FR3008607A1

FR3008607A1 - Kit chirurgical pour realiser une arthroplastie de l'epaule

Info

Publication number: FR3008607A1
Application number: FR1357041A
Authority: FR
Inventors: Pierric Deransart; Michel Hassler; Cyrielle Soulaine; Rob Ball; Claude Dufour; Lucile Ferrand; Gilles Henry; Emmanuel Lizee; Sylvain Rambaud; Yves Alain Ratron
Original assignee: Tornier SAS
Current assignee: Tornier SAS
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2015-01-23

Abstract

Le kit selon l'invention vise à être plus efficace et plus pratique pour réaliser une arthroplastie de l'épaule d'un patient et comprend à cet effet : - un composant (10) d'ancrage dans l'humérus, - une première tête humérale d'arthroplastie totale (20), qui est adaptée pour être solidarisée fixement au composant d'ancrage en définissant un plan (P1, P2) de positionnement par rapport au composant d'ancrage, et qui comporte une première surface articulaire (20A), destinée à coopérer avec un composant prothétique glénoïdien et définissant une première épaisseur de tête (E1) et un premier diamètre de tête (D1) qui déterminent un indice de taille, et - une seconde tête humérale d'hémi-arthroplastie (30), qui est adaptée pour être solidarisée fixement au composant d'ancrage en définissant le même plan de positionnement par rapport au composant d'ancrage que la première tête humérale, qui comporte une seconde surface articulaire (30A) destinée à coopérer directement avec la glène naturelle du patient, et qui est associée au même indice de taille que la première tête humérale, la seconde surface articulaire définissant une seconde épaisseur de tête (E2) et un second diamètre de tête (D2), respectivement différents de la première épaisseur de tête et du premier diamètre de tête.

Description

KIT CHIRURGICAL POUR REALISER UNE ARTHROPLASTIE DE L'EPAULE La présente invention concerne un kit chirurgical pour réaliser une arthroplastie de l'épaule d'un patient. Elle concerne également une méthode chirurgicale d'arthroplastie de l'épaule d'un patient. Pour réaliser une arthroplastie totale de l'épaule, il est connu de mettre à disposition du chirurgien un kit comprenant un composant d'ancrage dans l'humérus du patient opéré, par exemple une tige, et plusieurs têtes humérales, qui sont chacune conçues pour être solidarisées fixement au composant d'ancrage dans une même position sur ce composant d'ancrage, mais qui se différencient les unes des autres par leur taille respective. Ainsi, chacune de ces têtes humérales délimite une surface articulaire, qui est destinée à coopérer avec un composant prothétique glénoïdien, implanté sur l'omoplate du patient au cours de l'intervention d'arthroplastie, et qui est associée à un indice de taille : cet indice de taille est propre à la tête humérale concernée, en en caractérisant la taille, et est déterminé par une épaisseur de tête et un diamètre de tête, dont les valeurs respectives sont par exemple déterminées par la surface articulaire de la tête par rapport à un plan géométrique de positionnement de la tête sur le composant d'ancrage, ce plan de positionnement étant le même pour toutes les têtes humérales du kit. Ainsi, lors de l'intervention chirurgicale, le chirurgien choisit, parmi les têtes humérales du kit, celle qui est le plus adaptée en terme de taille au patient opéré, étant remarqué que plusieurs facteurs sont généralement pris en compte par le chirurgien pour estimer la taille de tête la plus appropriée, dont l'anatomie du patient, l'état de la matière osseuse constituant l'humérus, la nature et la taille du composant prothétique glénoïdien, etc., ces divers facteurs étant corrélés, à l'aide d'implants d'essai ou bien de manière empirique, aux différents indices de taille respectivement associés aux têtes du kit. Par ailleurs, ce qui vient d'être décrit ci-dessus se retrouve dans le cas d'une hémi-arthroplastie, dans laquelle le chirurgien ne prothèse pas la glène naturelle du patient et n'implante qu'une prothèse humérale dont la tête est destinée à coopérer directement avec cette glène naturelle. Le recours à l'hémi-arthroplastie est aujourd'hui encore fréquent, notamment chez les patients jeunes et/ou dont l'état articulaire de la glène naturelle est satisfaisant. Bien entendu, lors d'une telle opération d'hémiarthroplastie, le chirurgien doit avoir à disposition plusieurs têtes humérales d'hémiarthroplastie présentant des tailles respectives différentes, afin qu'il puisse choisir la tête d'hémi-arthroplastie la plus appropriée au patient opéré, en tenant compte de facteurs identiques ou similaires à ceux évoqués plus haut.

Le but de la présente invention est d'améliorer cette situation, en proposant au chirurgien un kit plus efficace et plus pratique pour réaliser une arthroplastie de l'épaule. A cet effet, l'invention a pour objet un kit chirurgical pour réaliser une arthroplastie de l'épaule d'un patient, le kit comprenant : - un composant d'ancrage dans l'humérus, et - une première tête humérale d'arthroplastie totale, qui est adaptée pour être solidarisée fixement au composant d'ancrage en définissant un plan de positionnement par rapport au composant d'ancrage, et qui comporte une première surface articulaire, destinée à coopérer avec un composant prothétique glénoïdien et définissant, par rapport au plan de positionnement, à la fois une première épaisseur de tête et un premier diamètre de tête qui déterminent un indice de taille pour la première tête humérale, caractérisé en ce que le kit comprend en outre une seconde tête humérale d'hémiarthroplastie, qui est adaptée pour être solidarisée fixement au composant d'ancrage en définissant le même plan de positionnement par rapport au composant d'ancrage que la première tête humérale, qui comporte une seconde surface articulaire destinée à coopérer directement avec la glène naturelle du patient, et qui est associée au même indice de taille que la première tête humérale, la seconde surface articulaire définissant, par rapport au plan de positionnement, une seconde épaisseur de tête et un second diamètre de tête, la seconde épaisseur de tête et/ou le second diamètre de tête étant, respectivement, différent(s) de la première épaisseur de tête et du premier diamètre de tête. Une des idées à la base de l'invention est de mettre à disposition du chirurgien un kit lui permettant de réaliser aussi bien une arthroplastie totale qu'une hémi-arthroplastie de l'épaule d'un patient. Pour ce faire, le kit conforme à l'invention inclut deux têtes, à savoir une première tête pour réaliser une arthroplastie totale et une seconde tête pour réaliser une hémi-arthroplastie, ainsi qu'un composant d'ancrage dans l'humérus, auquel chacune des première et seconde têtes est prévue pour être solidarisée fixement dans une même position par rapport au composant d'ancrage. Pour faciliter et sécuriser le choix du chirurgien entre les première et seconde têtes, ces deux têtes sont associées au même indice de taille, ce qui, de prime abord, est surprenant dans le sens où, pour une taille d'épaule donnée, l'homme du métier s'attend à ce que la première tête, c'est-à-dire celle pour réaliser l'arthroplastie totale, soit plus petite que la seconde tête, c'est-à-dire la tête pour réaliser l'hémi-arthroplastie : en effet, pour une taille d'épaule donnée, l'interface d'articulation entre une tête prothétique humérale et un composant prothétique glénoïdien correspondant est décalée latéralement vers l'extérieur comparativement à l'interface d'articulation entre une tête prothétique humérale et la glène naturelle du patient, ceci étant lié à la « surépaisseur » qu'induit la présence du composant prothétique glénoïdien sur la glène du patient. Conformément à l'invention, le chirurgien détermine un indice de taille pour la tête prothétique humérale qu'il va implanter, en tenant compte des divers facteurs évoqués plus haut dans le présent document, mais sans nécessairement avoir déjà décidé s'il va réaliser une arthroplastie totale ou une hémi-arthroplastie. En effet, à partir de l'indice de taille que le chirurgien détermine en peropératoire, le chirurgien dispose, dans le kit, des deux têtes ayant le même indice de taille, à savoir les première et seconde têtes humérales précitées, si bien que, après avoir décidé, toujours en peropératoire, de réaliser une arthroplastie totale ou bien une hémi-arthroplastie, le chirurgien choisit la tête humérale qu'il implante parmi les première et seconde têtes humérales. Autrement dit, le kit conforme à l'invention permet au chirurgien de repousser « jusqu'au dernier moment » le choix entre la réalisation d'une arthroplastie totale ou bien la réalisation d'une hémi-arthroplastie, sans allonger la durée de l'intervention chirurgicale, plus précisément sans allonger la durée de cette intervention, consacrée aux observations et/ou aux mesures peropératoires du patient en vue d'estimer l'indice de taille de tête humérale approprié. En tenant compte des considérations qui précèdent, on comprend que l'invention a également pour objet une méthode chirurgicale d'arthroplastie de l'épaule d'un patient, comprenant des étapes consistant à: - fournir un kit incluant un composant d'ancrage dans l'humérus, une première tête humérale d'arthroplastie totale et une seconde tête humérale d'hémi-arthroplastie, ce kit étant notamment tel que défini plus haut ; - implanter le composant d'ancrage dans l'humérus du patient ; - choisir, de manière peropératoire, dans le kit l'une des première et seconde têtes humérales, selon que le chirurgien décide en peropératoire de réaliser une arthroplastie totale ou une hémi- arthroplastie ; et - implanter la tête humérale choisie. Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du kit conforme à l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la seconde épaisseur de tête et le second diamètre de tête sont respectivement plus grands que la première épaisseur de tête et le premier diamètre de tête ; - les première et seconde surfaces articulaires sont respectivement des portions de sphère, tronquées par le plan de positionnement ; - les premier et second diamètres de tête sont respectivement les diamètres des cercles d'intersection entre lesdites portions de sphère et le plan de positionnement, le second diamètre de tête étant supérieur au premier diamètre de tête de 1 mm ± 0,5 mm ; - les première et seconde épaisseurs de tête sont respectivement les longueurs, suivant un axe perpendiculaire au plan de positionnement, entre le centre desdits cercles d'intersection et lesdites portions de cercle, la seconde épaisseur de tête étant supérieure à la première épaisseur de tête de 1,5 mm ± 0,5 mm ; - la seconde surface articulaire est réalisée, au moins dans sa région centrale voire en totalité, en pyrocarbone ; - la tête humérale comporte, voire consiste en : - une calotte, qui inclut au moins la région centrale, voire la totalité, de la seconde surface articulaire, et - un support, qui est adapté pour être solidarisé fixement au composant huméral en définissant le plan de positionnement, le support et la collerette étant solidarisés fixement l'un à l'autre par un accouplement conique, le support comportant un tronc de cône emmanché dans une partie tronconique d'un logement correspondant formé dans la calotte, la calotte étant faite en une matière ayant un module de Young au plus égal à 35 GPa et au plus égal à celui de la matière du support, le support délimitant une surface qui est perpendiculaire à l'axe d'accouplement et qui est en contact avec une surface de la calotte également perpendiculaire à l'axe d'accouplement de sorte que le support et la calotte sont en butée axial l'un contre l'autre ; - la calotte est réalisée en pyrocarbone, notamment sous forme d'une pièce massive de pyrocarbone ou d'un revêtement de pyrocarbone recouvrant un substrat en graphite ; - l'accouplement conique est adapté pour résister à une force de désaccouplement comprise entre 20 daN et 100 daN ; - la partie tronconique du logement de la calotte est réalisée en pyrocarbone non poli ; - le tronc du cône du support est réalisé en un alliage de cobalt-chrome ou de titane et présente une rugosité de surface comprise entre 0,3 et 0,8 lm ; - le diamètre moyen du tronc de cône est sensiblement égal au double de sa dimension axiale selon l'axe d'accouplement ; - le tronc de cône représente entre 10 et 15% du volume total d'une portion de sphère tronquée, formée par la seconde surface articulaire et le plan de positionnement ; - le logement de la calotte inclut en outre une partie cylindrique prolongeant la partie tronconique depuis l'extrémité de plus petit diamètre de celle-ci, à proximité du fond du logement, ayant un diamètre supérieur ou égal au diamètre de l'extrémité de plus petit diamètre du tronc de cône du support, et ayant, suivant l'axe d'accouplement, une dimension qui correspond sensiblement au quart de la dimension du logement ; - la seconde surface articulaire est centrée sur l'axe d'accouplement, et le support est adapté pour être solidarisé au composant d'ancrage par une liaison mécanique, notamment un accouplement conique, qui est centré sur un axe à la fois parallèle à l'axe d'accouplement et décalé par rapport à l'axe d'accouplement ; - le support est pourvu d'une collerette périphérique, qui est centrée sur l'axe d'accouplement, qui ceinture l'extrémité de plus grand diamètre du tronc de cône, qui présente une épaisseur axiale comprise entre 1 et 2 mm, et qui présente un diamètre qui est inférieur de 6 mm ± 1 mm au second diamètre de tête ; - le tronc de cône du support est pourvu, à son extrémité de plus petit diamètre, d'un trou borgne qui forme un volume libre sensiblement égal à la moitié d'un volume libre délimité entre le tronc de cône et le fond du logement lorsque le support et la collerette sont solidaires l'un de l'autre par l'accouplement conique ; - le support délimite une partie périphérique de la seconde surface articulaire, laquelle partie périphérique présente une dimension, selon l'axe d'accouplement, correspondant à environ la moitié de la dimension de la région centrale de cette seconde surface articulaire, cette région centrale étant délimitée par la calotte ; - la calotte inclut une bordure périphérique, qui est située du côté du plan de positionnement, opposé à la seconde surface articulaire, et qui recouvre transversalement une partie du support conformée pour masquer à des rayons X un interstice entre le support et le composant d'ancrage. 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 en perspective d'un kit conforme à l'invention ; - la figure 2 est une coupe dans le plan Il de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe dans le plan de la figure 2, montrant la superposition des deux têtes humérales appartenant au kit de la figure 1 ; - la figure 4 est une coupe dans le plan de la figure 2, d'un éclaté d'une des deux têtes humérales du kit de la figure 1 ; - la figure 5 est une coupe dans le plan de la figure 2, d'une variante d'une des deux têtes humérales du kit, conforme à l'invention ; - la figure 6 est une vue similaire à la figure 7, illustrant une autre variante d'une des têtes du kit, conforme à l'invention ; et - les figures 7 et 8 sont, respectivement, une vue en perspective et une vue en coupe dans le plan de la figure 2, illustrant une variante du composant d'ancrage du kit, conforme à l'invention ; Sur les figures 1 et 2 est représenté un kit chirurgical pour réaliser une arthroplastie de l'épaule d'un patient. Ce kit comporte, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, un composant 10 d'ancrage dans l'humérus, une première tête humérale 20 conçue pour réaliser une arthroplastie totale, et une seconde tête humérale 30 conçue pour réaliser une hémi-arthroplastie.

La tête 20 est réalisée sous forme d'un corps 21 qui, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, est d'une seule pièce massive, mais qui, à titre de variante non représentée, peut être constituée de plusieurs parties assemblées rigidement les unes aux autres. Le corps 21 de la tête 20 délimite une surface articulaire 20A qui, lorsque la tête 20 est implantée, coopère avec un composant prothétique glénoïdien, non représenté, d'une prothèse d'épaule totale associant ce composant glénoïdien et la tête 20. De manière connue en soi, la coopération entre la tête humérale 20 et le composant prothétique glénoïdien précité est conçue pour reproduire la cinématique articulaire de l'épaule du patient afin de rendre à l'épaule de ce patient une mobilité proche de la mobilité naturelle. La surface articulaire 20A est ainsi centrée sur un axe géométrique X1 qui, en configuration d'implantation de la tête 20, s'étend suivant une direction inclinée comprise entre 120° et 150°, de préférence d'envire 132,5°, par rapport à l'horizontale dans un plan anatomique frontal. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, la surface articulaire 20A est de révolution autour de l'axe X1. Plus précisément, dans l'exemple de réalisation considéré, la surface articulaire 20A est essentiellement constituée géométriquement d'une portion de sphère, tronquée par un plan géométrique P1 qui est perpendiculaire à l'axe X1, ce dernier passant par le centre de la sphère à laquelle appartient la portion de sphère précitée. Dans l'exemple de réalisation considéré, le plan P1 contient une surface 20B du corps 21, opposée à la surface articulaire 20A. Dans le plan P1, l'intersection entre ce dernier et la portion de sphère précitée forme un cercle, qui est centré sur l'axe X1 et dont le diamètre est noté Dl. Ce diamètre D1, qui peut être qualifié de diamètre de tête, caractérise la dimension transversale maximale de la surface articulaire 20A de la tête 20, étant remarqué que ce diamètre D1 ne correspond pas rigoureusement au diamètre maximal mesurable de la surface articulaire 20A en raison du fait que la périphérie extérieure, par rapport à l'axe X1, de cette surface articulaire 20A, est émoussée, comme bien visible sur la figure 2. En outre, la longueur, suivant l'axe X1, entre le plan P1 et la surface articulaire 20A est notée El et correspond à une épaisseur de tête pour la tête 20, dans le sens où cette longueur El correspond à la dimension axiale maximale de la tête 20.

Eu égard au fait que la surface articulaire 20A est destinée à coopérer avec le composant prothétique glénoïdien précité, cette surface 20A est par exemple réalisée en métal ou en céramique, le corps 21 de la tête 20 pouvant ainsi être réalisé, en totalité ou en partie, en métal, en céramique ou en une matière plastique telle que le polyéthylène. La tête d'hémi-arthroplastie 30 comporte, voire consiste en, une calotte 31 et un support 32 sur lequel est rapportée fixement la calotte 31. Des explications complémentaires quant à l'assemblage fixe entre la calotte 31 et le support 32 seront données plus loin, dans le cadre de la description d'un mode de réalisation préférentiel. Dans tous les cas, la calotte 31 délimite une surface articulaire 30A qui, lorsque la tête 30 est implantée chez un patient, est conçue pour coopérer directement avec la glène naturelle du patient, typiquement de façon à reproduire la cinématique d'articulation d'une tête humérale naturelle vis-à-vis de cette glène naturelle. Dans le mode de réalisation considéré sur les figures, et de manière similaire à la description de la surface articulaire 20A de la tête d'arthroplastie totale 20, la surface articulaire 30A de la tête d'hémi-arthroplastie 30 est centrée sur un axe géométrique X2 et est avantageusement de révolution autour de cet axe. Plus précisément, la surface articulaire 30A est géométriquement constituée d'une portion de sphère, tronquée par un plan géométrique P2 qui est perpendiculaire à l'axe X2, ce dernier passant par le centre de la sphère à laquelle appartient la portion de sphère précitée. Dans l'exemple de réalisation considéré, le plan P2 contient une surface 30B délimitée par le support 32, tournée à l'opposé de la surface articulaire 30A. Suivant la même approche descriptive de la géométrie de la surface articulaire 20A, présentée plus haut, la surface articulaire 30A définit un diamètre de tête D2 et une épaisseur de tête E2 : comme bien visible sur la figure 3, le diamètre de tête D2 de la tête 30 est strictement supérieur au diamètre de tête D1 de la tête 20, et l'épaisseur de tête E2 de la tête 30 est strictement supérieure à l'épaisseur de tête El de la tête 20. L'intérêt de cette disposition apparaîtra un peu plus loin. Le composant d'ancrage 10 est, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures 1 et 2, réalisé sous forme d'une tige humérale 11 comportant une queue 12 qui est conçue pour être insérée en longueur dans le canal médullaire de l'humérus du patient et qui est pourvue, à son extrémité implantée vers le haut, d'un col incliné 13. Ici, la queue 12 et le col 13 sont réalisés d'une seule pièce mais on comprendra que la forme de réalisation de la queue d'ancrage 11 n'est pas limitative de la présente invention du moment que le composant 10 est à même d'être ancré fixement sur l'humérus du patient, le cas échéant avec interposition de ciment. Dans tous les cas, le col 13 de la tige 11 est pourvu de moyens pour solidariser fixement les têtes 20 et 30 de manière interchangeable l'une avec l'autre : autrement dit, les moyens de fixation précités de la tige 11 sont conçus pour, d'une part, coopérer avec la tête d'arthroplastie totale 20 pour solidariser fixement cette dernière sur la tige 11 dans une position de solidarisation prédéterminée et, d'autre part, coopérer avec la tête d'hémiarthroplastie 30 pour solidariser fixement cette tête 30 sur la tige 11 dans la même position de solidarisation, étant entendu qu'une seule tête à la fois peut ainsi être rapportée sur la tige 11. Autrement dit, à l'état implanté chez un patient, la tige humérale 11 porte fixement l'une des têtes 20 et 30 dans la même position qu'occuperait l'autre de ces têtes en interchangeant les deux têtes. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, la solidarisation entre le col 13 de la tige 11 et, sélectivement, les têtes 20 et 30 est réalisée par un accouplement conique conventionnel, constitué par un tronc de cône à emmancher dans un logement tronconique correspondant de manière à obtenir un coincement de ce tronc de cône dans ce logement tronconique, tout en évitant de rendre l'accouplement hyperstatique moyennant la subsistance d'interstices, d'une part, entre l'extrémité libre du tronc de cône et le fond du logement tronconique et, d'autre part, entre la surface dans laquelle est creusé le logement tronconique et la surface depuis laquelle s'étend le tronc de cône. Plus spécifiquement, dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures, le corps 21 de la tête 20 est rigidement pourvu d'un tronc de cône 22, qui est centré sur un axe X22 et qui s'étend en saillie depuis la surface 20B du corps 21, de manière convergente en s'éloignant de la surface articulaire 20A. Le support 32 de la tête 30 est, quant à lui, rigidement pourvu d'un tronc de cône 33, qui est centré sur un axe X33 et qui s'étend en saillie depuis la surface 30B du support 32, en étant convergent en s'éloignant de la surface articulaire 30A. Comme bien visible sur la figure 3, le tronc de cône 22 de la tête 20 est géométriquement identique au tronc de cône 33 de la tête 30, à position confondue des plans P1 et P2. Le col 13 de la tige 11 forme un logement tronconique 14, de sorte que, d'une part, par emmanchement du tronc de cône 22 dans ce logement 14, la tête 20 et la tige 11 sont solidarisées l'une à l'autre par accouplement conique conventionnel et, d'autre part, par emmanchement du tronc de cône 33 dans le logement tronconique 14, la tête 30 et la tige 11 sont solidarisées l'une à l'autre par accouplement conique conventionnel, étant remarqué que le plan P1 et le plan P2 occupent la même position par rapport à la tige 11 dans ces deux accouplements coniques conventionnels. Bien entendu, à titre de variante non représentée, la forme mâle-femelle de l'accouplement conique conventionnel qui vient d'être décrit peut être inversée. Plus généralement, la forme de réalisation de la solidarisation entre la tige 11 et les têtes 20 et 30 n'est pas limitative de la présente invention, comme indiqué plus haut.

Dans tous les cas, à l'état assemblé la tête 20 sur le composant d'ancrage 10 est à l'état assemblé de la tête 30 sur le composant d'ancrage 10, moyennant l'interchangement entre les deux têtes, on comprend que les plans P1 et P2 occupent la même position par rapport au composant d'ancrage, agençant ainsi les surfaces articulaires respectives 20A et 30A de ces têtes 20 et 30 de manière différente vis-à-vis du composant d'ancrage 10, comme bien visible sur la figure 3. En l'occurrence, dans le mode de réalisation considéré sur les figures, par rapport au composant d'ancrage 10, la surface articulaire 20A est moins éloignée que la surface articulaire 30A, perpendiculairement aux plans communs P1 et P2, les axes X1 et X2 étant d'ailleurs sensiblement confondus ici. Plus généralement, on comprend que la différence d'agencement, par rapport au composant d'ancrage 10, entre la surface articulaire 20A et la surface articulaire 30A est liée à la différence entre les diamètres de tête D1 et D2, ainsi qu'entre les épaisseurs de tête El et E2. Selon l'invention, au sein du kit considéré sur les figures 1 et 2, les têtes 20 et 30 sont associées au même indice de taille, et ce malgré le fait que leur diamètre de tête D1 et D2 sont différents et que leur épaisseur de tête El et E2 sont différentes. Pour comprendre l'intérêt de cette caractéristique de l'invention, on peut considérer que l'indice de taille, commun aux têtes 20 et 30, est arbitrairement défini par le diamètre de tête D1 et l'épaisseur de tête El : à titre d'exemple, au sein du kit, la tête 20 peut être affectée de l'indice de taille « D1 x El », notamment à l'attention du chirurgien. Cet indice de taille « D1 x El » caractérise la taille de la tête 20 et est mis en corrélation, de manière empirique ou à l'aide d'implants d'essai, avec des mesures et/ou des observations de l'anatomie du patient, tout particulièrement des mesures et/ou des observations peropératoires de l'épaule du patient opéré : autrement dit, au cours de l'intervention chirurgicale, le chirurgien choisit, sur la base d'observations et/ou de mesures peropératoires relatives au patient opéré, la taille de la tête d'arthroplastie totale 20 la plus appropriée au patient. Cependant, au cours de cette même intervention chirurgicale, le chirurgien peut décider de ne pas réaliser une arthroplastie totale en implantant la tête 20, au profit d'une hémi-arthroplastie en implantant la tête 30. Dans ce cas, à partir du même indice de taille « D1 x El », le chirurgien choisit immédiatement, notamment sans avoir besoin de « convertir » cet indice de taille, la tête 30 décrite plus haut, c'est-à-dire la tête 30 associée au diamètre de tête D2 et à l'épaisseur de tête E2.

A titre d'exemple quantitatif, en tenant compte de la définition géométrique donnée plus haut des surfaces articulaires 20A et 30A, le diamètre de tête D2 est supérieur au diamètre de tête D1 de 1 mm ± 0,5 mm et l'épaisseur de tête E2 est supérieure à l'épaisseur de tête El de 1,5 mm ± 0,5 mm.

Bien entendu, en pratique, le kit mis à la disposition du chirurgien inclut plusieurs têtes d'arthroplastie totale, telles que la tête 20, chacune étant associée à un indice de taille déterminé par le diamètre de tête et l'épaisseur de tête pour chacune des têtes considérées. Et ce kit comprend plusieurs têtes d'hémi-arthroplastie, telles que la tête 30, chacune de ces têtes d'hémi-arthroplastie étant associée à l'un des indices de taille respectivement associé aux têtes d'arthroplastie appartenant au kit, de la même façon que la tête 30 est associée à la tête 20 comme expliqué jusqu'ici. Plus généralement, on comprend que, à titre de variante non représentée, les têtes 20 et 30, associées au même indice de taille, peuvent ne différer que par l'un ou l'autre de leur diamètre de tête et de leur épaisseur de tête respectifs.

Suivant un mode de réalisation préférentiel, en tenant compte du fait que la calotte 31 délimite la surface articulaire 30A et que le support 32 coopère avec le composant d'ancrage 10 aux fins de la solidarisation de la tête 30 sur ce composant d'ancrage 10, le calotte 31 est réalisée en pyrocarbone, notamment sous forme d'une pièce massive de pyrocarbone ou bien d'un revêtement de pyrocarbone recouvrant un substrat en graphite, tandis que le support 32 est réalisé en un alliage métallique. Plus généralement, et en se basant sur l'enseignement technique de EP-B-1 365 165, la calotte 31 est réalisée en une matière ayant un module de Young inférieur ou égal à 35 GPa et inférieur ou égal à celui de la matière du support 32, cette matière du support 32 pouvant être un alliage métallique, de la céramique, du pyrocarbone ou du polymère tel que le PEEK.

Toujours à titre de mode de réalisation préférentiel, et également en se basant sur l'enseignement technique de EP-B-1 365 165, la calotte 31 et le support 32 sont solidarisés fixement l'un à l'autre par un accouplement conique hyperstatique tel que décrit dans EP-B-1 365 165, c'est-à-dire un accouplement conique, qui est différent d'un accouplement conique conventionnel, tel que celui décrit entre les troncs de cône 22 et 33 et le logement tronconique 14, et dans lequel, en plus de prévoir que la calotte 31 est faite d'une matière ayant un module de Young au plus égal à 35 GPa et au plus égal à celui de la matière du support 32, le support 32 comporte un tronc de cône 34 centré sur l'axe X2 et emmanché dans une partie tronconique 35 d'un logement correspondant 36 formé dans la calotte 31, le support 32 délimitant une surface 32A qui est perpendiculaire à l'axe d'accouplement X2 et qui est en contact avec une surface 31B de la calotte 31 également perpendiculaire à l'axe d'accouplement X2 de sorte que le support et la calotte sont en butée axiale l'un contre l'autre. Dans le cadre de la forme de réalisation préférentielle définie ci-dessus, plusieurs aspects techniques, indépendants les uns des autres et indépendants de la présence de la tête d'hémi-arthroplastie 30 au sein du kit des figures 1 et 2, vont être détaillés ci- dessous à titre d'aménagements avantageux, notamment en lien avec les figures 4 à 6. Selon un premier aspect technique, la partie tronconique 35 du logement 36 de la calotte 31 est réalisée en pyrocarbone non poli et/ou le tronc de cône 34 du support 32 est réalisé en un alliage de cobalt-chrome ou de titane et présente une rugosité de surface comprise entre 0,3 et 0,8 micromètres (lm) et/ou le diamètre moyen du tronc de cône 34 du support 32 est sensiblement égal au double de la dimension axiale, selon l'axe X2, de ce tronc de cône 34 et/ou le tronc de cône 34 du support 32 représente entre 10 et 15% du volume total de la portion de sphère tronquée qui est formée par la surface articulaire 30A et le plan P2. Ces quatre caractéristiques concourent, en particulier lorsqu'elles sont partiellement, voire totalement combinées, à optimiser la résistance au désaccouplement de l'accouplement conique hyperstatique entre le tronc de cône 34 et le logement 36, de préférence en rendant cet accouplement conique hyperstatique résistant à une force de désaccouplement comprise entre 20 daN et 100 daN. A titre de deuxième aspect technique, d'autres aménagements que ceux listés juste ci-dessus sont envisageables pour rendre l'accouplement conique hyperstatique entre le tronc de cône 34 et le logement 36 résistant à une force de désaccouplement comprise entre 20 daN et 100 daN. Suivant un troisième aspect technique, le logement 36 de la calotte 31 inclut, en plus de sa partie tronconique 35, une partie cylindrique 37, qui est centrée sur l'axe X2 et qui prolonge la partie tronconique 35 depuis l'extrémité de plus petit diamètre de celle-ci, à proximité du fond du logement 36, qui a un diamètre D37 supérieur ou égal au diamètre de l'extrémité de plus petit diamètre du tronc de cône 34 du support 32, et qui a, suivant l'axe X2, une dimension E37 correspondant au quart, ± 25% de la dimension E36 du logement 36. Cette partie cylindrique 37 sert à recevoir l'extrémité de plus petit diamètre du tronc de cône 34, comme visible à la figure 2, évitant ainsi l'endommagement du logement 36 lors de l'introduction du tronc de cône 34. Suivant un quatrième aspect technique, l'axe X33 du tronc de cône 33 du support 32 est à la fois parallèle à l'axe X2 et décalé par rapport à cet axe X2. Suivant un cinquième aspect technique, le support 32 est pourvu d'une collerette périphérique 38, qui est centrée sur l'axe X2, qui ceinture l'extrémité de plus grand diamètre du tronc de cône 34, qui présente une épaisseur axiale E38 comprise entre 1 et 2 mm et qui présente un diamètre D38 qui est inférieur de 6 mm ± 1 mm au diamètre de tête D2 de la tête 30. La forme et les dimensions de cette collerette 38 participent à l'homogénéité du comportement mécanique entre la calotte 31 et le support 32, pour une pluralité de têtes d'hémi-arthroplastie, telles que la tête 30, qui présentent des tailles respectives différentes, la valeur précitée de 6 mm étant sensiblement constante pour toutes ces têtes d'hémi-arthroplastie. Suivant un sixième aspect, le tronc de cône 34 du support 32 est pourvu, à son extrémité de plus petit diamètre, d'un trou borgne 39 qui forme un volume libre sensiblement égal à la moitié d'un volume libre délimité entre ce tronc de cône 34 et le fond du logement 36 lorsque le support 32 et la calotte 31 sont solidaires l'une de l'autre par l'accouplement conique hyperstatique. Sans modifier significativement le comportement mécanique intrinsèque du tronc de cône 34, la présence de ce trou borgne 39 augmente le volume libre accessible à l'air piégé entre le tronc de cône 34 et le fond du logement 36 lors de la mise en oeuvre de l'accouplement conique hyperstatique. Plus précisément, à la différence du volume libre, qualifiable de volume mort entre l'extrémité du tronc de cône 34 et le fond du logement 36, le volume libre du trou borgne 329 ne se réduit pas lors de l'accouplement conique : en prévoyant que ce volume libre est sensiblement égal au volume mort au début de l'accouplement et que ce volume mort est divisé environ par deux à la fin de l'accouplement, le volume total, qui additionne le volume libre du trou borgne 39 et le volume mort, n'est réduit que de 25% environ, alors qu'il aurait été de 50% en l'absence du trou borgne 39. Cela évite de trop comprimer l'air piégé dans le volume total, limitant l'intensité de la force résultant de cette compression, qui tend à désaccoupler le tronc de cône 34 vis-à-vis du logement 36. Suivant un septième aspect technique, qui est mis en oeuvre par une variante 30' de la tête 30, montrée à la figure 5, une partie périphérique 30A.1', par rapport à l'axe X2, de la surface articulaire 30A' n'est pas délimitée par la calotte correspondante 31' comme pour la tête 30, mais est délimitée par une partie dédiée du support 32' de cette tête 30', cette partie dédiée prolongeant vers l'extérieur une collerette 38' similaire à la collerette 38 du support 32. Le reste de la surface articulaire 30A', autrement dit la région centrale 30A.2' de cette surface articulaire 30A', est, quant à elle, délimitée par la calotte 31' de la tête 30'. Cet agencement vise à renforcer la résistance au désaccouplement de l'accouplement conique hyperstatique entre la calotte 31' et le support 32', cet effet étant optimisé lorsque la dimension axiale, selon l'axe X2, de la partie périphérique 30A.1' de la surface articulaire 30A vaut environ la moitié de la dimension de la région centrale 30A.2' de cette surface articulaire.

Suivant un huitième aspect technique, qui est mis en oeuvre dans la variante 30" de la tête d'hémi-arthroplastie 30, montrée à la figure 6, la calotte 31" de cette tête 30" inclut une bordure périphérique 31.1" située du côté axial du plan P2, opposé à la surface articulaire 30A. Cette bordure 31.1" recouvre ainsi transversalement la périphérie extérieure de la collerette 38" du support 32" de la tête 30", alors que cette collerette 38" est conformée pour que sa périphérie extérieure masque à des rayons X l'interstice présent entre cette collerette et le composant d'ancrage 10 lorsque la tête 30" est solidarisé à ce dernier. De cette façon, la collerette 38", qui est opaque aux rayons X, cache le jour qui, en l'absence de cette collerette 38", aurait été vu par radiographie entre le support 32" et le composant 10, par exemple entre la collerette 38 et la tige 11, tout en évitant toute interférence entre la glène naturelle du patient et la collerette 38" grâce à l'interposition de la bordure 31.1" de la calotte 31", cette dernière étant transparente aux rayons X lorsqu'elle est réalisée en pyrocarbone. Enfin, divers aménagements et variantes au kit décrit jusqu'ici sont par ailleurs envisageables. A titre d'exemple, en tant que composant d'ancrage 10 du kit, la tige 11 des figures 1 et 2 peut être remplacée par toute autre forme de composant, à même d'être ancrée dans l'humérus et d'être solidarisée fixement aux têtes 20 et 30 de manière interchangeable l'une à l'autre : ainsi, sur les figures 7 et 8, un composant 10' formé par un bouton 11' d'ancrage huméral est proposé, ce bouton 11' étant conçu pour être enfoncé et coincé dans la matière osseuse épiphysaire de l'humérus, étant remarqué que ce bouton 11' forme un logement tronconique 14' géométriquement identique au logement tronconique 14 de la tige 11.

Claims

REVENDICATIONS1.- Kit chirurgical pour réaliser une arthroplastie de l'épaule d'un patient, le kit comprenant : - un composant (10 ; 10') d'ancrage dans l'humérus, et - une première tête humérale d'arthroplastie totale (20), qui est adaptée pour être solidarisée fixement au composant d'ancrage en définissant un plan (P1, P2) de positionnement par rapport au composant d'ancrage, et qui comporte une première surface articulaire (20A), destinée à coopérer avec un composant prothétique glénoïdien et définissant, par rapport au plan de positionnement, à la fois une première épaisseur de tête (El ) et un premier diamètre de tête (D1) qui déterminent un indice de taille (« D1 x El ») pour la première tête humérale, caractérisé en ce que le kit comprend en outre une seconde tête humérale d'hémiarthroplastie (30 ; 30' ; 30"), qui est adaptée pour être solidarisée fixement au composant d'ancrage (10 ; 10') en définissant le même plan (P1, P2) de positionnement par rapport au composant d'ancrage que la première tête humérale (20), qui comporte une seconde surface articulaire (30A ; 30A') destinée à coopérer directement avec la glène naturelle du patient, et qui est associée au même indice de taille (« D1 x El ») que la première tête humérale, la seconde surface articulaire définissant, par rapport au plan de positionnement, une seconde épaisseur de tête (E2) et un second diamètre de tête (D2), la seconde épaisseur de tête et/ou le second diamètre de tête étant, respectivement, différent(s) de la première épaisseur de tête (El) et du premier diamètre de tête (D1).
2.- Kit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde épaisseur de tête (E2) et le second diamètre de tête (D2) sont respectivement plus grands que la première épaisseur de tête (El) et le premier diamètre de tête (D1).
3.- Kit suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les première (20A) et seconde (30A ; 30A') surfaces articulaires sont respectivement des portions de sphère, tronquées par le plan de positionnement (P1, P2) ; en ce que les premier (D1) et second (D2) diamètres de tête sont respectivement les diamètres des cercles d'intersection entre lesdites portions de sphère et le plan de positionnement, le second diamètre de tête étant supérieur au premier diamètre de tête de 1 mm ± 0,5 mm ; et en ce que les première (El ) et seconde (E2) épaisseurs de tête sont respectivement les longueurs, suivant un axe (X1, X2) perpendiculaire au plan de positionnement, entre lecentre desdits cercles d'intersection et lesdites portions de cercle, la seconde épaisseur de tête étant supérieure à la première épaisseur de tête de 1,5 mm ± 0,5 mm.
4.- Kit suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde surface articulaire (30A ; 30A') est réalisée, au moins dans sa région centrale (30A.2) voire en totalité, en pyrocarbone.
5.- Kit suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête humérale (30 ; 30' ; 30") comporte, voire consiste en : - une calotte (31 ; 31' ; 31"), qui inclut au moins la région centrale (30A.2), voire la totalité, de la seconde surface articulaire (30A ; 30A'), et - un support (32 ; 32' ; 32"), qui est adapté pour être solidarisé fixement au composant huméral (10 ; 10') en définissant le plan de positionnement (P1, P2), le support et la collerette étant solidarisés fixement l'un à l'autre par un accouplement conique, le support comportant un tronc de cône (34) emmanché dans une partie tronconique (35) d'un logement correspondant (36) formé dans la calotte, la calotte étant faite en une matière ayant un module de Young au plus égal à 35 GPa et au plus égal à celui de la matière du support, le support délimitant une surface (32A) qui est perpendiculaire à l'axe d'accouplement (X2) et qui est en contact avec une surface (31 B) de la calotte également perpendiculaire à l'axe d'accouplement de sorte que le support et la calotte sont en butée axial l'un contre l'autre.
6.- Kit suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la calotte (31 ; 31' ; 31") est réalisée en pyrocarbone, notamment sous forme d'une pièce massive de pyrocarbone ou d'un revêtement de pyrocarbone recouvrant un substrat en graphite.
7.- Kit suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'accouplement conique est adapté pour résister à une force de désaccouplement comprise entre 20 daN et 100 daN.
8.- Kit suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la partie tronconique (35) du logement (36) de la calotte (31) est réalisée en pyrocarbone non poli ; en ce que le tronc du cône (34) du support (32) est réalisé en un alliage de cobalt-chrome ou de titane et présente une rugosité de surface comprise entre 0,3 et 0,8 lm ;en ce que le diamètre moyen du tronc de cône (34) est sensiblement égal au double de sa dimension axiale selon l'axe d'accouplement (X2) ; et en ce que le tronc de cône (34) représente entre 10 et 15% du volume total d'une portion de sphère tronquée, formée par la seconde surface articulaire (30A) et le plan de positionnement (P2).
9.- Kit suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le logement (36) de la calotte (31) inclut en outre une partie cylindrique (37) prolongeant la partie tronconique (35) depuis l'extrémité de plus petit diamètre de celle-ci, à proximité du fond du logement, ayant un diamètre (D37) supérieur ou égal au diamètre de l'extrémité de plus petit diamètre du tronc de cône (34) du support (32), et ayant, suivant l'axe d'accouplement (X2), une dimension (E37) qui correspond sensiblement au quart de la dimension du logement.
10.- Kit suivant l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la seconde surface articulaire (30A) est centrée sur l'axe d'accouplement (X2), et en ce que le support (32) est adapté pour être solidarisé au composant d'ancrage (10 ; 10') par une liaison mécanique, notamment un accouplement conique, qui est centré sur un axe (X33) à la fois parallèle à l'axe d'accouplement (X2) et décalé par rapport à l'axe d'accouplement.
11.- Kit suivant l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le support (32) est pourvu d'une collerette périphérique (38), qui est centrée sur l'axe d'accouplement (X2), qui ceinture l'extrémité de plus grand diamètre du tronc de cône (34), qui présente une épaisseur axiale comprise entre 1 et 2 mm, et qui présente un diamètre (D38) qui est inférieur de 6 mm ± 1 mm au second diamètre de tête (D2).
12.- Kit suivant l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que le tronc de cône (34) du support (32) est pourvu, à son extrémité de plus petit diamètre, d'un trou borgne (39) qui forme un volume libre sensiblement égal à la moitié d'un volume libre délimité entre le tronc de cône et le fond du logement (36) lorsque le support et la collerette sont solidaires l'un de l'autre par l'accouplement conique.
13.- Kit suivant l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que le support (32') délimite une partie périphérique (30A.1') de la seconde surface articulaire (30A'), laquelle partie périphérique présente une dimension, selon l'axe d'accouplement(X2), correspondant à environ la moitié de la dimension de la région centrale (30A.2') de cette seconde surface articulaire, cette région centrale étant délimitée par la calotte (31').
14.- Kit suivant l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que la calotte (31") inclut une bordure périphérique (31.1"), qui est située du côté du plan de positionnement (P2), opposé à la seconde surface articulaire (30A), et qui recouvre transversalement une partie (38") du support (32") conformée pour masquer à des rayons X un interstice entre le support et le composant d'ancrage (10 ; 10').