FR2947444A1

FR2947444A1 - Implant de reconstruction osseuse et cartilagineuse

Info

Publication number: FR2947444A1
Application number: FR0954539A
Authority: FR
Inventors: Irene Gosset; Robert J Ball; Yves Alain Ratron
Original assignee: Tornier SAS
Current assignee: Tornier SAS
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-07
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: FR2947444B1; US10105229B2; US20190216606A1; US20120209390A1; WO2010092036A1; EP2395945A1; US11197762B2; US20220054272A1

Abstract

L'invention cherche à restaurer, par un implant de reconstruction, la capacité cinématique d'une extrémité articulaire (2) de l'os (3) d'un patient. Cet implant (1), qui permet une reconstruction à la fois osseuse et cartilagineuse, comporte une ossature grillagée (10) et une feuille (20) en un matériau biologique tissulaire, cette feuille recouvrant fixement une face (11 ) de l'ossature tandis que sa face opposée (12) est adaptée pour être appuyée rigidement contre et solidarisée fixement à l'extrémité de l'os.

Description

IMPLANT DE RECONSTRUCTION OSSEUSE ET CARTILAGINEUSE La présente invention concerne un implant de reconstruction osseuse et cartilagineuse. L'invention s'intéresse au traitement des extrémités articulaires des os humains. Ces extrémités d'os peuvent en effet subir des altérations ostéochondrales destructrices, liées au vieillissement, à une pathologie, à un accident et/ou à une intervention chirurgicale antérieure. Pour traiter ces altérations, on implante souvent des greffes osseuses qui redonnent à l'extrémité d'os traité son volume initial, sans pour autant restaurer le cartilage articulaire d'origine. A moins de poser une prothèse articulaire mécanique, la mise en place d'une greffe ne permet au patient de retrouver qu'une faible mobilité au niveau de l'articulation altérée, voire aucune mobilité si une arthrodèse est réalisée. Le but de la présente invention est de proposer un implant de reconstruction, qui permet de restaurer la capacité cinématique d'une extrémité articulaire de l'os d'un patient. A cet effet, l'invention a pour objet un implant de reconstruction osseuse et cartilagineuse, caractérisé en ce qu'il comporte une ossature grillagée et une feuille en un matériau biologique tissulaire, cette feuille recouvrant fixement une première face de l'ossature tandis qu'une seconde face de l'ossature, opposée à la première face, est adaptée pour être appuyée rigidement contre et solidarisée fixement à une extrémité articulaire d'un os d'un patient. L'idée à la base de l'invention est de proposer une structure d'implant élaborée dont l'ossature, qui s'apparente à une grille, peut être fixée fermement contre l'extrémité articulaire d'un os à traiter, en vue d'être progressivement colonisée entre les éléments constitutifs de cette grille par une repousse osseuse, tandis que, au niveau de sa feuille tissulaire, une couche cartilagineuse se reconstitue. L'implant selon l'invention forme ainsi, d'un seul tenant, une structure ostéochondrale à même de traiter une altération étendue de l'extrémité articulaire d'un os, en redonnant à cette extrémité d'os sa capacité cinématique. La reconstruction à la fois osseuse et cartilagineuse, obtenue par l'implant selon l'invention, est efficace et pérenne.

Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'implant conforme à l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la seconde face de l'ossature est conçue pour être enfoncée dans l'extrémité de l'os ; - la grille de l'ossature est adaptée, au niveau de la seconde face de l'ossature, pour s'enfoncer par pression dans la matière osseuse constituant l'extrémité de l'os ; - la seconde face de l'ossature est pourvue d'au moins un élément saillant par rapport au reste de la seconde face, qui est conformé pour être emmanché dans une cavité sensiblement complémentaire délimitée dans l'extrémité de l'os ; - la feuille est liée fixement à la première face de l'ossature par des moyens mécaniques rapportés ; - les moyens mécaniques sont choisis parmi au moins une vis, au moins une agrafe, au moins une pince, au moins une bride, au moins une couture, au moins un adhésif, et plusieurs d'entre eux, ces moyens étant de préférence biorésorbables ; - la grille de l'ossature est réalisée, notamment au niveau de la première face de l'ossature, en un matériau poreux d'ostéointégration ; - la grille de l'ossature est réalisée, notamment au niveau de la seconde face de l'ossature, en un matériau choisi parmi un polymère biorésorbable, un polymère non résorbable, un alliage métallique, du collagène, et un mélange de plusieurs d'entre eux ; - l'implant comporte en outre une substance de comblement, partiel ou total, des volumes libres de la grille de l'ossature ; - la substance de comblement est choisie parmi un ciment, de préférence biologique, une solution contenant des facteurs de croissance osseuse et/ou cartilagineuse, un greffon osseux, et un mélange de plusieurs d'entre eux. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un implant conforme à l'invention, montré sous une forme éclatée et associé à une extrémité articulaire d'un os à traiter ; et - la figure 2 est une coupe, selon le plan Il, de l'implant de la figure 1, dans un état assemblé et après implantation sur l'os. Sur les figures 1 et 2 est représenté un implant de reconstruction 1 destiné à remplacer une partie ostéochondrale de l'extrémité articulaire 2 d'un os 3 d'un patient opéré, cette partie ostéochondrale étant altérée, détruite, manquante ou préalablement retirée par chirurgie. En pratique, l'implant de reconstruction 1 peut être utilisé sur les os humains dont les extrémités sont reliées par des articulations diverses, telles que les articulations de la cheville, du coude, de l'épaule, de la hanche et du genou. L'implant de reconstruction 1 comporte principalement, voire exclusivement comme dans l'exemple de réalisation considéré ici, une ossature 10 et une feuille 20, respectivement rigide et souple comparées l'une à l'autre. L'ossature 10 présente une forme globale tridimensionnelle, ici une forme discoïdale, qui délimite deux faces principales opposées 11 et 12. En service, ces faces 11 et 12 sont respectivement tournées à l'opposé et vers l'extrémité 2 de l'os 3. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, les faces 11 et 12 sont reliées l'une à l'autre, suivant la périphérie extérieure de l'ossature 10, par une face périphérique 13. Comme bien visible sur la figure 1, l'ossature 10 est constituée d'une grille 14, réalisée ici sous la forme d'un assemblage rigide de barreaux espacés les uns des autres. Ainsi, dans cet exemple de réalisation, les barreaux de la grille 14 sont répartis en une première série de barreaux, parallèles entre eux et espacés deux à deux, et en une seconde série de barreaux, parallèles entre eux, espacés deux à deux et perpendiculaires aux barreaux de la première série. Les barreaux de la grille 14 délimitent entre eux des volumes libres Vi4 qui débouchent, à la fois, sur la face 11 et la face 12 de l'ossature 10, comme bien visible sur la figure 2. La grille 14 est conçue et dimensionnée pour conférer à l'ossature 10 une résistance mécanique importante, dans le sens où l'ossature est alors à même, d'une part, de supporter sans endommagement des contraintes extérieures dont l'intensité est au moins égale, voir supérieure à celle des contraintes normalement appliquées, du point de vue anatomique, à l'extrémité 2 de l'os 3, et, d'autre part, d'être appuyée fermement contre l'extrémité 2 de l'os 3 pour y être solidarisée fixement. Dans la réalisation considérée sur les figures, cette résistance mécanique de la grille 14 est fournie par l'assemblage rigide de ses barreaux, étant remarqué qu'une certaine souplesse de cet assemblage peut être tolérée, voire recherchée au niveau de la face 11 de l'ossature 10, tandis que, au niveau de la face opposée 12, la rigidité et la tenue mécanique de la grille 14 sont essentielles.

Avantageusement, la résistance mécanique de l'ossature 10 est telle, en particulier au niveau de sa face 12, que cette dernière peut être ancrée par enfoncement dans la matière osseuse constituant l'extrémité 2 de l'os 3 : ainsi, comme montré sur la figure 2, la grille 14 supporte, sans endommagement, d'être enfoncée par pression dans l'extrémité 2 de l'os 3, de la matière osseuse provenant de cette extrémité d'os se trouvant alors emmanchée dans chacun des volumes libres V14, en particulier au niveau du débouché de ces volumes libres sur la face 12 de l'ossature 10. A cette fin, les extrémités des barreaux de la grille 14, au niveau de la face 12, peuvent avantageusement être biseautées, pointues, etc. En pratique, le matériau constituant la grille 14, notamment dans la partie d'extrémité de ses barreaux située du côté de la face 12 de l'ossature 10, doit présenter une certaine résistance mécanique. A titre d'exemple, ce matériau est choisi parmi un polymère, aussi bien non résorbable que biorésorbable, un alliage métallique, du collagène, etc., ainsi que, éventuellement, un mélange de plusieurs des matières précitées.

A titre d'aménagement optionnel visant à renforcer la solidarisation de l'ossature 10 à l'extrémité 2 de l'os 3, la face 12 est pourvue d'un ou de plusieurs éléments saillants par rapport au reste de la face 12, un tel élément saillant étant représenté uniquement en pointillés sur la figure 2, avec la référence 15. Ce ou ces éléments saillants sont conformés pour être emmanchés dans une cavité sensiblement complémentaire, préalablement réalisée dans l'extrémité 2 de l'os 3. En pratique, ce ou ces éléments saillants correspondent ainsi à des quilles, des plots, des broches, etc.

Dans l'état assemblé de service de l'implant de reconstruction 1, la face 11 de l'ossature 10 est recouverte, au moins en partie, par la feuille 20, comme montré sur la figure 2. La feuille 20 est fixée contre la face 11 par tout moyen approprié, de préférence par des moyens mécaniques rapportés, avantageusement biorésorbables, non représentés sur les figures. A titre d'exemple, des vis et/ou des agrafes sont passées à travers la feuille 20, pour s'ancrer dans la grille 14 de l'ossature 10. Ou bien des pinces coincent la feuille 20 contre la face 11. Une autre possibilité consiste à prévoir que, lorsque la feuille 20 est placée contre la face 11 de l'ossature 10, elle déborde tout autour de cette face, de manière qu'une bride peut être rapportée pour plaquer le pourtour périphérique de la feuille contre la face périphérique 13 de l'ossature. Une telle bride peut d'ailleurs être utilisée pour, en plus, renforcer la rigidité de l'ossature 10 au niveau de sa face 12. Par ailleurs, un adhésif, de préférence biologique, peut être interposé entre la feuille 20 et la face 11 de l'ossature 10. De même, la feuille 20 peut être directement cousue à la grille 14, à l'aide de fils de suture. Dans tous les cas, la feuille 20 forme, sur la face 11 de l'ossature 10, une couche souple, permettant de restaurer une épaisseur cartilagineuse contre laquelle pourra s'articuler l'os relié à l'os 3 par l'articulation opérée. Dans cette optique, la face 11 de l'ossature 10 est avantageusement prévue concave, comme sur les figures, ou convexe, la feuille 20 épousant alors la courbure de la face 11 pour restaurer une couche cartilagineuse articulaire conformée de manière correspondante, comme montré sur la figure 2. En pratique, la feuille 20 est réalisée en un matériau biologique tissulaire, notamment en une matrice tissulaire d'origine animale, en particulier d'origine porcine, ou d'origine humaine, ou bien synthétique Pour faciliter la colonisation osseuse et cartilagineuse de l'implant de reconstruction 1, la grille 14 est réalisée, notamment dans la partie d'extrémité de ses barreaux tournée vers la face 11, en un matériau poreux d'ostéointégration.

L'utilisation de l'implant de reconstruction 1 est facile. Préalablement à cette utilisation proprement dite, l'ossature 10 et la feuille 20 sont assemblées fixement l'une à l'autre, de manière pré-opératoire, de préférence suivie d'une stérilisation, ou bien de manière per-opératoire. Après avoir dégagé les parties molles autour de l'extrémité 2 de l'os 3 et, le cas échéant, avoir préparé cette extrémité d'os, par exemple par résection, le chirurgien manipule l'ossature 10 de manière à appuyer rigidement sa face 12 contre l'extrémité 2 de l'os 3, jusqu'à la solidariser fixement. La stabilité de cette solidarisation est remarquable.

Par la suite, l'implant 1 va progressivement être colonisé, d'une part, par de la matière osseuse provenant de l'extrémité 2 de l'os 3 et progressant à l'intérieur des volumes libres V14 et, d'autre part, par de la matière cartilagineuse, au sein de la feuille 20. Au bout de quelque temps, l'implant 1 restaure ainsi la structure ostéochondrale de l'os 3.

A titre optionnel, lors de l'implantation de l'ossature 10 sur l'extrémité 2 de l'os 3, le chirurgien peut combler, partiellement ou totalement, l'intérieur des volumes libres V14 par une substance ad hoc, notamment en injectant cette substance. On comprend que cette substance ne participe pas significativement à la fixation primaire de l'implant 1, qui est assurée essentiellement par la face 12 de l'ossature 10, mais peut favoriser la colonisation osseuse et cartilagineuse de l'implant, renforçant ainsi sa fixation secondaire. A titre d'exemple, la substance de comblement précitée peut être un ciment, de préférence biologique, une solution contenant des facteurs de croissance osseuse et cartilagineuse, un greffon osseux sous forme d'une purée , etc.

Claims

REVENDICATIONS1.- Implant de reconstruction osseuse et cartilagineuse (1), caractérisé en ce qu'il comporte une ossature grillagée (10) et une feuille (20) en un matériau biologique tissulaire, cette feuille recouvrant fixement une première face (11) de l'ossature tandis qu'une seconde face (12) de l'ossature, opposée à la première face, est adaptée pour être appuyée rigidement contre et solidarisée fixement à une extrémité articulaire (2) d'un os (3) d'un patient.

2.- Implant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde face (12) de l'ossature (10) est conçue pour être enfoncée dans l'extrémité (2) de l'os (3).

3.- Implant suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la grille (14) de l'ossature (10) est adaptée, au niveau de la seconde face (12) de l'ossature, pour s'enfoncer par pression dans la matière osseuse constituant l'extrémité (2) de l'os (3).

4.- Implant suivant l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la seconde face (12) de l'ossature (10) est pourvue d'au moins un élément (15) saillant par rapport au reste de la seconde face, qui est conformé pour être emmanché dans une cavité sensiblement complémentaire délimitée dans l'extrémité (2) de l'os (3).

5.- Implant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille (20) est liée fixement à la première face (11) de l'ossature (10) par des moyens mécaniques rapportés.

6.- Implant suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens mécaniques sont choisis parmi au moins une vis, au moins une agrafe, au moins une pince, au moins une bride, au moins une couture, au moins un adhésif, et plusieurs d'entre eux, ces moyens étant de préférence bio-résorbables.

7.- Implant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grille (14) de l'ossature (10) est réalisée, notamment au niveau de la première face (11) de l'ossature, en un matériau poreux d'ostéointégration.

8.- Implant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grille (14) de l'ossature (10) est réalisée, notamment au niveau de la seconde face (12) de l'ossature, en un matériau choisi parmi unpolymère biorésorbable, un polymère non résorbable, un alliage métallique, du collagène, et un mélange de plusieurs d'entre eux.

9.- Implant suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une substance de comblement, partiel 5 ou total, des volumes libres (V14) de la grille (14) de l'ossature (10).

10.- Implant suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la substance de comblement est choisie parmi un ciment, de préférence biologique, une solution contenant des facteurs de croissance osseuse et/ou cartilagineuse, un greffon osseux, et un mélange de plusieurs d'entre eux.