FR2999071A1 - Procede de repositionnement de fragments osseux pour la chirurgie osseuse, base sur l'utilisation d'implants et de guides sur mesure - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation sur mesure d'un implant préformé, agencé pour fixer à l'aide de vis une première partie d'un os à une seconde partie de cet os qui doit être séparée par une ostéotomie, et d'un guide préformé de guidage de perçage de trous pour les vis et de guidage du tracé d'ostéotomie, ledit procédé comprenant les étapes consistant, avant l'ostéotomie, à réaliser à l'aide d'un ordinateur un modèle pré-opératoire de l'os complet, constituant une forme pré-opératoire dudit os complet, et à modifier ledit modèle pré-opératoire, de façon à créer un modèle modifié. Ledit procédé est caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations consistant à créer : 1) sur le modèle modifié, en plus des trous de guidage de perçage pour les vis prévus pour la seconde partie de l'os et de tracé d'ostéotomie, des trous supplémentaires de guidage de perçage pour les vis pour la première partie de l'os, 2) sur le guide préformé des trous supplémentaires de guidage de perçage pour les vis pour la première partie de l'os, et à faire en sorte que les trous prévus dans l'implant pour le passage des vis destinées à sa fixation sur la première partie de l'os coïncident avec les trous supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié.

Description

PROCÉDÉ DE REPOSITIONNEMENT DE FRAGMENTS OSSEUX POUR LA CHIRURGIE OSSEUSE, BASÉ SUR L'UTILISATION D'IMPLANTS ET DE GUIDES SUR MESURE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention a trait à une technique de 10 repositionnement de fragments osseux pour la chirurgie osseuse, notamment pour la chirurgie de la face, ladite technique étant basée sur l'utilisation d'implants et de guides sur mesure. Elle a plus particulièrement pour objet un procédé de réalisation sur mesure, conjointe, d'un implant préformé et 15 d'un guide également préformé. Bien évidemment, elle a aussi pour objet tout implant préformé, tout guide préformé et tout ensemble constitué d'un d'implant et d'un guide réalisés l'un et l'autre sur mesure, conformément au procédé précité. 20 ARRIÈRE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Certaines interventions chirurgicales visant à corriger des malformations osseuses, des dysharmonies ou des défauts de 25 proportion du visage, ou encore des séquelles post-traumatiques, mettent en oeuvre des gestes de repositionnement à leur place idéale de certains fragments osseux préalablement séparés de leur base par le chirurgien. De telles interventions chirurgicales consistent donc en une 30 ostéotomie qui est réalisée afin de libérer un ou plusieurs segments osseux mal positionnés, à mobiliser ce ou ces segments osseux, c'est-à-dire à le ou les déplacer par translation et/ou par rotation, afin de pouvoir en fin de cette mise en mouvement le repositionner ou les repositionner à leur place idéale. 35 Lorsque tous les segments osseux occupent cette nouvelle position idéale, le chirurgien fixe lesdits segments osseux sur d'autres parties osseuses voisines du patient en utilisant à cette fin des moyens bien connus constitués d'implants perforés, qui peuvent être de géométries diverses, par exemple en forme de plaques en I, en L, en T, en X, en H ou en Z, ou au contraire de géométries très complexes, lesquels implants sont fixés sur toutes les parties d'os à réunir dans leurs bonnes positions relatives à l'aide de vis d'ostéosynthèse traversant leurs perforations. Les brevets américains n° 5.690.631 et n° 6.221.075 10 décrivent de tels implants en forme de plaques ou de treillis aptes à permettre la réunion d'au moins deux parties osseuses et leur fixation l'une à l'autre. Parmi les diverses chirurgies qui agissent sur le squelette facial, il est possible de citer : 15 - la chirurgie orthognatique, dont le but est de repositionner les arcades dentaires dans des positions relatives convenables, assurant un bon engrènement des dents ; une telle intervention consiste en une ostéotomie maxillaire s'il faut mobiliser l'arcade dentaire supérieure, ou en une 20 ostéotomie mandibulaire s'il faut mobiliser l'arcade dentaire inférieure, ou en une ostéotomie bi-maxillaire s'il convient de déplacer des segments d'os sur les deux mâchoires afin de rétablir également les proportions normales d'un visage, - la génioplastie consistant à intervenir sur le menton d'un 25 patient pour des questions d'esthétique (pour corriger un menton trop saillant ou au contraire un menton fuyant) ou pour des questions fonctionnelles, par exemple en permettant à un patient de pouvoir sans effort amener ses lèvres en contact, - la correction de séquelles traumatiques, par exemple au 30 niveau de l'os zygomatique, consécutives à des chocs accidentels. Dans tous les cas, une planification pré-opératoire des repositionnements à effectuer pour les différents fragments osseux est souhaitable afin de définir l'objectif à atteindre. 35 On peut par exemple chercher à restaurer la symétrie de la face ou des rapports anthropométriques normaux.
La planification pré-opératoire utilise en général des radiographies ou des coupes tomodensimétriques Scanner. Ces données d'imagerie sont ensuite traitées à la main ou sur un ordinateur exploitant un logiciel spécifique se basant sur une reconstruction tridimentionnelle des images. Lorsque la planification est achevée, c'est-à-dire lorsque le modèle pré-opératoire de l'os complet, à trois dimensions, constituant la forme pré-opératoire dudit os complet a été réalisée et lorsque cette forme a ensuite été modifiée de façon à créer, à côté dudit modèle pré-opératoire, un modèle modifié correspondant à la forme post-opératoire planifiée de l'os complet, à trois dimensions, il est nécessaire de déterminer et de reproduire avec précision sur le modèle modifié tous les mouvements prévus lors de l'intervention chirurgicale.
Parmi les moyens pour y parvenir, le chirurgien peut notamment, éventuellement en collaboration avec un ingénieur, utiliser un système de navigation chirurgicale grâce auquel il lui sera possible de définir sur le modèle modifié les différents plans de coupe qui vont ensuite permettre de mobiliser les fragments osseux, virtuellement séparés de leur base du fait de l'ostéotomie, en vue de les déplacer selon une ou plusieurs directions à déterminer afin de pouvoir les repositionner en bonne place. Après cette ostéotomie virtuelle, la deuxième étape consiste 25 à réaliser, toujours virtuellement, le repositionnement idéal des divers segments osseux. Pour cela, le chirurgien utilise de façon générale des critères de symétrie ou de céphalométrie. Les repositionnements réalisés sont alors des 30 transformations combinant des déplacements en translation et/ou en rotation. C'est au cours de cette deuxième étape que le chirurgien définit également les éventuelles zones osseuses à réséquer pour le cas où certains fragments osseux, lors de leur 35 rapprochement, du moins tels que le chirurgien les visualise à l'écran de l'ordinateur, pourraient venir à se chevaucher.
Il ne reste alors plus à un technicien ou à un ingénieur, de préférence en collaboration étroite avec le chirurgien, qu'à concevoir matériellement au cours d'une troisième étape le ou les implants qu'il appartiendra au chirurgien fixer sur les différents fragments osseux, après avoir effectué son opération d'ostéotomie, et éventuellement son opération de résection, pour maintenir dans la bonne position qu'il aura arrêtée lesdits fragments pendant tout le temps nécessaire à une bonne reconstruction et une bonne consolidation osseuse.
Il a déjà été mis au point une technique de réalisation sur mesure d'un implant préformé, ladite technique comprenant la réalisation conjointe, sur mesure, d'un guide également préformé qui sert au guidage de perçage de quelques trous pour les vis d'ostéosynthèse et qui sert aussi au guidage du tracé d'ostéotomie. Cette technique antérieure, décrite dans la demande de brevet internationale publiée le 3 novembre 2011 sous le n° WO 2011/136898, comprend les étapes consistant : 1) à avoir défini sur le modèle modifié au moins un repère 20 de tracé d'ostéotomie ainsi que des trous de guidage de perçage pour les vis de fixation de l'implant dans seulement la seconde partie de l'os devant être séparée, 2) à réaliser ensuite sur mesure un implant de fixation d'os, préformé, agencé de manière pré-opératoire de façon à 25 correspondre à la forme post-opératoire planifiée, ledit implant comprenant un élément préformé de façon à permettre la fixation entre elles de la première partie et de la seconde partie de l'os, en réalisant sur l'implant préformé, pour la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de 30 passage pour les vis coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, et en prévoyant sur ledit implant préformé de façon arbitraire, c'est-à-dire non planifiée, quelques trous pour le passage de vis destinés à permettre la fixation dudit implant sur la première partie de 35 l'os, 3) à réaliser également sur mesure un guide de perçage, préformé, agencé de manière pré-opératoire de façon à correspondre à la forme pré-opératoire de l'os complet, en réalisant sur ce guide, pour seulement la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de guidage de perçage pour les vis coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, il est évident que, pour une meilleure compréhension de l'exposé de cette technique antérieure, il a été délibérément choisi de le définir dans sa construction la plus simple, c'est-à-dire dans le cas où l'os serait séparé en seulement deux parties lors de l'ostéotomie et où par conséquent un seul implant suffirait pour réunir ensuite les deux parties d'os.
Mais ladite technique antérieure s'applique bien sûr également au cas où l'os devrait être séparé en plus de deux parties et où par conséquent au moins deux implants seraient nécessaires pour réunir les parties d'os découpées et l'os de base.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, il a été également arbitrairement choisi de définir sous l'expression « seconde partie de l'os » celle qui a été séparée par ostéotomie de l'os de base, lequel est alors également défini sous l'expression « première partie de l'os ».
L'inconvénient de cette technique antérieure est qu'elle dépend de la qualité de l'ostéotomie, voire de la résection, réalisée par le chirurgien. L'ostéotomie, voire la résection, doit (doivent) en effet être rigoureusement conforme(s) à celle(s) que le chirurgien a prévu virtuellement sur son ordinateur car, à défaut, lorsque le chirurgien fixera l'implant sur la seconde partie de l'os qui a été séparée, en utilisant à cette fin les trous de fixation prépercés de manière déterminée, qui coïncident avec les trous de guidage de perçage du guide, il fixera ensuite l'implant sur la première partie de l'os en utilisant pour cela les quelques trous de passage de vis qui ont été prévus de façon totalement arbitraire, non programmée, et il ne pourra donc pas à cette occasion corriger une quelconque imperfection de l'opération d'ostéotomie et/ou de l'opération de résection. L'invention a pour but de remédier à un tel inconvénient et, 5 dans ce contexte, elle a donc pour objet un procédé qui garantit une parfaite réunion de la première partie de l'os et de la seconde partie de l'os, quand bien même l'ostéotomie et/ou la résection serai(en)t imparfaite(s), imprécise(s) et même approximative (s) 10 DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION La présente invention a ainsi pour premier objet un procédé de réalisation sur mesure, conjointe, d'un implant 15 préformé, agencé pour, à l'aide de vis, fixer une première partie d'un os à une seconde partie de cet os qui doit être séparée de la première partie par une opération d'ostéotomie, et d'un guide également préformé de guidage de perçage de trous pour les vis et de guidage du tracé d'ostéotomie, ledit procédé 20 comprenant les étapes consistant, avant l'opération d'ostéotomie : a) à l'aide d'un ordinateur, à réaliser un modèle préopératoire de l'os complet, à trois dimensions, constituant une forme pré-opératoire dudit os complet, et à modifier ledit 25 modèle pré-opératoire, de façon à créer un modèle modifié par le fait qu'il comporte : ai) une forme post-opératoire planifiée de l'os complet, et a2) des trous de guidage de perçage pour les vis dans la 30 seconde partie de l'os devant être séparée et au moins un repère de tracé d'ostéotomie, b) à réaliser ensuite sur mesure : bl) un implant de fixation d'os, préformé, agencé de manière pré-opératoire de façon à correspondre à ladite forme 35 post-opératoire planifiée de l'os complet, ledit implant comprenant un élément préformé de façon à permettre la fixation entre elles de la première partie et de la seconde partie de l'os, en réalisant sur l'implant préformé, pour la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de passage pour les vis 5 coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, en prévoyant de façon arbitraire, non planifiée, sur l'implant préformé des trous pour le passage de vis destinées à permettre la fixation dudit implant sur la première partie de l'os, 10 b2) un guide de perçage, préformé, agencé de manière pré- opératoire de façon à correspondre à ladite forme préopératoire de l'os complet, en réalisant sur ce guide, pour la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de guidage de perçage pour les 15 vis coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations consistant : 1) lors de l'opération de modification de modèle vue à 20 l'étape a), à créer sur le modèle modifié, en plus des trous de guidage de perçage pour les vis prévus pour la seconde partie de l'os devant être séparée et du ou des repères de tracé d'ostéotomie, des trous supplémentaires de guidage de perçage pour les vis pour la première partie de l'os, 25 2) lors de l'opération de réalisation sur mesure vue à l'étape b), à créer sur le guide de perçage préformé des trous supplémentaires de guidage de perçage pour les vis pour la première partie de l'os, et à faire en sorte que les trous prévus dans l'implant pour le passage des vis destinées à 30 permettre la fixation dudit implant sur la première partie de l'os coïncident avec les trous supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié, la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des points de passage pour les vis réalisés à l'aide 35 du guide de perçage, sur le modèle modifié, coïncidant avec la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des trous pour le passage des vis réalisés sur l'implant. Du fait des particularités du guide et de l'implant ainsi réalisés sur mesure, le guide étant en quelque sorte conçu pour correspondre à la situation initiale à corriger et l'implant étant en quelque sorte conçu pour correspondre à la situation idéale planifiée, il est évident que la coïncidence des trous supplémentaires de guidage de perçage pour les vis de fixation pour la première partie de l'os, réalisés sur le modèle modifié, avec les trous de passage pour les vis pour la première partie de l'os réalisés sur l'implant va faire que l'implant garantira par construction la parfaite réunion de la première partie de l'os avec la seconde ou les secondes parties de l'os, même si l'ostéotomie, voire la résection, est imparfaite ou approximative. Par voie de conséquence, le chirurgien n'aura pas à s'attarder à réaliser son ostéotomie et éventuellement son opération de résection avec la plus grande précision qui soit. Il sait en effet par avance que l'implant réunira idéalement toutes les parties d'os dans la région de la face du patient dont il a à s'occuper, dès lors que les trous de guidage des vis de fixation ont tous des positions parfaitement définies, et ce aussi bien sur la première partie de l'os que sur la seconde ou les secondes parties de l'os.
Afin de réduire le risque de toucher un organe noble en profondeur, par exemple un nerf, un vaisseau, une racine dentaire etc ..., le procédé selon l'invention prévoit que, outre la position précise de chaque perçage destiné à recevoir une vis de fixation, l'axe dudit perçage et/ou sa profondeur sont également déterminés très précisément. Ainsi, le guide de perçage comportera, en regard d'au moins un des trous de guidage de perçage dont il est doté, un canon de forage dont l'axe coïncidera avec l'axe de perçage et dont la hauteur sera telle qu'elle sécurisera le perçage en limitant la profondeur de ce dernier de façon à éliminer tout risque de mise en contact du foret de perçage avec un organe noble. Il est évident que le procédé selon l'invention prévoit également que la seconde partie de l'os devant être séparée de 5 la première partie par une opération d'ostéotomie puisse être elle-même séparée en plusieurs fractions. La présente invention a pour deuxième objet un implant préformé obtenu par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, destiné à fixer à l'aide de vis une première partie 10 d'un os à une seconde partie de cet os qui doit être séparée de la première partie par une opération d'ostéotomie, ledit implant étant réalisé sur mesure de sorte à correspondre au modèle modifié constituant la forme post-opératoire planifiée de l'os complet, et comportant, pour la seconde partie de l'os 15 devant être séparée, des trous de passage pour les vis coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, ledit implant étant remarquable en ce qu'il comporte en outre, pour la première partie de l'os, des trous pour le passage des vis qui coïncident avec les trous 20 supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié pour les vis destinées à la première partie de l'os. L'implant décrit ci-dessus se caractérise donc par le fait que, en regard de la première partie de l'os, les positions des trous qu'il présente pour le passage des vis de fixation sont 25 planifiées et coïncident avec les trous supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié pour les vis destinées à cette même première partie de l'os. Autrement dit, la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des trous pour le passage des vis de fixation 30 réalisés sur l'implant coïncide avec la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des trous de guidage de perçage pour les vis, y compris les trous supplémentaires, réalisés sur le modèle modifié. L'implant ne peut donc occuper qu'une et une seule position sur la face du patient, après l'opération 35 d'ostéotomie et après l'éventuelle opération de résection, et il est donc sans conséquence que l'ostéotomie et/ou la résection soit imparfaite ou approximative. L'important est qu'il sera acquis que, après fixation de l'implant à l'aide des vis d'ostéosynthèse, la seconde partie de l'os ou les secondes parties de l'os seront parfaitement positionnées par rapport à la première partie de l'os et qu'ainsi, après la reconstruction osseuse et la consolidation de toute la zone opérée, les première et seconde parties de l'os du patient seront réunies comme le chirurgien l'avait à l'origine souhaité. Dans le même esprit, la présente invention a pour troisième objet un guide de perçage préformé obtenu par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, destiné à guider le tracé d'ostéotomie et à guider le perçage de trous pour les vis servant à fixer, à l'aide de l'implant également décrit ci-dessus, une première partie d'un os à une seconde partie de cet os qui doit être séparée de la première partie par une opération d'ostéotomie, ledit guide étant réalisé sur mesure et comportant, pour la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de guidage de perçage pour les vis coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, ledit guide de perçage étant remarquable en ce qu'il comporte en outre, pour la première partie de l'os, des trous de guidage de perçage pour les vis qui coïncident avec les trous supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié pour les vis destinées à la première partie de l'os. Il est à noter que, à la différence du guide de perçage réalisé selon la technique antérieure exposée en préliminaire, le guide de perçage conçu conformément à la présente invention 30 s'étend largement de part et d'autre de la ligne selon laquelle est pratiquée l'ostéotomie et que, débordant cette ligne, il peut ainsi être doté de nombreux trous supplémentaires pour le guidage de perçage des vis destinées à être fixées dans la première partie de l'os. 35 En outre, la position de ces trous supplémentaires est prévue de fabrication par le chirurgien de sorte à correspondre avec les trous supplémentaires qu'il a percé sur le modèle modifié en regard de la première partie de l'os. La conséquence de cette construction est que, après le perçage de tous les trous planifiés par le chirurgien, à l'aide du guide, dans les première et seconde parties de l'os, après l'ostéotomie complétée de l'éventuelle résection, et enfin après le repositionnement planifié des parties osseuses, conformément à ce que le chirurgien a conçu à l'origine, la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des points de passage pour les vis réalisés à l'aide du guide de perçage est telle, dans les parties de l'os repositionnées, qu'elle coïncide très exactement avec la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des trous pour le passage des vis réalisés sur l'implant.
Autrement dit, le guide de perçage conforme à l'invention garantit que tous les trous percés avant l'ostéotomie sur les première et seconde parties de l'os seront, après l'ostéotomie et le repositionnement idéal desdites parties de l'os effectués par le chirurgien, en parfaite coïncidence avec les trous qui auront été percés dans l'implant préformé. Enfin, l'invention a donc pour quatrième objet un ensemble constitué d'un implant et d'un guide de perçage réalisés sur mesure, conjointement, caractérisé en ce que la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des points de passage pour les vis réalisés à l'aide du guide de perçage, sur le modèle modifié, coïncide avec la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des trous pour le passage des vis réalisés sur l'implant. Les spécifications détaillées de l'invention sont 30 maintenant données dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-annexés. Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que celui d'illustrer le texte de la description et qu'ils ne constituent en aucune sorte une limitation de la portée de l'invention.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les Figures 1 à 9 illustrent le procédé selon l'invention 5 permettant la mise au point conjointe, sur mesure, d'un implant et d'un guide de perçage. La Figure 10 représente en coupe longitudinale un canon de forage associé à un trou de guidage de perçage du guide de perçage, le canon de forage étant associé à un foret à butée. 10 Les Figures 11 à 19 illustrent les différentes étapes de l'opération de chirurgie orthognatique réalisable à l'aide du guide de perçage et de l'implant obtenus par la mise en oeuvre du procédé représenté aux Figures 1 à 9. Les Figures 20 à 25 illustrent une deuxième application du 15 procédé selon l'invention, à savoir une génioplastie. Les Figures 26 à 31 illustrent une troisième application du procédé selon l'invention, à savoir la reconstruction d'une mandibule. 20 DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS DE L'INVENTION Les techniques utilisées par la présente invention pour réaliser le modèle pré-opératoire et le modèle modifié de l'os complet à trois dimensions, pour la numérisation de ces modèles 25 et enfin pour la fabrication sur mesure de l'implant et du guide de perçage sont maintenant parfaitement connues et elles sont par exemple reprises dans la publication de la demande de brevet n° WO 2011/136898 ; elles ne seront donc pas plus largement développées dans la présente description. 30 Le procédé selon l'invention consistant à réaliser sur mesure (a) un implant préformé et (b) un guide préformé, servant de guidage de perçage de trous pour toutes les vis nécessaires à la fixation future de l'implant sur les parties d'os à réunir solidement après l'opération, et servant 35 également de guidage du tracé d'ostéotomie, est illustré sur les Figures 1 à 9.
La chirurgie orthognatique, dont les différentes phases de préparation sont représentées à titre de premier exemple sur lesdites Figures 1 à 9, est destinée à réparer une asymétrie, l'intervention consistant en la circonstance en une ostéotomie maxillaire, laquelle pourrait être combinée à une génioplastie du type de celle représentée sur les Figures 20 à 25. Conformément à la technique antérieure décrite dans la publication n° WO 2011/136898 identifiée en préambule, il est d'abord réalisé par un technicien, en collaboration le plus souvent avec le chirurgien, à l'aide d'un ordinateur, un modèle pré-opératoire 40 de l'os complet, à trois dimensions, constituant la forme pré-opératoire dudit os complet (Figure 1) . A l'aide d'un logiciel de planification dédié, par exemple le logiciel commercialisé par la société belge Matérialise sous la dénomination Mimics, le chirurgien, éventuellement aidé du technicien, modifie ledit modèle pré-opératoire en pratiquant une ostéotomie 3 virtuelle (Figure 2) à la suite de laquelle il parvient à un modèle modifié 50 donnant le résultat idéal recherché par l'intervention chirurgicale et correspondant en conséquence à la forme post-opératoire planifiée de l'os complet (Figure 3). Ainsi qu'il a été dit précédemment, en même temps qu'il réalise virtuellement son ostéotomie, le chirurgien peut envisager conduire une ou plusieurs opérations de résection en cas d'interférences entre certains fragments osseux, de sorte à aboutir à un repositionnement parfait de la partie de l'os séparée 2 sur la partie 1 de l'os de base. Dans toute la suite de la présente description, la partie 30 1 de l'os de base sera dénommée « première partie de l'os » et la partie 2 séparée (ou les parties séparées) sera(seront) dénommée(s) « seconde partie de l'os ». Après repositionnement idéal de la seconde partie 2 de l'os sur la première partie 1, le chirurgien définit alors très 35 précisément les points de la fixation future de ces deux parties d'os à l'aide d'un ou de plusieurs implants, les points de fixation étant les axes des vis d'ostéosynthèse qui vont garantir la parfaite fixation du ou des implants sur les parties d'os à maintenir solidement dans leur bonne position relative voulue par le chirurgien.
De tels points de fixation 4 (par exemple au nombre de huit dans la première partie 1 de l'os et au nombre de huit également dans la seconde partie 2 de l'os) doivent bien évidemment être prévus en nombre suffisant pour assurer un parfait ancrage de la seconde partie 2 de l'os sur la première partie 1 (Figure 4). Le chirurgien peut à cette suite dessiner l'implant 5 visible à la Figure 9, les seize vis d'ostéosynthèse assurant la fixation dudit implant dans les première et seconde parties de l'os repositionnées étant repérées par les points 6 correspondant exactement aux points de fixation 4, visibles à la Figure 4. L'implant 5 agencé de manière pré-opératoire, de façon à correspondre à la forme post-opératoire planifiée, est bien évidemment préformé de telle sorte que la congruence des surfaces de son intrados permette un positionnement unique et précis sur les deux parties d'os à réunir en fin de l'opération de chirurgie. Ledit implant 5, qui s'étend en conséquence de part et d'autre de la ligne 7 qui sépare les deux parties d'os 1, 2 à réunir, comprend donc, en regard de la seconde partie 2 de l'os devant être séparée, des trous de passage pour les vis qui coïncident avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié planifiés eux aussi en regard de ladite seconde partie.
En cela, l'implant 5 est réalisé de la même manière que l'implant décrit dans la publication n° WO 2011/136898 de la technique antérieure. Cela étant, à la différence de l'implant de la technique antérieure qui veut que les trous, pour le passage des vis destinées à permettre la fixation dudit implant sur la première partie de l'os, soient prévus de façon totalement arbitraire, non planifiée, de tels trous, en regard de la première partie 1 de l'os, sont cette fois prévus de manière à coïncider avec les trous supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié. Le technicien, assisté du chirurgien, réalise ensuite à l'aide de son logiciel une transformation inverse du repositionnement idéal qu'il a effectué, à savoir qu'il revient sur le modèle pré-opératoire de l'os complet constituant la forme pré-opératoire dudit os complet. Sur ce modèle originel, il repère par exemple à l'aide de canons de forage ou de forets 8 les positions des perçages correspondant très exactement aux points de fixation 4 planifiés précédemment (Figure 5). Le chirurgien peut alors dessiner le guide chirurgical qui correspond à la forme pré-opératoire de l'os complet et qui comprend tous les trous de guidage de perçage pour les vis de fixation ainsi que la position de l'ostéotomie ou des ostéotomies à réaliser (Figure 6). Le guide de perçage 9 ainsi réalisé, visible sur la Figure 6, comprend en conséquence : - des trous de guidage de perçage pour les vis coïncidant, pour ce qui est de la seconde partie 2 de l'os devant être séparée, aux trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié prévus en regard de ladite seconde partie, - deux encoches 10 et 11 correspondant aux tracés des 25 futures ostéotomies. Il est bien évident que, comme cela a été le cas pour l'implant, le guide de perçage est conçu de telle sorte qu'il y a parfaite congruence des surfaces de son intrados avec l'appui osseux du patient, et ce pour qu'il n'existe pour un tel guide 30 qu'un seul positionnement possible, unique et précis, lors des opérations de chirurgie à venir. Ces caractéristiques sont communes à celles du guide de perçage décrit dans la publication de la demande internationale précitée. 35 Cela étant, le guide 9 selon l'invention comprend des trous supplémentaires de guidage de perçage pour les vis pour la première partie de l'os, la position précise de ces trous supplémentaires ayant été définie au cours de l'opération visible à la Figure 4. Il a été représenté à la Figure 7 le modèle pré-opératoire 5 dans lequel apparaissent tous les perçages pour le passage des vis destinées à permettre la fixation future de l'implant 5, la disposition spatiale relative de tels perçages étant bien évidemment différente de la disposition spatiale relative des points de fixation 4 vus à la Figure 4 puisque, au stade 10 illustré à la Figure 7, les opérations d'ostéotomie et de repositionnement n'ont pas encore été effectuées. Il a été représenté à la Figure 8 les différents emplacements des forets de perçage 8 dans les première 1 et seconde 2 parties de l'os après ostéotomie, mais avant 15 repositionnement. Enfin, il a été représenté à la Figure 9 les deux parties de l'os réunies après les opérations d'ostéotomie et de repositionnement, la réunion desdites parties d'os étant cette fois fermement maintenue à l'aide de l'implant 5, et ce soit à 20 titre définitif, soit aussi longtemps que le chirurgien l'estimera nécessaire pour permettre la solidarisation des deux parties d'os et leur consolidation. La réalisation sur mesure, conjointe, de l'implant préformé 5 et du guide également préformé 9, conformes à l'invention 25 ayant été illustrée dans ses différentes phases de préparation par les Figures 1 à 9, il va maintenant être décrit, à l'aide des Figures 11 à 19, l'opération de chirurgie orthognatique à proprement parler. Le squelette facial 40 à réparer est représenté à la Figure 30 11, identique à la Figure 1. Le chirurgien place le guide 9 réalisé sur mesure sur la face du patient, guide qu'il maintient fermement à la main si son opération doit être simple et brève (Figure 12), ou qu'il fixe à l'aide de quelques vis d'ostéotomie, de part et d'autre 35 de son tracé 3 d'ostéotomie, si l'opération doit s'avérer relativement longue (Figure 13).
Dans tous les cas de figure, le guide de perçage 9 étant stable, le chirurgien effectue tous les perçages prévus (au nombre de seize dans cet exemple) aux emplacements prévus correspondants aux trous de guidage de perçage dont le guide est doté (Figure 14). Si le guide 9 a été stabilisé par quelques vis d'ostéotomie, il est clair que celles-ci prendront alors la place, en nombre équivalent, des perçages prévus aux emplacements convenus.
Le chirurgien peut ensuite, selon ses préférences, soit tracer à l'aide d'un crayon ou d'un feutre chirurgical les ostéotomies délimitées par les encoches 10 et 11, soit utiliser immédiatement ces encoches pour initier lesdites ostéotomies (Figure 15).
Le chirurgien dépose alors le guide, après avoir retiré les vis de stabilisation provisoire au cas où il en aurait placé certaines, et, à l'aide d'un outil 20, par exemple une scie, une fraise, un laser etc ... il finalise ou réalise l'opération d'ostéotomie 12, 13 qui lui permet de libérer, et donc de mobiliser, le maxillaire (Figure 16). Le chirurgien peut en conséquence déplacer désormais librement la seconde partie 2 de l'os et l'amener au contact avec la première partie 1 de l'os, dans leur position relative souhaitée (Figure 17), et c'est d'ailleurs dans cette seule position souhaitée qu'il peut solidariser les deux parties 1 et 2 à l'aide de l'implant 5 puisque c'est seulement dans cette position que les axes des vis d'ostéosynthèse 6 prévus de construction dans l'implant 5 coïncideront avec les perçages réalisés dans les deux parties osseuses au cours de l'opération vue à la Figure 14 (Figure 18). Il suffit enfin au chirurgien de solidariser définitivement les deux parties osseuses 1 et 2 à l'aide de l'implant 5 en insérant des vis d'ostéosynthèse 6 dans leurs points de fixation 4 et en les vissant ainsi dans les seize perçages réalisés dans lesdites parties osseuses (Figure 19).
Il a été précisé en préliminaire que le chirurgien indiquait sur le modèle modifié la position précise des perçages destinés à recevoir les points de la fixation future de l'implant 5, tous les perçages étant donc réalisés de façon planifiée avant l'exécution de l'ostéotomie qui, pour sa part, n'a dès lors nullement besoin d'être aussi précise que le sont les perçages. En fonction de sa connaissance de l'anatomie du patient, le chirurgien peut en conséquence faire en sorte que les 10 perçages qu'il devra effectuer à l'aide du guide de perçage 9 ne touchent aucun organe noble en profondeur. Pour cela, et ainsi qu'il a été représenté à la Figure 10, il pourra insérer, dans chacun des trous 14 de guidage de perçage du guide, un canon de forage 15 d'une hauteur 15 parfaitement déterminée. Chaque foret 8 utilisé pour un perçage sera doté d'une butée 16. Ainsi, outre la position précise des perçages, le procédé selon l'invention garantit que l'on puisse guider aussi très 20 précisément l'axe et la profondeur des perçages. Les vis d'ostéotomie 6, dont l'une est illustrée sur la Figure 10, ne risqueront donc aucunement de toucher un nerf, une racine dentaire ou un vaisseau lorsqu'elles seront vissées dans les fragments osseux du patient. 25 A partir de la caractéristique commune attachée au procédé selon l'invention, caractéristique commune qui veut que la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des trous pour le passage des vis réalisés sur l'implant coïncide avec la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des points 30 de guidage de perçage pour les vis réalisés sur le modèle modifié, il est possible de concevoir de multiples applications du procédé selon l'invention dans le domaine de la chirurgie faciale, par exemple pour réparer des défauts de la mandibule, du menton ou d'au moins un des deux os zygomatiques. 35 Ainsi, il a été représenté sur les Figures 20 à 25 une application du procédé selon l'invention à une génioplastie.
La Figure 20 représente le menton 21 à réparer. La Figure 21 schématise selon la ligne 22 le tracé de l'ostéotomie définie virtuellement par le chirurgien. Elle schématise en outre selon la ligne 23 le repère d'une résection 5 également voulue et définie virtuellement par le chirurgien. Il a été représenté à la Figure 22 le menton tel qu'il devrait être après la double opération d'ostéotomie et de résection, suivie du repositionnement de la seconde partie 24 de l'os relativement à la première partie 25.
10 On sait que, sur la base du résultat final 50 représenté à la Figure 22, le chirurgien va définir par avance : a) la position des points de fixation 26 de l'implant qui va réunir fixement les parties d'os 24 et 25 dans leur position relative idéale, 15 b) l'implant 27, et c) le guide de perçage 28. Il a donc été représenté à la Figure 23 le menton à réparer, contre lequel le chirurgien applique le guide de perçage 28 réalisé sur mesure sur lequel il a été prévu quatre trous de 20 guidage de perçage, lesquels trous, lorsqu'ils seront traversés par le foret, formeront les points de fixation 26 qui recevront les quatre vis de fixation de l'implant 27. Les quatre trous 26 ainsi percés sont visibles à la Figure 24 qui illustre simultanément le menton tel qu'il doit être 25 dans sa position idéale finale, c'est-à-dire après retrait du guide 28, après ostéotomie, après résection et après repositionnement des deux pièces osseuses 24 et 25. Enfin, la Figure 25 illustre la fixation des deux parties osseuses du menton ainsi réparé à l'aide de l'implant 27 qui 30 est alors doté de ses quatre vis d'ostéosynthèse. A titre de troisième variante, il a été représenté sur les Figures 26 à 31 une application du procédé selon l'invention à une reconstruction mandibulaire. La Figure 26 représente la mandibule 40 à réparer, la 35 Figure 27 fait apparaître le tracé 29 de l'ostéotomie définie virtuellement par le chirurgien et la Figure 28 illustre, toujours de façon virtuelle, le repositionnement relatif idéal recherché par le chirurgien pour les deux parties osseuses 30 et 31 qu'il a séparées du fait de son ostéotomie. La figure 28 illustre donc la forme post-opératoire 50 de 5 l'os complet. A partir de ce modèle modifié, le chirurgien définit alors très précisément la position des points de fixation 32 du futur implant 33 (Figure 29), et par conséquent, par la transformation inverse consistant, à l'aide du logiciel, à 10 revenir au modèle pré-opératoire, la position des trous de guidage de perçage du futur guide de perçage 34. On voit ainsi sur cette Figure 29 que, dans cet exemple de réalisation, le futur implant 33 aura sensiblement la forme d'une plaque en I, trois points de fixation 32 pour des vis 15 d'ostéosynthèse étant alignés sur la première partie de l'os 30 et trois points de fixation 32 étant également alignés sur la seconde partie de l'os 31, les six points de fixation 32 étant eux-mêmes disposés selon sensiblement le même alignement. La position des points de la future fixation ayant ainsi 20 été arrêtée par le chirurgien, et l'implant 33 ayant été dessiné, le chirurgien revient au modèle pré-opératoire de la Figure 26 afin de construire le guide de perçage 34 de façon telle que ce dernier comportera : - six trous 35 de guidage de perçage prévus de sorte à venir 25 coïncider avec les six points de fixation 32 après que les deux parties osseuses 30 et 31 ont été ramenées dans les positions qu'elles occupaient avant l'ostéotomie, - une encoche 36 découpée en partie centrale dudit guide 34 afin de servir de repère, soit pour tracer la ligne 30 d'ostéotomie, soit pour initier ladite ostéotomie. Il suffit alors au chirurgien de placer le guide 34 sur la mandibule du patient (Figure 30), de percer dans les parties osseuses 30 et 31 les six points de fixation 32 en exploitant à cette fin les six trous 35 de guidage de perçage dont est doté 35 le guide 34, de retirer ce dernier et d'effectuer en totalité ou, à tout le moins, de terminer l'opération d'ostéotomie, en suite de laquelle la mandibule du patient correspondra à celle illustrée à la Figure 27, complétée de six points 32 destinés en fin d'intervention à recevoir les six vis de fixation. Après repositionnement des deux parties osseuses dans la situation relative idéale voulue à l'origine par le chirurgien, situation qui est représentée à la Figure 29, le chirurgien n'a alors plus qu'à poser l'implant 33 en vissant les six vis d'ostéosynthèse 6 dans les six trous 35 préformés. L'intervention chirurgicale est cette fois achevée (Figure 31). Pour toutes les applications du procédé décrites ci-dessus à titre d'exemples, chaque implant et chaque guide de perçage sera idéalement fabriqué en titane. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls 15 modes d'exécution préférentiels décrits ci-dessus. Elle embrasse au contraire toutes les variantes possibles de réalisation, pour autant que ces dernières ne sortent pas du cadre délimité par les revendications ci-jointes qui définissent la présente invention. 20

Claims (8)

  1. REVENDICATIONSI) Procédé de réalisation sur mesure, conjointe, d'un implant préformé, agencé pour, à l'aide de vis, fixer une première 5 partie d'un os à une seconde partie de cet os qui doit être séparée de la première partie par une opération d'ostéotomie, et d'un guide également préformé de guidage de perçage de trous pour les vis et de guidage du tracé d'ostéotomie, ledit procédé comprenant les étapes consistant, avant l'opération 10 d'ostéotomie : a) à l'aide d'un ordinateur, à réaliser un modèle préopératoire de l'os complet, à trois dimensions, constituant une forme pré-opératoire dudit os complet, et à modifier ledit modèle pré-opératoire, de façon à créer un modèle modifié par 15 le fait qu'il comporte : al) une forme post-opératoire planifiée de l'os complet, et a2) des trous de guidage de perçage pour les vis dans la seconde partie de l'os devant être séparée et au moins un 20 repère de tracé d'ostéotomie, b) à réaliser ensuite sur mesure : bl) un implant de fixation d'os, préformé, agencé de manière pré-opératoire de façon à correspondre à ladite forme post-opératoire planifiée de l'os complet, ledit implant 25 comprenant un élément préformé de façon à permettre la fixation entre elles de la première partie et de la seconde partie de l'os, en réalisant sur l'implant préformé, pour la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de passage pour les vis 30 coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, en prévoyant de façon arbitraire, non planifiée, sur l'implant préformé des trous pour le passage de vis destinées à permettre la fixation dudit implant sur la première partie de l'os,b2) un guide de perçage, préformé, agencé de manière pré- opératoire de façon à correspondre à ladite forme pré- opératoire de l'os complet, en réalisant sur ce guide, pour la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de guidage de perçage pour les vis coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations consistant : 1) lors de l'opération de modification de modèle vue à l'étape a), à créer sur le modèle modifié, en plus des trous de guidage de perçage pour les vis prévus pour la seconde partie de l'os devant être séparée et du ou des repères de tracé d'ostéotomie, des trous supplémentaires de guidage de perçage pour les vis pour la première partie de l'os,
  2. 2) lors de l'opération de réalisation sur mesure vue à l'étape b), à créer sur le guide de perçage préformé des trous supplémentaires de guidage de perçage pour les vis pour la première partie de l'os, et à faire en sorte que les trous prévus dans l'implant pour le passage des vis destinées à permettre la fixation dudit implant sur la première partie de l'os coïncident avec les trous supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié, la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des points de passage pour les vis réalisés, sur le modèle modifié, à l'aide du guide de perçage coïncidant avec la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des trous pour le passage des vis réalisés sur l'implant. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste, lors de l'opération de modification du modèle vue à l'étape a), à réaliser en outre, à l'aide de l'ordinateur, une opération de résection d'au moins une fraction de la première partie et/ou de la seconde partie de l'os.35
  3. 3) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une opération consistant, pour au moins un perçage destiné à recevoir une vis de fixation, à déterminer très précisément l'axe du perçage en plus de sa position.
  4. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une opération consistant, pour au moins un perçage destiné à recevoir une vis de fixation, à déterminer très précisément la profondeur du perçage en plus de sa position.
  5. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il prévoit que la seconde partie de l'os 15 devant être séparée de la première partie par une opération d'ostéotomie soit elle-même séparée en plusieurs fractions.
  6. 6) Implant préformé obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, destiné à 20 fixer à l'aide de vis une première partie d'un os à une seconde partie de cet os qui doit être séparée de la première partie par une opération d'ostéotomie, ledit implant étant réalisé sur mesure de sorte à correspondre au modèle modifié constituant la forme post-opératoire planifiée de l'os complet, et comportant, 25 pour la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de passage pour les vis coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, ledit implant étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre, pour la première partie de l'os, des trous pour le passage des vis qui 30 coïncident avec les trous supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié pour les vis destinées à la première partie de l'os.
  7. 7) Guide de perçage préformé obtenu par la mise en oeuvre du 35 procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, destiné à guider le tracé d'ostéotomie et à guider le perçage de trous pour les vis servant à fixer, à l'aide de l'implantselon la revendication 6, une première partie d'un os à une seconde partie de cet os qui doit être séparée de la première partie par une opération d'ostéotomie, ledit guide étant réalisé sur mesure et comportant, pour la seconde partie de l'os devant être séparée, des trous de guidage de perçage pour les vis coïncidant avec les trous de guidage de perçage pour les vis du modèle modifié, ledit guide de perçage étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre, pour la première partie de l'os, des trous de guidage de perçage pour les vis qui coïncident avec les trous supplémentaires de guidage de perçage créés sur le modèle modifié pour les vis destinées à la première partie de l'os.
  8. 8) Ensemble constitué d'un implant conforme à la revendication 6 et d'un guide de perçage conforme à la revendication 7, réalisés sur mesure, conjointement, caractérisé en ce que la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des points de passage pour les vis réalisés à l'aide du guide de perçage, sur le modèle modifié, coïncide avec la disposition spatiale relative complète de l'ensemble des trous pour le passage des vis réalisés sur l'implant.
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