématique en coupe partielle de cette prothèse implantée dans un doigt représenté en vue de dessus et en position d'extension;
- les figures 4 et 5 représentent schématiquement les deux parties d'une prothèse métacarpo-phalangienne selon l'invention;
- la figure 6 est une vue schématique d'un composant de la partie de prothèse représentée en figure 4.
On se réfère d'abord aux figures 1 à 3 relatives à une prothèse interphalangienne destinée à remplacer des surfaces articulaires endommagées entre les première et seconde phalanges d'un doigt D.
La figure 1 représente la partie de la prothèse qui doit être implantée à l'extrémité distale de la première phalange P1. Cette partie comprend une extrémité articulaire 1 destinée à être montée sur un élément d'implantation 3 qui est en forme de manchon tronconique dont l'extrémité la plus large est orientée vers l'extrémité articulaire 1. Cet élément d'implantation 3 comprend un alésage axial 7 de forme cylindrique à section circulaire, destiné à recevoir avec un jeu quasi-nul ou très faible une tige cylindrique 15 solidaire de l'extrémité articulaire 1.
Celle-ci comprend, à l'opposé de l'élément d'implantation 3, une surface articulaire 13 qui reproduit aussi fidèlement que possible la surface articulaire anatomique de l'extrémité distale d'une première phalange et qui est donc en forme de selle présentant une gorge médiane 18 s'étendant entre deux parties latérales bombées 19 de forme condylienne, cette surface articulaire 13 étant cependant symétrique par rapport à un plan médian Q1 qui passe par l'axe de la tige 15 et par la gorge 18. Comme dans une articulation anatomique, la surface articulaire 13 est en L et comporte deux faces sensiblement à angle droit, correspondant respectivement à la face palmaire et à la face inférieure de l'extrémité distale d'une première phalange.
La seconde partie de la prothèse, destinée à être mise en place à l'extrémité proximale de la seconde phalange P2, est représentée en figure 2 et comprend une extrémité articulaire 2 montée sur un élément d'implantation 4 au moyen d'une tige cylindrique 16 solidaire de l'extrémité articulaire 2 et reçue avec un jeu quasi-nul ou très faible dans un alésage axial 8 de l'élément d'implantation 4.
Cet élément d'implantation 4 est en forme de manchon tronconique, comme celui de la figure 1.
La surface d'articulation 14 formée sur l'extrémité articulaire 2 à l'opposé de l'élément d'implantation 4, a une forme complémentaire de celle de la surface articulaire 13 de la première partie de la prothèse, cette forme étant aussi proche que possible de celle de la surface articulaire anatomique à l'extrémité proximale d'une deuxième phalange. Cette surface articulaire 14 comprend donc deux cavités glénoïdes 20 séparées par une crête médiane 21 et est, comme la surface articulaire 13 de la première partie de la prothèse, symétrique par rapport à un plan Q2 passant par la tige cylindrique 16 et la crête 21 précitée.
Cette prothèse est implantée de la façon suivante (figure 3)
après résection de l'extrémité distale de la première phalange P1, on utilise une râpe à la forme et aux dimensions de l'élément d'implantation 3 pour conformer le canal médullaire 9 de la première phalange, puis l'élément d'implantation 3 est engagé dans le canal médullaire 9 et fixé dans ce canal par exemple au moyen d'un ciment approprié, l'alésage 7 de l'élément d'implantation 3 étant sensiblement coaxial à la première phalange. Ensuite, on monte l'extrémité articulaire 1 sur cet élément d'implantation 3 en engageant la tige cylindrique 15 dans l'alésage 7 de l'élément d'implantation 3.
après résection de l'extrémité distale de la première phalange P1, on utilise une râpe à la forme et aux dimensions de l'élément d'implantation 3 pour conformer le canal médullaire 9 de la première phalange, puis l'élément d'implantation 3 est engagé dans le canal médullaire 9 et fixé dans ce canal par exemple au moyen d'un ciment approprié, l'alésage 7 de l'élément d'implantation 3 étant sensiblement coaxial à la première phalange. Ensuite, on monte l'extrémité articulaire 1 sur cet élément d'implantation 3 en engageant la tige cylindrique 15 dans l'alésage 7 de l'élément d'implantation 3.
Ce montage autorise une rotation de l'extrémité articulaire 1 autour d'un axe A qui est celui de la tige 15 et de l'alésage 7 et qui est sensiblement confondu avec celui de la première phalange P1.
On pratique également une résection de l'extrémité proximale de la deuxième phalange P2 de la seconde partie de la prothèse pour conformer le canal médullaire 10 de la deuxième phalange, l'élément d'implantation 4 étant ensuite engagé dans ce canal et fixé par exemple au moyen d'un ciment approprié, l'alésage 8 de l'élément d'implantation 4 étant sensiblement coaxial à la deuxième phalange P2. L'extrémité articulaire 2 est montée sur l'élément d'implantation 4 par introduction de sa tige cylindrique 16 dans l'alésage 8, ce qui autorise une rotation de l'extrémité 2 autour d'un axe B qui est celui de la tige 16 et de l'alésage 8 et qui est sensiblement confondu avec l'axe de la deuxième phalange P2.
La possibilité de rotation des extrémités articulaires 1 et 2 autour des axes A et B permet au chirurgien orthopédiste de déterminer l'orientation angulaire autour de l'axe A du plan dans lequel s'effectuera la flexion de la prothèse. Lorsque cette orientation est déterminée, les extrémités articulaires 1 et 2 peuvent être bloquées en rotation sur leurs éléments d'implantation 3 et 4, ou bien elles peuvent être laissées libres en rotation autour des axes A et B, selon les cas.
Le blocage en rotation d'une extrémité articulaire sur un élément d'implantation peut être plus ou moins complet. On peut par exemple prévoir des moyens de freinage de cette rotation par frottement plus ou moins important d'une tige cylindrique 15, 16 dans l'alésage correspondant 7, 8. On peut également, à la jonction entre une tige cylindrique 15, 16 et l'extrémité articu laire 1, 2 correspondante, former une surface tronconique destinée à coopérer avec un petit chambrage tronconique du débouché de l'alésage 7, 8 sur la face d'extrémité de l'élément d'implantation 3, 4, ce qui permet d'obtenir un blocage en rotation par emmanchement conique. On peut aussi utiliser une colle biocompatible pour fixer la tige 15, 16 dans l'alésage correspondant 7, 8.
On peut en variante, comme indiqué plus haut, laisser une ou les deux extrémités articulaires 1, 2 libres en rotation autour des axes A, B de façon à permettre une auto-adaptation de l'orientation angulaire du plan de flexion de la prothèse en fonction notamment des caractéristiques du système ligamentaire de l'articulation entre les phalanges P1 et P2.
On se réfère maintenant aux figures 4 à 6 qui représentent les deux parties d'une prothèse métacarpophalangienne, la première partie destinée à être implantée à l'extrémité du métacarpien comprenant un élément d'implantation 23 de forme sensiblement tronconique associé à une extrémité articulaire 24, la seconde partie destinée à être implantée à l'extrémité proximale de la première phalange comprenant un élément d'implantation 25 associé à une extrémité articulaire 26.
L'élément d'implantation 23 de la première partie de la prothèse comprend une face d'extrémité 27 qui est inclinée en oblique sur l'axe de l'élément 23 et sur laquelle est formée en saillie une tige cylindrique 28 comprenant une fente diamétrale 29, cette tige cylindrique étant destinée à être reçue dans un alésage cylindrique 30 débouchant sur une face plane 31 de l'extrémité articulaire 24 dont la surface articulaire est en forme de segment de sphère.
Le montage de l'extrémité articulaire 24 sur l'élément d'implantation 23 se traduit par une compression radiale élastique de la partie fendue de la tige cylindrique 28 dans l'alésage 30, et donc par un freinage relativement important de la rotation de l'extrémité 24 par rapport à l'axe 32 de l'alésage 30, cet axe n'étant pas dans ce cas confondu avec celui de l'élément d'implantation 23.
L'extrémité articulaire 26 de la seconde partie de la prothèse peut être montée sur l'élément d'implantation 25 de la même façon, cette extrémité 26 étant formée avec une cavité glénoïde 33, destinée à recevoir la surface sphérique de l'extrémité articulaire 24 de la première partie de la prothèse, celle-ci permettant non seulement des mouvements de flexion et d'extension, mais également des mouvements de latéralité et de circumduction.
Pour éviter une luxation de la première phalange en fin de flexion, l'extrémité articulaire 26 de la seconde partie de la prothèse comporte en partie dorsale un segment 34 permettant de recouvrir davantage la surface articulaire sphérique de la première partie de la prothèse et augmentant le guidage de l'extrémité proximale de la première phalange; ceci permet également d'éviter la subluxation de l'articulation.
Comme dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, la possibilité de rotation d'une extrémité articulaire sur l'élément d'implantation permet au chirurgien de déterminer l'orientation angulaire du plan de flexion de la prothèse par rapport au plan sagittal du doigt.
Les prothèses selon l'invention peuvent être réalisées en alliage métallique, en particulier en un alliage de chrome et de cobalt commercialisé sous la dénomination "VITALLOY". Les extrémités articulaires sont réalisées dans le même alliage que les éléments d'implantation, ou dans une matière synthétique à faible coefficient de frottement.
Claims (11)
1. Prothèse articulaire, réalisée en deux parties coopérant pour reproduire en particulier une articulation interphalangienne ou métacarpo-phalangienne et comprenant des extrémités articulaires en contact montées chacune sur un élément d'implantation dans un canal médullaire d'une phalange ou d'un métacarpien, caractérisée par des moyens prévus entre l'extrémité articulaire (12, 24, 26) et l'élément d'implantation (3, 4, 23, 25) d'au moins une des deux parties de la prothèse et permettant après implantation une rotation de l'extrémité articulaire (1, 2, 24, 26) autour d'un axe (A, B, 32) par rapport à l'élément d'implantation (3, 4, 23, 25) pour déterminer l'orientation angulaire autour de cet axe d'un plan dans lequel s'effectuera le mouvement de flexion de la prothèse.
2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément d'implantation (3, 4, 25) comprend un alésage dans lequel est reçue une tige cylindrique (15, 16) solidaire de l'extrémité articulaire (1, 2, 26).
3. Prothèse selon la revendication 1, ca ractérisée en ce que l'élément d'implantation (23) comprend une tige cylindrique (28) reçue dans un alésage (30) de l'extrémité articulaire (24).
4. Prothèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacune des deux parties de la prothèse comprend des moyens de rotation de l'extrémité articulaire (1, 2, 24, 26) autour d'un axe par rapport à l'élément d'implantation (3, 4, 23, 25).
5. Prothèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par des moyens permettant, après implantation, de freiner la rotation de l'extrémité articulaire (1, 2, 24, 26) par rapport à l'élément d'implantation (3, 4, 23, 25).
6. Prothèse selon la revendication 5, caractérisée en ce que ces moyens de freinage sont du type à frottement élastique d'une tige (28) de montage de l'extrémité articulaire (24) sur l'élément d'implantation (23) ou du type à emmanchement conique.
7. Prothèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, dans le cas d'une prothèse inter-phalangienne, les extrémités articulaires (1, 2) ont des surfaces coopérantes (13, 14) qui sont l'une en forme de selle à gorge médiane (18) séparant deux parties latérales condyliennes et l'autre à deux cavités glénoïdes (14) séparées par une crête médiane (21).
8. Prothèse selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que, dans le cas d'une prothèse métacarpo-phalangienne, les extrémités articulaires (24, 26) des deux parties de la prothèse ont des surfaces articulaires qui sont l'une en forme de segment de sphère et l'autre en forme de cavité glénoïde.
9. Prothèse selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité articulaire (26) à cavité glé noïde semi-sphérique comprend en partie dorsale un segment (34) en surplomb permettant de recouvrir davantage la surface articulaire en segment de sphère de l'autre partie de la prothèse.
10. Prothèse selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les extrémités articulaires des deux parties de la prothèse sont de forme symétrique par rapport à un plan médian passant par l'axe de rotation précité.
11. Prothèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en un alliage métallique tel, par exemple, qu'un alliage de chrome et de cobalt.
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