FR2797387A1 - Ancillaire de pose d'une prothese femorale et prothese femorale correspondante - Google Patents

Ancillaire de pose d'une prothese femorale et prothese femorale correspondante Download PDF

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Abstract

La présente invention est relative à une prothèse fémorale et à un outillage de pose spécialement adapté à une telle prothèse.Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de prothèses fémorales pour êtres humains.Selon l'invention, une prothèse fémorale (1) comporte une collerette (2) saillante s'étendant entre la queue (3) et le col (4), et la collerette comporte une face (5) convexe d'appui sur la corticale (6).

Description

La présente invention est relative<B>à</B> une prothèse fémorale et<B>à</B> un outillage de pose spécialement adapté<B>à</B> une telle prothèse.
Le domaine technique<B>de</B> l'invention est celui<B>de</B> la fabrication de prothèses fémorales pour êtres humains.
La demande<B>de</B> brevet FR <B>2.602.672 (MARQUER</B> et al) décrit une prothèse fémorale comportant une partie supérieure constituée d'un col portant un cône morse apte<B>à</B> recevoir une rotule pour l'articulation<B>de</B> la prothèse du bassin, et une partie inférieure constituée d'une queue apte<B>à</B> être implantée dans la métaphyse et dans<B>le</B> canal médullaire du fémur<B>;</B> afin que la prothèse puisse être implantée sans ciment dans<B>le</B> fémur, et soit facilement extractible, ce document décrit une prothèse comportant<B>à</B> la jonction du col et de la queue, une échancrure oblique inclinée<B>de</B> haut en bas vers le bord interne de la prothèse<B>;</B> cette échancrure ayant la forme d'un fer<B>à</B> cheval s'étend sur la face antérieure, le bord interne et la face postérieure<B>de</B> la prothèse, sans concerner<B>le</B> bord externe<B>de</B> la prothèse<B>;</B> cette échancrure reçoit par enfourchement une collerette oblique amo\#ib]e <B>de</B> même forme que l'échancrure et d'épaisseur supérieure<B>à</B> la profondeur <B>de</B> celle-ci, des moyens étant prévus pour maintenir la collerette en place dans l'échancrure<B>;</B> cette collerette saillante par rapport au col et<B>à</B> la queue de la prothèse sert<B>de</B> butée et permet l'appui<B>de</B> la prothèse sur la corticale interne du fémur après section de celui-ci et enfoncement de la queue dans <B>le</B> canal médullaire.
La coupe de la tête du fémur préalable<B>à</B> l'implantation d'une telle prothèse s'effectue généralement selon une première coupe droite sur laquelle peut prendre appui la collerette, et selon une deuxième coupe droite inclinée par rapport<B>à</B> la première et rejoignant celle-ci, cette deuxième coupe permettant<B>de</B> détacher la tête fémorale<B>;</B> ces deux traits<B>de</B> coupe (non alignés) créent un point<B>de</B> fragilité<B>à</B> leur jonction, d'autant Plus que la plupart des chirurgiens utilisent pour ce faire une scie oscillante, cette fragilisation pouvant conduire<B>à</B> une fracture du grand trochanter.
Un objectif<B>de</B> l'invention est de proposer une prothèse fémorale améliorée et qui remédie<B>à</B> cet inconvénient.
Un autre objectif est de proposer un outillage amélioré pour la pose d'une telle prothèse.
<B>A</B> cet effet, une prothèse fémorale selon l'invention comporte une collerette comportant une face de contact (et/ou d'appui) sur l'os cortical fémoral qui est, en partie au moins, de forme convexe,<B>de</B> préférence en forme de portion continue de calotte cylindrique dont la convexité est dirigée vers la queue.
Selon un autre aspect, l'invention consiste en un outillage (ou ancillaire)<B>de</B> coupe de la tête fémorale qui comporte un moyen<B>de</B> coupe selon un profil courbe (concave) dont la concavité est orientée vers la tête du fémur, et de préférence selon un profil en arc<B>de</B> cercle,<B>de</B> rayon sensiblement égal au rayon de courbure<B>de</B> la face d'appui de la collerette.
Des résultats particulièrement bons sont obtenus en choisissant un rayon de courbure (moyen) de la face convexe de la collerette et de la face concave<B>de</B> la découpe cylindrique, dont la valeur soit située dans une plage allant de 20<B>à</B> 40 mm, en particulier de<B>25 à 35</B> mm.
La forme convexe de la face d'appui de la collerette et la forme concave de la coupe corticale permettent d'obtenir un appui correct de la collerette sur l'os, tout en facilitant un positionnement précis de l'implant de façon centrée dans le canal médullaire<B>;</B> en outre, ces formes courbes conjuguées facilitent la mise sous pression du ciment péri-prothétique en évitant la fuite du ciment (liquide ou pâteux) par l'interstice entre la collerette et l'os,<B>à</B> la fin de la mise en place<B>de</B> la prothèse, c'est<B>à</B> dire dans les derniers millimètres de la course d'enfoncement<B>de</B> la prothèse<B>;</B> ces formes assurent un contact amélioré qui se traduit par un interstice minime ou inexistant entre l'os et la collerette<B>;</B> ceci permet d'éviter la migration vers l'interface de liaison os/prothèse de particules<B>(de</B> métal ou de polyéthylène notamment) résultant<B>de</B> l'usure des surfaces de frottement <B>de</B> la prothèse, et diminue par conséquent les risques<B>de</B> réactions biologiques susceptibles<B>de</B> provoquer un descellement<B>de</B> la tige fémorale.
Selon d'autres caractéristiques préférées de l'invention<B>:</B> <B>-</B> la collerette est constituée par une pièce en forme de fourche, qui peut être séparable du corps (queue et col)<B>de</B> la prothèse<B>;</B> <B>-</B> l'outillage comporte une scie cloche équipée d'un doigt de centrage et de rayon sensiblement égal<B>à</B> celui de la face d'appui de la collerette.
Selon un autre aspect, l'invention consiste<B>à</B> proposer un outil de pose comportant un moyen pour percer dans la tête fémorale un trou (ou <B> </B> avant-trou<B> </B> ou orifice) apte<B>à</B> recevoir un doigt de centrage d'un outil de coupe apte<B>à</B> réaliser une coupe curviligne, en particulier un doigt de centrage d'une scie cloche.
Selon une caractéristique préférée<B>de</B> l'invention, l'outil (ou ancillaire) de pose comporte un gabarit de perçage du trou<B>de</B> centrage qui comporte un moyen d'appui du gabarit sur le grand trochanter, qui comporte un canon de perçage pour<B>le</B> guidage d'un outil de perçage, et qui comporte une structure déformable de liaison du moyen d'appui au canon de perçage, permettant la réalisation précise et facile d'un trou de guidage pour l'outil<B>de</B> coupe utilisé ultérieurement.
L'utilisation des outils de repérage et d'appui sur le grand trochanter, de perçage et<B>de</B> coupe circulaire, permettent une section nette et propre du col fémoral, sans zone de fragilité, directement reproductible et pouvant servir de zone<B>de</B> référence pour la descente de la tige<B>de</B> prothèse fémorale sans ciment, mais également pour la descente et la mise en place<B>de</B> la tige d'une prothèse fémorale cimentée.
Ainsi, selon un dernier aspect, l'invention consiste<B>à</B> proposer un ancillaire de mise en place d'une tige fémorale d'une prothèse totale de hanche qui se distingue des ancillaires connus par son point<B>de</B> référence situé sensiblement au sommet du grand trochanter fémoral.
Lors de la mise en place d'une tige fémorale d'une prothèse totale de hanche, avec les dispositifs connus, une grande difficulté existe en effet au niveau de la reproductibilité et<B>de</B> la réalisation technique du geste opératoire, par rapport<B>à</B> la planification préopératoire<B>;</B> il est en effet difficile<B>de</B> prévoir exactement le futur emplacement de la tige fémorale dans la cavité médullaire du fémur<B>;</B> cela est cependant très important puisque<B>le</B> centre<B>de</B> rotation de la prothèse de hanche doit idéalement se superposer au centre<B>de</B> rotation de la hanche naturelle<B>;</B> or la position du centre de rotation de la prothèse est directement dépendante du niveau et de l'orientation<B>de</B> l'implant dans la cavité fémorale.
Les techniques utilisant comme repère le petit trochanter sont peu fiables, car le repère se situe le plus souvent au point de jonction proximal du petit trochanter<B>à</B> la diaphyse fémorale<B>;</B> ce point est difficile<B>à</B> repérer en préopératoire car<B>il</B> est masqué par les attaches musculaires, et est de forme peu repérable, l'angle de raccordement du petit trochanter sur la diaphyse fémorale étant aigu.
L'invention consiste donc<B>à</B> proposer un ancillaire de coupe du col fémoral, un ancillaire de râpe du fût médullaire et un ancillaire de mise en place de l'implant définitif, qui sont dotés d'un moyen<B>de</B> repérage en un point situé au voisinage du sommet du grand trochanter.
Ce point peut facilement être déterminé sur une radiographie péropératoire de face de la hanche<B>à</B> opérer<B>; il</B> est situé au point de contact entre<B>le</B> sommet osseux du grand trochanter et la perpendiculaire abaissée<B>à</B> la droite marquant l'axe du fémur.
Ce point est également facile<B>à</B> déterminer en préopératoire<B>;</B> il permet de régler précisément<B>le</B> centre de rotation de l'ancillaire<B>de</B> coupe circulaire du col fémoral, la descente des râpes successivement utilisées pour la préparation du fût fémoral destiné<B>à</B> recevoir la queue (ou tige) de l'implant, la descente<B>de</B> l'implant définitif et par là-même d'être sûr du niveau et<B>de</B> la position du centre<B>de</B> rotation de la prothèse après sa mise en place.
Son repérage en péropératoire est assuré par un guide centromédullaire introduit dans la cavité médullaire fémorale au niveau de la fossette digitale du fémur et par une pièce coulissante de forme cylindrique qui descend jusqu'au contact du grand trochanter<B>;</B> ce système d'appui sur le grand trochanter d'un guide muni de repères permet de régler la position du centre<B>de</B> rotation du système de coupe cylindrique du col fémoral.
Les avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation de l'invention.
Dans les dessins, les éléments identiques ou similaires portent, sauf indication contraire, les mêmes références d'une figure<B>à</B> l'autre.
La figure<B>1</B> illustre schématiquement en vue en coupe longitudinale un fémur équipé d'une prothèse<B>;</B> la figure 2 illustre en coupe schématique une collerette intégrée<B>à</B> la prothèse, et est une vue selon<B>11-11</B> de la figure <B>1.</B>
La figure<B>3</B> illustre un gabarit de perçage d'une tête fémorale pour la réalisation d'un trou de guidage d'une scie cloche représentée figure<B>5 ;</B> la figure 4 illustre sous un autre angle, la partie du gabarit de la figure<B>3</B> qui sert de liaison réglable entre la tige du gabarit et le canon de perçage du gabarit.
La prothèse<B>1</B> comporte (figures<B>1</B> et 2) un corps constitué d'une partie inférieure (queue)<B>3</B> et d'une partie supérieure (col) 4 dont l'extrémité est destinée<B>à</B> recevoir une tête prothétique<B>100 ;</B> la prothèse est logée dans le canal médullaire 12 du fémur dont la tête a été séparée par une coupe (cylindrique) de centre<B>99</B> et de rayon<B>7, à</B> l'aide d'une scie cloche<B>; de</B> ce fait l'os cortical<B>11</B> se termine par une face<B>6</B> épousant le profil circulaire<B>de</B> la coupe réalisée<B>;</B> la collerette 2<B>de</B> la prothèse est dotée, la long de la face avant la et<B>le</B> long<B>de</B> la face arrière<B>lb</B> de la prothèse, de deux faces<B>5</B> convexes, de forme cylindrique d'axe<B>98</B> et de rayon<B>97</B> égal au rayon<B>7</B> de la coupe réalisée<B>;</B> ainsi la prothèse s'appuie par ses faces<B>5</B> sur l'extrémité<B>6</B> de l'os<B>11,</B> sans qu'il subsiste d'interstice notable.
Afin<B>de</B> réaliser la coupe<B>6</B> cylindrique, la scie cloche<B>8</B> (figure<B>5)</B> comporte<B>-</B> de façon habituelle<B>-</B> un doigt<B>de</B> centrage<B>9</B> allongé selon un axe<B>32</B> et prolongeant un embout<B>33 ;</B> cet embout carré permet l'entraînement en rotation de la scie<B>8</B> selon l'axe<B>32</B> par un actionneur motorisé ou autre<B>;</B> sur<B>le</B> doigt<B>9</B> est montée la lame<B>37</B> pourvue de dents ,38 et en forme<B>de</B> cylindre creux entourant le doigt<B>9</B> et coaxial<B>à</B> celui-ci<B>;</B> cette lame est fixée au doigt par l'intermédiaire d'un disque<B>36</B> solidaire d'un manchon 34 percé d'un trou taraudé<B>35</B> pour une vis de fixation<B>;</B> pour le guidage<B>de</B> la lame<B>37</B> pendant la coupe de la tête fémorale, l'extrémité 9a du doigt<B>9,</B> qui est saillante en avant des dents<B>38</B> d'une distance 9c, est introduite et maintenue dans un orifice cylindrique (d'axe<B>99)</B> préalablement percé dans la tête fémorale, et dont le diamètre correspond<B>à</B> celui<B>9b</B> du doigt<B>9</B> de la scie.
Afin de percer ce trou de guidage,<B>le</B> gabarit (figures<B>3,</B> 4) permet de guider l'outil (mèche) de perçage grâce<B>à</B> un canon cylindrique<B>28,</B> dont l'axe<B>27</B> doit être positionné de façon confondue avec l'axe<B>99</B> de coupe.
<B>A</B> cet effet, le gabarit permet la fixation temporaire du canon<B>28</B> au fémur, et<B>le</B> réglage de la position du canon pour correspondre<B>à</B> une position préalablement déterminée sur une radiographie, par référence au sommet<B>13</B> du grand trochanter. La fixation du gabarit<B>10</B> au fémur est obtenue par l'ancrage de la tige <B>15</B> d'axe l4b dans l'os selon l'axe l4a s'étendant au voisinage du sommet <B>13 ;</B> après enfoncement de la partie inférieure l5b, une structure 40 d'appui et de repérage est solidarisée<B>à</B> la tige<B>15</B> par un écrou<B>18 ;</B> cette structure 40 est essentiellement constituée d'un tube<B>16</B> d'axe l4b gradué en<B>17</B> extérieurement, dont la base est solidaire d'une patte<B>19</B> transversale (d'axe 41)<B>;</B> cette patte est munie sur sa face inférieure de dents (ou picots) 20 par lesquels la structure 40 s'appuie sur<B>le</B> grand trochanter<B>;</B> un clou 2la parallèle<B>à</B> l'axe de la tige<B>15</B> et un clou<B>21b</B> oblique peuvent être utilisés pour stabiliser la fixation temporaire du gabarit<B>10</B> dans l'os<B>;</B> une structure <B>50 de</B> support du canon<B>28,</B> qui permet son réglage et son blocage en position par référence aux dents 20 en contact avec le grand trochanter, comporte un bras 22 d'axe<B>51</B> transversal, qui est muni d'un alésage 22a permettant son coulissement et son pivotement autour du tube<B>16 ;</B> une vis <B>23</B> permet le blocage en position,<B>à</B> une hauteur et selon un angle déterminés, du bras 22 par rapport au tube<B>16</B> et<B>à</B> la tige<B>15.</B> Le bras 22 porte un arbre 24 d'axe<B>25</B> parallèle<B>à</B> l'axe 14b,<B>à</B> l'extrémité inférieure 24b duquel est fixé un tube<B>29</B> creux formant<B>le</B> canon <B>28</B> de perçage<B>;</B> le tube<B>29</B> est réversible et muni<B>de</B> deux brides<B>30</B> d'extrémité pourvues de dents<B>31</B> permettant un appui stable sur la tête fémorale pendant le perçage.
La tige<B>15,</B> le guide<B>(16, 17)</B> gradué, la pièce d'appui<B>(19)</B> et le canon <B>(28)</B> sont séparables et solidarisés par des vis<B>(18, 23, 26).</B>

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS <B>1.</B> Ancillaire de pose d'une prothèse fémorale<B>(1)</B> caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de perçage dans la tête fémorale d'un orifice apte <B>à</B> recevoir un centreur d'un outil<B>(8)</B> de coupe curviligne, en particulier un doigt<B>(9)</B> de centrage d'une scie cloche. 2. Ancillaire selon la revendication<B>1</B> qui comporte un gabarit <B>(10)</B> comportant<B>:</B> <B>-</B> un moyen<B>(19,</B> 20) d'appui sur le grand trochanter, <B>-</B> un canon<B>(28)</B> de perçage et, <B>-</B> une structure (40,<B>50)</B> déformable de liaison du moyen d'appui au canon de perçage. <B>3.</B> Ancillaire selon la revendication 2, dans lequel le gabarit comporte<B>:</B> <B>-</B> une tige<B>(15)</B> centromédullaire, <B>-</B> un guide<B>(16, 17)</B> gradué apte<B>à</B> coulisser le long de la tige et une pièce<B>(19,</B> 20) dentée d'appui sur le grand trochanter, <B>-</B> un organe<B>(18)</B> de blocage du guide<B>(16, 17)</B> en position sur la tige, <B>-</B> un support<B>(50)</B> pivotant et coulissant qui relie le canon<B>(28)</B> de perçage<B>à</B> la tige<B>(15).</B> 4. Ancillaire selon la revendication<B>3,</B> qui comporte en outre des moyens (21a,<B>21b)</B> de fixation temporaire du gabarit au fémur, tels que des <B>clous.</B> <B>5.</B> Ancillaire selon l'une quelconque des revendications<B>3</B> ou 4, dans lequel la tige<B>(15),</B> le guide<B>(16, 17)</B> gradué, la pièce d'appui<B>(19)</B> et le canon<B>(28)</B> sont séparables et solidarisés par des vis<B>(18, 23, 26).</B> <B>6.</B> Ancillaire selon l'une quelconque des revendications<B>1 à 5,</B> qui comporte en outre ledit outil<B>(8)</B> de coupe de la tête fémorale selon un profil courbe. <B>7.</B> Ancillaire selon la revendication<B>6,</B> dans lequel l'outil<B>(8)</B> de coupe de la tête fémorale selon un profil courbe est une scie cloche<B>(8)</B> équipée d'un doigt<B>(9)</B> de centrage. <B>8.</B> Ancillaire selon la revendication<B>7,</B> dans lequel le rayon de la scie cloche<B>(8)</B> est situé dans une plage allant de 20 mm<B>à</B> 40 mm. <B>9.</B> Prothèse fémorale<B>(1)</B> dont la pose est destinée<B>à</B> être réalisée avec un ancillaire selon l'une quelconque des revendications<B>1 à 8,</B> caractérisée en ce qu'elle comporte une collerette (2) saillante s'étendant entre la queue<B>(3)</B> et le col (4) et comporte une face<B>(5)</B> convexe d'appui sur la corticale<B>(6),</B> laquelle face<B>(5)</B> s'étend continûment selon une forme cylindrique. <B>10.</B> Prothèse selon la revendication<B>9</B> dans lequel le rayon<B>(7)</B> de courbure de la face<B>(5)</B> est situé dans une plage allant de 20 mm<B>à</B> 40 mm, et dans lequel la collerette est en forme de fourche et est séparable du corps de la prothèse.
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