FR3088188A1 - Dispositif de coupe pour la pose d'une prothese de genou - Google Patents

Description

DISPOSITIF DE COUPE POUR LA POSE D’UNE PROTHÈSE DE GENOU

L’invention concerne un dispositif de coupe pour la pose d’une prothèse de genou. L’invention concerne également un dispositif d’assistance à la coupe comprenant un tel dispositif de coupe. L’invention concerne aussi un procédé d’assistance à la pose d’une prothèse de genou et utilisant ledit dispositif. L’invention concerne enfin un système d’assistance mettant en oeuvre ledit procédé, un produit programme d’ordinateur pour mettre en oeuvre ledit procédé, et un support d’enregistrement comprenant les étapes dudit procédé.

Pour la pose d’une prothèse de genou sur un sujet, il est nécessaire d’effectuer d’abord une coupe du tibia et du fémur sur leur extrémité proche du genou.

La coupe osseuse est délicate, l’opérateur doit veiller à enlever le moins d’os possible mais doit suffisamment en enlever pour avoir une surface plane et un espace suffisamment important pour poser les composants de la prothèse. De plus, l’angle de la coupe est déterminant. Le manque de précision de l’opération induit un risque important de douleurs ressenties par le sujet, d’instabilité, d’usure prématurée ou de luxation. Pour cela, il existe des dispositifs très complexes mettant en oeuvre de nombreux outils d’assistance : ces systèmes présentent l’inconvénient d’un coût élevé et de ne pas pouvoir être largement répandus.

Le but de l’invention est de fournir un dispositif et un procédé pour assister l’opérateur dans la détermination du plan de coupe du tibia ou du fémur pour la pose d’une prothèse de genou. Particulièrement, le but de l’invention est de simplifier la détermination du plan de coupe en optimisant la précision.

Selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif de coupe pour la pose d’une prothèse de genou comprenant une potence et un guide de coupe monté mobile sur ladite potence, dans lequel la potence comprend un premier marqueur pour son repérage et un élément de fixation pour sa fixation sur un os et dans lequel le guide de coupe comprend un deuxième marqueur pour son repérage et une fente définissant un plan de coupe adaptée pour le guidage d’un outil de coupe.

Dans un mode de réalisation, le guide de coupe est monté mobile sur la potence selon au moins un degré de liberté en translation.

Dans un mode de réalisation, le guide de coupe est monté mobile sur la potence selon au moins deux degrés de libertés en rotation.

Dans un mode de réalisation, le guide de coupe est monté mobile sur la potence via un assemblage articulé autorisant la mobilité du guide de coupe par rapport à la potence.

Dans un mode de réalisation, le premier marqueur et le deuxième marqueur comprennent une surface plane rectangulaire comprenant au moins un motif.

Dans un mode de réalisation, le guide de coupe comprend un élément de fixation pour sa fixation sur un os.

Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif d’assistance à la coupe pour la pose d’une prothèse de genou comprenant au moins un dispositif de coupe selon le premier aspect de l’invention et au moins un outil de relevé de point comprenant un point de positionnement et un troisième marqueur pour son repérage.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d’assistance comprend un premier dispositif de coupe selon le premier aspect de l’invention conçu pour la coupe d’un tibia et un deuxième dispositif de coupe selon le premier aspect de l’invention conçu pour la coupe d’un fémur.

Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un procédé d’assistance à la pose d’une prothèse de genou.

Le procédé comprend :

- une première phase de positionnement d’un dispositif de coupe selon le premier aspect de l’invention, comprenant un guide de coupe mobile selon trois degrés de libertés par rapport à la potence du dispositif,

- une deuxième phase d’assistance au positionnement du guide de coupe relativement à la potence, comprenant une étape de visualisation par une unique caméra du premier marqueur de la potence et la formation d’un repère de référence défini par rapport au premier marqueur, une étape de visualisation du premier marqueur et du deuxième marqueur, et une étape de transmission et d’indication à un opérateur du positionnement relatif tridimensionnel du guide de coupe et/ou de son plan de coupe relativement au repère de référence.

Dans un mode de réalisation, le repère de référence comprend deux axes de référence.

Dans un mode de réalisation, la formation dudit repère de référence comprend les étapes suivantes :

- la génération d’un point de référence ;

- la formation d’un premier axe de référence passant par le point de référence et un point prédéterminé par rapport au premier marqueur

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- la formation d’un deuxième axe de référence déterminé par la projection d’un axe connu de la potence sur le plan perpendiculaire au premier axe de référence.

Dans un mode de réalisation, le procédé est adapté à la coupe osseuse d’un tibia et le point de référence est positionné dans l’axe mécanique du tibia. Dans un mode de réalisation, la génération du point de référence est réalisée par une étape de visualisation d’un troisième marqueur d’un outil de relevé de point par rapport au premier marqueur pour le repérage dudit point de référence.

Dans un mode de réalisation, le procédé est adapté à la coupe osseuse d’un fémur et le point de référence est positionné dans l’axe mécanique du fémur. Dans un mode de réalisation, la génération du point de référence comprend une sous-étape de mouvement de la jambe du patient pour la détermination du centre de rotation de ladite jambe et une sous-étape de visualisation de plusieurs images du premier marqueur pendant le mouvement de la jambe et d’un troisième marqueur fixe par rapport au bassin du patient.

Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un système d’assistance à la pose d’une prothèse. Le système comprend un dispositif de coupe selon le premier aspect de l’invention une caméra monoculaire mobile, notamment montée sur une paire de lunettes ou sur un objet portable comme un téléphone, un moyen d’affichage et des moyens de mise en oeuvre du procédé d’assistance selon le troisième aspect de l’invention. Dans un mode de réalisation, l’étape de visualisation est réalisée par ladite caméra et l’étape de transmission est réalisée par ledit moyen d’affichage.

Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour mettre en oeuvre les étapes du procédé selon le troisième aspect de l’invention lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur ou un produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support de données lisible par un calculateur et/ou exécutable par un calculateur, comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en oeuvre le procédé selon le troisième aspect de l’invention.

Selon un sixième aspect, l’invention concerne un support d’enregistrement de données, lisible par un calculateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en oeuvre du procédé selon le troisième aspect de l’invention ou un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en oeuvre le procédé selon le troisième aspect de l’invention.

Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un dispositif de coupe selon l’invention et d’un mode de réalisation d’un système selon l’invention.

La figure 1 représente une vue en perspective du dispositif de coupe selon un mode de réalisation de l’invention.

La figure 2 représente une vue de face du dispositif de coupe selon un mode de réalisation de l’invention.

La figure 3 représente une vue de face du dispositif de coupe dans lequel le guide de coupe a été déplacé par un premier moyen de pilotage de l’assemblage articulé.

La figure 4 représente une vue latérale du dispositif de coupe selon un mode de réalisation de l’invention.

La figure 5 représente une vue latérale du dispositif selon un mode de réalisation de l’invention dans lequel le guide de coupe a été déplacé par un deuxième moyen de pilotage de l’assemblage articulé.

La figure 6 représente une vue en perspective d’un pointeur pour la mise en oeuvre du procédé selon un mode d’exécution de l’invention.

La figure 7 représente une vue en perspective d’une pince pour la mise en oeuvre du procédé selon un mode d’exécution de l’invention.

La figure 8 représente une vue en transparence de la pince de la figure 7.

La figure 9 représente une vue en perspective du guide de coupe selon un mode de réalisation de l’invention.

La figure 10 représente un schéma d’un système d’assistance selon un mode de réalisation de l’invention.

La figure 11 représente un schéma des étapes exécutées par le calculateur du système d’assistance selon un mode de réalisation de l’invention.

La figure 12 représente une vue de profil d’un tibia sur lequel est fixé un dispositif de coupe selon un mode de réalisation de l’invention.

Un exemple d’un dispositif de coupe 1 pour la pose d’une prothèse de genou selon un mode de réalisation de l’invention est décrit ci-après en référence à la figure 1.

Le dispositif de coupe 1 comprend un châssis de positionnement 3 et un guide de coupe 2. Le châssis de positionnement 3 permet de fixer le dispositif 1 sur l’os à couper et le guide de coupe 2 mobile comprend une fente 21 et permet de guider un appareil de coupe à travers sa fente 21 pour effectuer la coupe de l’os.

Le châssis de positionnement 3 comprend une potence 4 et un assemblage articulé 5. La potence 4 est conçue pour être montée sur l’os à couper. Le guide de coupe 2 est monté mobile sur ladite potence 4. L’assemblage articulé 5 est conçu pour être mobile par rapport à la potence 4 et pour supporter le guide de coupe 2.

La potence 4 comprend une fixation 41 permettant d’assurer une fixation stable sans degré de liberté entre la potence 4 et l’os à couper.

Comme illustré sur la figure 1, le moyen de fixation 41 peut comprendre au moins un premier alésage 42 conçu pour recevoir une première broche filetée ou un clou. La potence 4 est placée contre l’os à couper au niveau d’un point de fixation et la première broche fileté ou le clou est inséré dans l’os à travers le premier alésage 41 de la potence 4.

La potence 4 permet avantageusement de fixer le châssis de positionnement 3 à proximité du plan de coupe du guide de coupe 2 décrit ci-après.

Dans un mode de réalisation, la potence 4 comprend au moins un deuxième alésage 44 conçu pour recevoir une deuxième broche filetée ou un deuxième clou pour la fixation de la potence 4 à l’os. L’axe longitudinal du au moins un deuxième alésage 44 est oblique par rapport à l’axe longitudinal du premier alésage 42. Autrement dit, le deuxième alésage 44 est conçu pour que la broche filetée ou le clou qu’il reçoit soit dans une direction inclinée par rapport à la direction de la première vis. Ce au moins un deuxième alésage 44 dans une direction inclinée permet avantageusement de bloquer la dissociation et/ou le jeu de la potence 4 une fois montée sur l’os à couper. Le deuxième alésage 44 peut comprendre un diamètre inférieur au diamètre du premier alésage 42.

La potence 4 est mécaniquement liée à l’assemblage articulé 5 du châssis de positionnement 3. La liaison mécanique entre la potence 4 et l’assemblage articulé 5 comprend au moins un degré de liberté. Préférentiellement, la liaison mécanique entre la potence 4 et l’assemblage articulé 5 comprend au moins un degré de liberté en rotation, de préférence deux degrés de liberté en rotation et un degré de liberté en translation.

Préférentiellement, la potence 4 comprend un mât 45. Le mât 45 comprend une portion s’étendant longitudinalement et conçue pour recevoir l’assemblage articulé 5. Le mât 45 peut comprendre une rainure formant une liaison glissière avec l’assemblage articulé 5. Préférentiellement, le mât 45 est conçu pour recevoir un chariot 531 de l’assemblage articulé 5 de manière à ce que le chariot 531 puisse coulisser le long de l’axe longitudinal du mât 45.

La mobilité du guide de coupe 2 par rapport à la potence 4 permet avantageusement de piloter le déplacement du guide de coupe 2 par rapport à l’os concerné pour positionner de manière optimale le guide de coupe 2 pour la coupe de l’os.

Dans un mode de réalisation, le châssis de positionnement 3 comprend au moins un moyen de pilotage de l’assemblage articulé avec la potence.

Ledit moyen de pilotage autorise le déplacement de l’assemblage articulé 5 par rapport à la potence 4 selon au moins un degré de liberté.

Plus généralement, l’assemblage articulé 5 et la potence 4 comprennent au moins deux ou une pluralité de moyens de pilotage permettant chacun de piloter la mobilité de l’assemblage articulé 5 ou du guide de coupe 2 par rapport à la potence 4 selon un degré de liberté.

Ledit au moins un moyen de pilotage autorise le déplacement de l’assemblage articulé 5 par rapport à la potence 4 selon au moins un degré de liberté en rotation ou en translation.

Comme illustré sur les figures 1 à 5, l’assemblage articulé 5 comprend un premier moyen de pilotage 51 autorisant la rotation de l’assemblage articulé selon un premier axe B, un deuxième moyen de pilotage 52 autorisant la rotation de l’assemblage articulé selon un deuxième axe C et un troisième moyen de pilotage 53 autorisant la mobilité de l’assemblage articulé 5 par rapport à la potence par une translation selon un troisième axe A.

Lesdits moyens de pilotage peuvent comprendre un mécanisme de serrage et/ou une crémaillère.

Comme illustré plus particulièrement sur la figure 2 et la figure 3, le premier moyen de pilotage 51 comprend une molette de pilotage 510 reliée à une vis 514. Un élément mobile 513 est disposé sur le filetage de ladite vis 514. Lors de la rotation de la vis 514, l’élément mobile 513 est donc déplacé d’un côté ou de l’autre de la vis 514 en fonction du sens de rotation de la vis 514. Le déplacement de l’élément mobile 513 entraîne une rotation illustrée sur la figure 3 de l’assemblage articulé 5 selon l’axe B.

Préférentiellement, le déplacement de l’élément mobile 513 le long de la vis 514 est converti en un déplacement rotatif d’un élément d’entrainement 512 du guide de coupe 2 par une liaison glissière 511 entre l’élément mobile 513 et l’élément d’entrainement 512. Ledit élément d’entrainement 512 étant relié mécaniquement au guide de coupe 2 via une liaison pivot 516, il entraîne sa rotation selon un premier axe B (représenté figure 4) passant par la liaison pivot 516.

Préférentiellement, le premier moyen de pilotage 51 comprend une molette d’entrainement 510 de la vis 514, très préférentiellement deux molettes d’entrainement 510 de la vis 514, une de chaque côté de la vis.

Comme illustré plus particulièrement sur les figures 4 et 5, le deuxième moyen de pilotage 52 comprend une molette de pilotage 520 entraînant une vis 521 solidaire de ladite molette de pilotage 520. L’extrémité distale 522 de la vis 521 est en contact avec le charriot 531. Ladite extrémité 522 est préférentiellement de forme sphérique. Ladite forme sphérique a pour but de garantir une liaison ponctuelle entre l’extrémité de la vis 522 et le charriot 45.

Le deuxième moyen de pilotage 52 comprend un pivot de pente 524. Le pivot de pente 524 comprend un filetage 525. La vis 521 est vissée dans le filetage 525. Plus particulièrement, le filetage 525 peut comprendre un trou débouchant fileté. Ainsi, la rotation de la vis 521 provoque un déplacement longitudinal du filetage 525 le long de la vis 521. Le pivot de pente 524 comprend en outre une liaison avec le guide de coupe 2 de manière à ce que la rotation du pivot de pente 524 entraîne la rotation du guide de coupe 2. Le pivot de pente 524 comprend également une liaison pivot 523 avec la potence 4 ou avec le chariot 531. Ladite liaison pivot 523 est préférablement disposée entre le filetage 525 et la liaison avec le guide de coupe. Le déplacement longitudinal du filetage 525 le long de la vis 521 entraîne ainsi un mouvement en rotation autour du pivot 523 du pivot de pente 524, et donc un mouvement en rotation du guide de coupe 2 selon un deuxième axe C illustré figure 2. Ledit deuxième axe passant par le pivot 523.

Le premier moyen de pilotage 51 et le deuxième moyen de pilotage 52 sont préférentiellement agencés pour que le premier axe B et le deuxième axe C soient perpendiculaires et/ou sécants en un point du pivot 523.

Le troisième moyen de pilotage 53 comprend une liaison glissière entre le mât 45 de la potence 4 et le charriot 531 de l’assemblage articulé 5. Ladite liaison glissière peut comprendre un moyen de butée de ladite translation. Par exemple, une vis de butée 532 agencée à l’extrémité du mât 45.

La vis de butée 532 se visse sur l’extrémité du mât 45 de manière à être déplacée selon l’axe de translation A. La vis de butée 532 permet alors de bloquer la translation du charriot 531 dans une direction à la hauteur ou à la position voulue. Dans un mode de réalisation non représenté, le troisième moyen de pilotage 53 peut comprendre un deuxième moyen de butée pour bloquer la translation du charriot 531 dans un sens opposé à la vis de butée 532,

Ladite liaison glissière autorise préférentiellement le déplacement en translation du guide de coupe 2 selon un axe parallèle à l’axe longitudinal du premier alésage 42.

Dans un mode de réalisation non représenté, le châssis de positionnement 3 peut comprendre également des éléments de liaison formant une crémaillère. La crémaillère comprend une liaison glissière entre l’assemblage articulé et la potence. La liaison glissière comprend une première branche filetée et une seconde branche en liaison glissière avec la première branche. La crémaillère comprend, entre la première et la seconde branche, un engrenage dont le mouvement rotatif autour de la première branche filetée est transformé en un mouvement linéaire le long de ladite première branche, ledit mouvement linéaire de l’engrenage entraînant la deuxième branche. La crémaillère peut également être conçue pour qu’un tour complet de l’engrenage corresponde à un déplacement linéaire d’une distance prédéfinie.

Ainsi, la mobilité du guide de coupe 2 par rapport à la potence 4 est contrôlée pour permettre à l’opérateur de positionner de manière précise et stable le guide de coupe 2 à la position et/ou l’orientation souhaitée.

Préférentiellement, l’assemblage articulé 5 et la potence 4 sont amovibles. L’assemblage articulé 5 peut en effet être démonté de la potence 4 une fois le guide de coupe 2 fixé à l’os.

Comme illustré sur la figure 9, le guide de coupe 2 comprend une fente 21. La fente 21 est conçue pour être au contact de l’os à couper. Elle forme un passage traversant conçu pour laisser passer un outil tranchant à travers le guide de coupe 2 pour effectuer la coupe osseuse. La fente 21 définit donc un plan de coupe adapté pour le guidage d’un outil de coupe à travers ladite fente 21. Dans la suite de la description, on appellera « plan de coupe >> le plan passant par ladite fente.

L’assemblage articulé 5 comprend au moins un élément de liaison 54 avec le guide de coupe 2 et le guide de coupe 2 comprend au moins un élément de liaison 25 complémentaire de l’au moins un élément de liaison 54 de l’assemblage articulé 5, par exemple, des moyens mâles/femelles. Cette liaison fixe permet au guide de coupe d’être entraîné par l’assemblage articulé 5.

Préférentiellement, cette liaison est amovible de manière à retirer l’assemblage articulé 5 du guide de coupe 2 lorsque le guide de coupe 2 est fixé à l’os concerné. L’assemblage articulé 5 peut comprendre une clé de serrage 515. Ladite clé de serrage 515 est solidaire d’une vis (nonreprésentée) traversant le mât 45 de la potence 4 jusqu’à la fixation 54 ou jusqu’au guide de coupe 2. Cette clé de serrage 515 a pour but de solidariser le guide de coupe 2 à sa fixation 54.

Ainsi, l’opérateur peut retirer le châssis de positionnement 3 (la potence 4 et l’assemblage articulé 5) de l’os avant de procéder à la coupe osseuse en dévissant la clé de serrage 515. Ainsi, la ou les broches ou clous utilisés pour la fixation du châssis de positionnement 3 à l’os sont retirés et ne gêneront pas la coupe.

Dans un mode de réalisation, le guide de coupe 2 comprend également au moins un élément de fixation 22. L’élément de fixation 22 du guide de coupe permet au guide de coupe 2 d’être fixé à l’os à couper. De cette manière, une fois que l’opérateur dispose le guide de coupe 2 à la position voulue via l’assemblage articulé, il peut fixer le guide de coupe 2 à l’os avant de réaliser la coupe de l’os.

Dans un mode de réalisation, le guide de coupe 2 peut être démonté du dispositif.

L’élément de fixation 22 du guide de coupe 2 peut comprendre une surface conçue pour être placée sur la surface de l’os et un premier alésage conçu pour recevoir une première vis de la même manière que l’élément de fixation de la potence. De préférence, l’élément de fixation du guide de coupe est disposé de manière à ce que la vis ne gêne pas la coupe osseuse.

Préférentiellement, le guide de coupe comprend au moins deux éléments de fixation dont chacun comprend un alésage pour le passage d’une vis destinée pénétrer dans l’os à couper. Chaque alésage peut s’étendre dans une direction différente afin de bloquer le retour du guide de coupe.

Dans un mode de réalisation, le guide de coupe 2 est adapté à la morphologie de l’os à couper. Dans le cas d’un guide de coupe adapté à la coupe d’un tibia, le guide de coupe peut être asymétrique.

Le guide de coupe peut comprendre, en outre, au moins un moyen de fixation d’un palpeur physique 24.

En outre, la potence 4 comprend au moins un premier marqueur de position 43 pour son repérage et le guide de coupe 2 comprend un deuxième marqueur de position 23 pour son repérage.

Le premier marqueur 43 et le deuxième marqueur 23 sont conçus et disposés pour être repérés par un capteur optique tel une caméra.

L’image obtenue par la caméra d’un marqueur de position permet de détecter sa position et son orientation par un algorithme. Chaque marqueur comprend une dimension, une forme et un motif prédéfini. L’algorithme connaît la forme, la taille et optionnellement le motif du marqueur. Pour cela, l’algorithme a accès à une mémoire électronique sur laquelle sont stockées les données numériques représentatives de la géométrie des éléments qu’il analyse. Notamment en les comparants à la forme, la taille et le motif du marqueur sur l’image, l’algorithme est capable d’en déduire son positionnement et son orientation. Par exemple, si un marqueur comprend un motif surfacique carré et que ce même motif apparaît trapézoïdal sur l’image, les angles du trapèze permettent à l’algorithme d’en déduire l’orientation de ladite surface. De plus, le nombre de pixels entre deux côtés opposés d’un carré permet d’en déduire la distance entre le marqueur et la caméra. Chaque marqueur peut comprendre un motif différent, ainsi, l’algorithme, par reconnaissance du motif, peut associer au marqueur de position un outil, par exemple, le guide de coupe pour le deuxième marqueur de position. Les marqueurs de position étant fixés aux outils sans degré de liberté, l’image obtenu du premier marqueur et du deuxième marqueur permet donc de déterminer la position et l’orientation respectivement de la potence et du guide de coupe. Le motif peut être en trois dimensions ou en deux dimensions. Préférentiellement, les marqueurs comprennent une surface plane apte à recevoir, par exemple par collage, une étiquette comprenant le motif. Dans un autre exemple, le motif est réalisé par sérigraphie sur ladite surface plane.

L’invention concerne aussi un dispositif d’assistance à la coupe pour la pose d’une prothèse de genou, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif de coupe tel que décrit précédemment et au moins un outil de relevé de point, décrit ci-après, comprenant un point de positionnement et un troisième marqueur pour son repérage. Ce dispositif d’assistance à la coupe peut comprendre un premier dispositif de coupe conçu pour la coupe d’un tibia et un deuxième dispositif de coupe conçu pour la coupe d’un fémur. Le dispositif d’assistance comprend également au moins un outil complémentaire permettant de repérer une position particulière, notamment anatomique, que nous appellerons « outil de relevé de point >>. Ledit outil de relevé de point comprend également un troisième marqueur pour son repérage, similaire au premier marqueur et/ou au deuxième marqueur. Le troisième marqueur comprend un motif unique permettant son identification sur une image par l’algorithme.

Dans un premier mode de réalisation illustré figure 6, l’outil de relevé de point est un pointeur 6.

Le pointeur 6 comprend une tige 61, un point de contact 62 et le troisième marqueur de position 63. L’algorithme utilise les données représentatives de la géométrie du pointeur 6 de manière à connaître la position du point de contact 62 par rapport au troisième marqueur de position 63. Ces données peuvent être stockées dans une mémoire électronique du système d’assistance, qui sera décrit plus loin. Pour la génération d’un point dans un repère donné, il suffit donc de pointer avec le point de contact 62 le point à enregistrer, puis de prendre une image du troisième marqueur 63 et d’un autre marqueur associé audit repère formé.

Dans un deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 7 et 8, l’outil de relevé de point est une pince 7.

La pince 7 comprend un socle 70 et deux bras 71 mobiles par rapport au socle 70. Chaque bras 71 de la pince 7 peut comprendre à son extrémité une patte 72 pour son positionnement. Ladite patte 72 peut comprendre un degré de liberté pivot avec le bras 71 de la pince. Dans le mode de réalisation, la patte 72 est préférentiellement conçue pour recevoir une malléole d’une cheville.

Le socle 70 de la pince 7 comprend un troisième marqueur 73 de positionnement. Ledit marqueur 73 est solidaire du socle 70.

Les deux bras 71 sont reliés l’un à l’autre par une liaison pivot 74. Ladite liaison pivot comprend un pignon central 75 conçu pour coulisser à l’intérieur d’une rainure centrale 76.

Chaque bras 71 comprend en outre une rainure latérale conçue pour coopérer avec un pignon latéral 78 du socle 70. Lors du déplacement du bras 71 par rapport au socle 70 le pignon latéral 78 coulisse le long de la rainure latérale 77.

La rainure latérale 77 et la rainure centrale 76 sont conçue de manière à ce que le projeté de la patte 72 selon un axe x parallèle à l’axe longitudinal de la rainure centrale 76 soit constant lors des différents mouvements des bras 71 de la pince 7.

De plus, la liaison pivot centrale 74 impose au premier bras un mouvement similaire du deuxième bras. Ainsi, le point situé au milieu du segment entre les deux pattes 72 est toujours situé à la même position par rapport au socle et par rapport au marqueur de position de la pince.

Lorsqu’un bras 71 est déplacé pour raccourcir la distance entre les deux pattes 72, le mouvement de rotation des bras 71 autour de la liaison pivot 74 provoque le déplacement des pignons latéraux 78 le long des rainures latérales 77 et le déplacement linéaire du pignon central 75 le long de la rainure centrale 76 linéaire de manière à ce que le point O au milieu du segment entre les deux pattes soit immobile par rapport au socle 70 et donc au troisième marqueur 73.

Préférentiellement, la pince 7 comprend un élément de rappel (nonreprésenté) permettant le maintien du pignon central 75 sur une des deux extrémités de la rainure centrale 76, très préférentiellement sur l’extrémité la plus proche des pattes. Ledit élément peut être un ressort de rappel disposé dans la rainure ou un élastique. Cet élément de rappel permet le rappel des extrémités des pinces l’une vers l’autre.

L’algorithme utilise les données de position d’un point O milieu du segment entre les deux pattes 72 par rapport au troisième marqueur 73 de position. Pour la génération d’un point O dans un repère donné, il suffit donc de positionner les pattes 72 et prendre une image du troisième marqueur 73 et d’un autre marqueur associé audit repère donné.

Dans un troisième mode de réalisation non représenté, l’outil de relevé de point comprend un marqueur fixé à une surface plane.

L’algorithme utilise les données de la structure de l’outil de relevé de manière à connaître la position des points de ladite surface plane par rapport au troisième marqueur de position.

L’invention concerne donc un dispositif d’assistance comprenant un dispositif de coupe tel que décrit ci-avant et un outil de relevé de point tel que décrit ci-avant.

Pour la génération d’un plan dans un repère donné de l’algorithme, il suffit donc de poser la surface plane de l’outil de relevé sur le plan à enregistrer puis de prendre une image du troisième marqueur et d’un autre marqueur associé audit repère donné.

Un exemple d’un système d’assistance 100 comprenant un dispositif de coupe 1 est décrit ci-après en référence à la figure 10.

L’invention concerne un système d’assistance 100 comprenant un dispositif de coupe 1 tel que décrit ci-dessus, un moyen de capture optique 200, notamment une caméra, et un moyen de transmission d’information 400.

Le système permet avantageusement, par la prise de vue des marqueurs de position, de déterminer la position du plan de coupe par rapport à la potence ou la position du point à relever O, 62 de l’outil de relevé de point.

Le moyen de transmission d’informations 400 permet de transmettre à un opérateur des informations sur la position et l’orientation du plan de coupe.

Préférentiellement, le moyen de capture optique 200 est un moyen de capture vidéo afin de pouvoir suivre en temps réel la position du guide de coupe. Le moyen de capture optique peut être un appareil photo ou une caméra.

Dans un mode de réalisation, le système d’assistance 100 ne comprend qu’un seul moyen de capture monoculaire, préférentiellement dans le champ visible. Par « moyen de capture dans le champs visible », on entend que le moyen de capture optique enregistre des images visibles par l’œil humain comprenant les caméras dites « noir et blanc >> et les caméras dîtes « couleurs >>.

Le système d’assistance 100 comprend également un moyen de transmission d’information 400. Ledit moyen de transmission d’information 400 peut être un moyen de transmission d’information visuel ou auditif.

Le moyen de transmission d’information 400 peut être tout moyen permettant de communiquer à un opérateur des informations de position et/ou d’orientation du plan de coupe à partir de l’image prise par le moyen de capture optique 200.

Le moyen de transmission d’information 400 peut être un moyen d’affichage et peut comprendre un écran, un moyen de projection d’une image, une enceinte, un écouteur audio.

Préférentiellement, le moyen de transmission d’information 400 comprend une paire de lunettes ou un monocle destiné à être portée par l’opérateur. Ladite paire de lunettes ou le monocle peut comprendre le moyen de capture optique 200, par exemple sous la forme d’une seule caméra intégrée dans la monture ou sur une branche, et comprenant le moyen de transmission d’information 400, par exemple sous la forme d’un moyen permettant de projeter des informations dans le champ de vision de l’opérateur, au niveau d’un verre de la paire de lunette.

Le système d’assistance 100 comprend également un calculateur 300 relié à un support mémoire de données 301, comprenant un algorithme pour l’assistance de la pose d’une prothèse. Le calculateur 300 est connecté au moyen de capture optique pour recevoir les images prises et est connecté au moyen de transmission d’informations pour commander ledit moyen de transmission d’informations.

Le système d’assistance 100 peut également comprendre un moyen d’interaction 250 pour que l’opérateur puisse interagir avec le logiciel. Le moyen d’interaction 250 peut être localisé sur la paire de lunette ou sur le monocle. Ce moyen d’interaction peut comprendre un microphone, un bouton de commande, une surface tactile, une caméra de suivi du mouvement des yeux (appelée « Eye Tracking >> en anglais).

Le moyen d’interaction 250 peut comprendre le pointeur 6. Dans un mode de réalisation, la paire de lunettes ou le monocle affiche une interface graphique comprennent des icônes ou des pictogrammes. L’utilisateur peut manipuler ces icônes ou pictogramme et ainsi interagir avec le logiciel grâce à un dispositif de pointage. Le dispositif de pointage peut comprendre, le pointeur 6, une souris, etc. L’utilisateur peut également interagir avec l’interface graphique grâce à un système de reconnaissance des gestes de la main ou des accéléromètres.

Préférentiellement, le système d’assistance est mis en route par une commande vocale ou un mouvement du corps, par exemple un mouvement de la tête. Une fois le système activé, la paire de lunettes ou le monocle affiche une interface graphique comprenant des icônes ou des pictogrammes. L’utilisateur peut manipuler ces icônes ou pictogramme et ainsi interagir avec le logiciel du système d’assistance grâce à un dispositif de pointage tel que le pointeur décrit ci-avant ou grâce à un système de reconnaissance de gestes de la main.

L’interface graphique peut comprendre des boutons d’interactions virtuels. Préférentiellement l’interface graphique comprend une rosace sur laquelle les boutons d’interactions virtuels sont représentés autour du centre de ladite rosace. L’utilisateur peut manipuler les boutons de la rosace et ainsi interagir avec le logiciel grâce à un dispositif de pointage tel que le pointeur décrit ci-avant ou grâce à un système de reconnaissance de gestes de la main.

L’invention concerne également un procédé d’assistance à la pose d’une prothèse de genou mettant en oeuvre l’utilisation d’un dispositif de coupe 1 et/ou d’un système d’assistance 100 tel que décrit ci-avant.

Le procédé vise à assister un opérateur, par exemple en lui fournissant des informations sur la position et/ou l’orientation du plan de coupe du dispositif relativement à un repère formé. En remarque, le procédé d’assistance de l’invention concerne une phase en amont de la phase chirurgicale en tant que telle. Elle ne concerne que le bon positionnement des outils d’assistance à la future chirurgie.

Le procédé comprend une première phase de positionnement d’un châssis de positionnement 3 d’un dispositif de coupe 1 tel que décrit ci-dessus. Cette étape comprend la fixation de la potence 4 à un os à couper via la au moins une fixation ainsi que la fixation du guide de coupe 2 à l’assemblage articulé 5.

Le procédé comprend ensuite l’utilisation d’un moyen de capture optique 200 tel qu’une caméra monoculaire dans le visible de manière à ce que ladite caméra puisse détecter le premier marqueur de la potence et le deuxième marqueur du guide de coupe. Un moyen de transmission d’information 400 est également positionné de manière à pouvoir transmettre des informations à l’utilisateur.

Le dispositif de coupe 1 est placé contre le tibia ou le fémur. Le dispositif de coupe peut être placé sur un des os précités sur la surface articulaire du genou.

Le dispositif de coupe est placé contre le tibia ou le fémur de manière à ce que le plan de coupe permette de réaliser une coupe d’une épaisseur comprise entre 2mm et 20mm, préférentiellement entre 6mm et 10mm.

La potence est ainsi fixée à l’os et le guide de coupe reste mobile par rapport à la potence et par rapport à l’os sur lequel est fixé ladite potence.

Le procédé comprend ensuite une deuxième phase d’assistance au positionnement du guide de coupe relativement à la potence, et donc relativement à l’os.

Pour cela, la méthode comprend une étape de visualisation du premier marqueur 43 et du deuxième marqueur 23 par le moyen de capture optique.

Le procédé peut mettre en oeuvre un algorithme de reconnaissance d’un marqueur dans l’image prise par le moyen de capture optique. L’algorithme permet de définir, grâce au motif unique apposé sur le marqueur, la position et l’orientation dans un espace en trois dimensions dudit marqueur.

A partir de l’étape de visualisation, la méthode comprend ensuite une étape de formation d’un repère.

Le repère formé est un repère comprenant deux ou trois axes orthogonaux de références.

Le repère formé comprend un premier axe de référence, un deuxième axe de référence orthogonal au premier axe de référence et optionnellement un troisième axe de référence orthogonal au premier axe de référence et au deuxième axe de référence.

Le premier axe de référence N, représenté sur la figure 12, est l’axe mécanique de l’os à couper. Par axe mécanique, on entend l’axe de support des efforts mécaniques de l’os concerné. L’axe mécanique se différencie de l’axe anatomique ou longitudinal de l’os s’étendant le long de la diaphyse de l’os concerné.

Le premier axe de référence N est formé par le repérage d’un premier point et d’un deuxième point.

La position du premier point est générée par rapport au premier marqueur du dispositif de coupe. En effet, la potence du dispositif de coupe occupe une position de référence, qui est visualisée par l’intermédiaire de son premier marqueur. L’algorithme peut donc générer le premier point représentatif de la fixation de la potence à l’os et dont la position est fixe par rapport au marqueur de la potence. Le premier point est fixe par rapport à la potence. La potence est donc conçue de manière à ce que le premier point, quand la potence est fixée à l’os, passe par l’axe mécanique de l’os à couper.

Dans le cas du tibia, la position du deuxième point peut être déterminée à l’aide d’un outil de relevé de point. Comme illustré sur la figure 12 sur l’exemple d’un tibia 10, le premier point K est déterminé par la position et l’orientation du premier marqueur.

L’axe mécanique du tibia 10 passe par un point situé à équidistance du point extérieur de la malléole gauche et de la malléole droite de la jambe concernée. Par point extérieur, on désigne ici le point de la surface de la malléole le plus éloigné de l’axe anatomique du tibia.

Dans un mode de réalisation, le deuxième point M est généré en relevant le point extérieur de chaque malléole du patient, préférentiellement à l’aide du pointeur 6 décrit ci-avant. A partir de ces deux points, l’algorithme génère le deuxième point M comme le point situé à égale distance du point extérieur de chaque malléole du patient.

Dans un mode de réalisation alternatif, la pince 7 telle que décrite précédemment est utilisée pour déterminer le deuxième point M. Les deux pattes 72 de la pince 7 sont chacune placées sur le point extérieur de chaque malléole. Le deuxième point M correspond alors au point O équidistant des deux pattes 72 de la pince 7. Une telle pince permet ainsi d’identifier de manière fiable, facile et automatique un point anatomique central (ou intérieur) à partir de deux appuis latéraux respectivement sur deux zones anatomiques facilement repérables, et en un seul relevé. Dans le mode de réalisation décrit, la pince est conçue pour deux appuis sur respectivement chaque malléole de la cheville. Naturellement, une telle pince pourrait en variante être utilisée pour le repérage de nombreux autres points anatomiques.

Ainsi, l’invention apporte une solution au problème technique de relevé d’un point anatomique intérieur au corps, de manière conviviale et fiable.

La solution repose sur une pince, caractérisée par deux bras 71 articulés comprenant chacun une patte 72 permettant un positionnement sur une zone anatomique du corps humain. La pince est équipée d’un marqueur 73 fixe permettant de déterminer automatiquement son positionnement et d’en déduire un point intérieur anatomique, déductible des deux pattes 72 de la pince. Particulièrement, l’invention concerne une pince comprenant un socle, un premier bras et un second bras comprenant chacun une patte, le premier bras et le second bras étant reliés entre eux par une liaison articulée mobile telle que le mouvement d’un bras provoque le déplacement de la liaison articulée mobile le long d’une rainure du socle de manière à ce que le milieu du segment reliant les deux pattes soit immobile par rapport au socle.

Dans le cas du fémur, l’axe mécanique passe par la tête fémorale du fémur. Afin de générer le deuxième point, on utilise le fait que la tête fémorale forme le centre de rotation du fémur pour en déduire la position du deuxième point.

Dans une première étape l’utilisateur pose un marqueur de position sur un support fixe par rapport au bassin du patient. Préférentiellement, le marqueur de position est disposé sur le bassin du patient mais peut aussi être disposé sur une table sur laquelle est allongé le patient ou sur un autre support fixe dans le champ de vision de la caméra.

Dans une deuxième étape, la caméra prend différentes images du marqueur de position fixe et du premier marqueur de position. Sur chaque image, on déplace le genou du patient à une autre position.

Sur chaque image, l’algorithme génère et enregistre un premier point de l’axe mécanique du fémur en déterminant la position du premier marqueur 43 de position par rapport au marqueur de position fixe.

Ensuite, l’algorithme calcule une sphère comprenant l’ensemble des points de l’axe mécanique. La sphère peut être une sphère se rapprochant le plus possible de tous les points via une méthode statistique.

L’algorithme détermine enfin le centre de cette sphère comme le deuxième point de référence.

La position du deuxième point de référence en fonction du premier marqueur de position est ainsi enregistrée dans une mémoire.

L’algorithme génère alors le premier axe de référence relatif au premier marqueur de position passant par le premier point et le deuxième point.

Le deuxième axe de référence est généré par la projection d’un axe connu de la potence 4 sur le plan perpendiculaire au premier axe de référence N. Le deuxième axe de référence passe préférentiellement par le centre du genou ou par le premier point K.

Le premier axe de référence N et le deuxième axe de référence sont ainsi déterminés en fonction du premier marqueur 43 de référence. Sur chaque image prise par la caméra à partir de cette étape, l’algorithme est ainsi capable, à partir de l’image prise du premier marqueur de référence, de générer un repère orthonormé défini par le premier et deuxième axe de référence.

L’intersection du plan de coupe avec le premier axe de référence permet d’évaluer la hauteur du plan de coupe par rapport à l’axe mécanique de l’os à couper. Le projeté du plan de coupe sur le premier axe permet de déterminer l’épaisseur de coupe. Pour cela, l’algorithme détermine la distance entre l’intersection du plan de coupe avec le premier axe de référence et un point de référence d’épaisseur.

Le point de référence d’épaisseur est le point situé sur la surface articulaire du genou, préférentiellement à un extremum de la surface de l’os au niveau de l’articulation. Dans l’exemple du fémur, ledit point se situe sur l’extremum de l’un des condyles saillants, c’est-à-dire sur le point le plus distal de la courbure saillante d’un condyle. Dans l’exemple du tibia ledit point est le point du fond de cupule du plateau tibial ou le point le plus distal du condyle latéral convexe.

Dans un premier mode de réalisation, le point de référence d’épaisseur est généré par l’outil de relevé de point. L’utilisateur pointe avec le pointeur l’extremum du condyle pendant que la caméra capture une image du marqueur de position du pointeur et du premier marqueur de position. La position du point de référence d’épaisseur relatif au premier marqueur est ainsi enregistrée.

Dans un deuxième mode de réalisation, le guide de coupe comprend un palpeur physique 24. Le palpeur physique 24 est conçu pour que son extrémité 26 puisse reposer sur l’extremum du condyle. Par exemple, quand l’assemblage articulé 5 est déplacé par rapport à la potence 4 via une liaison glissière, le projeté du plan de coupe sur l’axe mécanique N varie, jusqu’à ce que l’extrémité 26 du palpeur atteigne l’extremum du condyle. Comme illustré sur la figure 4, le palpeur peut comprendre deux extrémités 26, 27. Le palpeur est conçu pour que la première extrémité puisse reposer sur un extremum d’une portion concave et pour que la deuxième extrémité puisse reposer sur un extremum d’une portion convexe.

Le guide de coupe est préférentiellement conçu pour que l’intersection du plan de coupe avec le premier axe de référence soit à une distance prédéterminée de ladite extrémité distale du palpeur et donc du point de référence d’épaisseur, préférentiellement environ 9mm. Le guide de coupe peut comprendre un moyen permettant de faire varier cette distance entre 6mm et 10mm.

Le repère est ainsi formé à partir du premier marqueur de position.

Une fois le repère formé, le procédé permet de déterminer la position et l’orientation du plan de coupe par rapport audit repère formé ou repère de référence. Préférentiellement, la position et l’orientation du guide de coupe sont pilotées par les moyens de pilotage 51, 52, 53 du châssis de positionnement 3.

Le procédé comprend une étape de prise d’une image comprenant le premier marqueur de position et le deuxième de position du guide de coupe.

A partir d’une telle image et de l’orientation des deux marqueurs, cette étape permet de localiser le plan de coupe dans le repère formé, de référence.

L’algorithme identifie le premier marqueur et en déduit le repère de référence. En identifiant le deuxième marqueur du guide de coupe sur la même image, la position et l’orientation du guide de coupe ou du plan de coupe dans le repère de référence sont déterminées.

Le procédé est donc avantageusement compatible avec une caméra mobile ou un moyen de capture optique mobile, du fait que le premier marqueur sert de repère de référence pour la position et l’orientation du plan de coupe.

Une fois le repère de référence déterminé, et la position et l’orientation du plan de coupe déterminé dans ledit repère de référence, le procédé génère au moins un paramètre de position et/ou d’orientation du plan du guide de coupe par rapport audit repère de référence.

Le paramètre peut représenter un angle du plan de coupe par rapport au premier axe de référence et/ou par rapport au deuxième axe de référence du repère de référence. L’étape de génération d’au moins un paramètre est préférentiellement mise en œuvre par ordinateur.

Un premier paramètre généré peut par exemple être l’angle ou une valeur fonction de l’angle entre le plan de coupe et le deuxième axe de référence, représentant l’angle de varus/valgus.

Un deuxième paramètre généré peut par exemple être l’angle ou une fonction de l’angle entre le plan de coupe et le premier axe de référence, représentant la pente postérieure/antérieure de la surface articulaire du genou pour le tibia ou le paramètre de flexion/extension du fémur.

Un troisième paramètre généré peut être l’épaisseur de coupe. L’épaisseur de coupe est déterminée par la coordonné du projeté du plan de coupe sur le premier axe de référence ou la distance entre cette coordonné et le point de référence d’épaisseur décrit ci-avant.

Ainsi, lorsque l’opérateur déplace le guide de coupe grâce à l’assemblage articulé et grâce aux moyens de pilotage, la caméra enregistre le premier marqueur de position et le deuxième marqueur de position. A partir de l’image prise et du repère de référence, l’algorithme calcul en temps réel les paramètres de position et d’orientation du plan de coupe.

Dans un mode de réalisation où le moyen de transmission de l’information comprend l’affichage des axes formant le repère de référence, cet affichage est de préférence superposé à l’image réelle du genou. Cet affichage peut être généré avec des lunettes de réalité mixte.

Enfin, le procédé comprend une étape de transmission à un opérateur du ou des paramètres précités. La transmission se fait par le moyen de transmission d’informations 400 du système d’assistance 100 selon l’invention.

Le moyen de capture optique peut être mobile. En effet, le premier marqueur 43 servant de référence, la caméra peut bouger sans perturber outre mesure le procédé. Ainsi, le procédé est compatible avec l’utilisation d’une caméra disposée dans un objet portable, comme un téléphone portable ou sur des lunettes.

L’invention concerne également un procédé de suivi d’un plan de coupe selon la deuxième phase du procédé décrit ci-dessus.

Une fois le plan de coupe placé à l’endroit voulu par l’opérateur, l’opérateur fixe le guide de coupe à l’os avec la fixation du guide de coupe. Il peut ensuite séparer le châssis de positionnement 3 du guide de coupe 2 et retirer le châssis de positionnement 3 de l’os. Ainsi, seul le guide de coupe 2 reste fixé à l’os.

Dans un mode de réalisation, cette étape comprend préalablement une sous-étape de transposition du repère de référence. Pour cela, ledit repère de référence, qui a été formé par rapport au premier marqueur de position, est alors transposé par rapport au deuxième marqueur de position lié au guide de coupe qui reste seul positionné. De cette manière, le système d’assistance permet de conserver le repère de référence, malgré le retrait de la potence et du premier marqueur.

L’opérateur peut alors réaliser la section de l’os selon le plan de coupe grâce au guide de coupe.

Dans un mode de réalisation, une fois la coupe de l’os réalisée, le procédé comprend une étape de contrôle de la surface de coupe réalisée.

L’étape de contrôle comprend la disposition d’un outil de relevé de point comprenant un marqueur fixé à une surface plane tel que décrit ci-avant. La surface de l’outil est disposée sur la surface de coupe réalisée. La position et l’orientation du marqueur de l’outil par rapport au deuxième marqueur de position permet de comparer la surface de coupe au repère formé. L’algorithme peut alors calculer les paramètres tel que précédemment. L’opérateur peut ainsi avantageusement valider que la surface de coupe est bien similaire au plan de coupe, tel que prévu.

Le système d’assistance comprend des éléments matériels et/ou logiciels mettant en oeuvre ou régissant un procédé d’assistance à la pose d’une prothèse de genou. En particulier, le système comprend les éléments matériels et/ou logiciels permettant de mettre en oeuvre les étapes du procédé d’assistance à la pose d’une prothèse de genou. Ces différents éléments peuvent comprendre des modules logiciels.

Par exemple, les éléments matériels et/ou logiciels peuvent comprendre tout ou partie des éléments suivants :

un moyen de capture optique 200 tel une caméra ;

au moins un dispositif de coupe 1 selon l’invention ;

un dispositif d’interaction 250 ;

un calculateur 300 ;

un moyen de transmission d’information 400 ;

une mémoire ou un support d’enregistrement des données 301 ;

au moins un outil de relevé de point tel qu’un pointeur 6 ou une pince 7.

Dans un mode de réalisation, le support d’enregistrement de données 301 comprend les instructions 1000 pour effectuer les étapes suivantes, représentées par la figure 11 :

- la réception 1100 d’une première image comprenant le premier marqueur ;

- la formation 1200 d’un repère orthogonal à partir de l’image du premier marqueur ;

- la réception 1300 d’une deuxième image comprenant le premier marqueur et le deuxième marqueur ;

- la détermination 1400 d’un plan de coupe dans l’espace du repère formé à partir de la position et l’orientation du deuxième marqueur par rapport au premier marqueur sur la deuxième image ;

- la détermination 1500 d’au moins un paramètre de position et/ou d’orientation du plan de coupe par rapport au repère formé ; et

- la transmission 1600 au moyen de transmission de l’information du au moins un paramètre déterminé.

Dans un mode de réalisation, l’étape de formation d’un repère 1200 comprend les sous-étapes suivantes :

- la détermination 1210 d’un premier point dans l’espace par rapport au premier marqueur ;

- la détermination 1220 d’un deuxième point dans l’espace sur l’axe mécanique de l’os à couper ;

- la création 1230 d’un premier axe passant par le premier point et le deuxième point ;

- la formation 1240 d’un repère comprenant le premier axe et un deuxième axe perpendiculaire, notamment formé par la projection d’un axe connu de la potence sur le plan perpendiculaire au premier axe de référence.

Dans un premier mode de réalisation adapté au tibia, la sous-étape de détermination d’un deuxième point comprend les phases suivantes :

- la réception d’au moins une image comprenant le premier marqueur et un troisième marqueur ;

- la détermination de la position du deuxième point dans l’espace par rapport à la position du troisième marqueur par rapport au premier marqueur sur l’image.

Dans un deuxième mode de réalisation adapté au fémur, la sous-étape de détermination d’un deuxième point comprend les phases suivantes :

- la réception de plusieurs images comprenant chacune le premier marqueur et un autre marqueur ;

- la détermination, à partir des images, d’un centre de rotation du premier marqueur relativement à l’autre marqueur ;

- la détermination du deuxième point comme le centre de rotation du premier marqueur.

Claims (15)

1. Revendications :

   1. Dispositif de coupe (1) pour la pose d’une prothèse de genou comprenant une potence (4) et un guide de coupe (2) monté mobile sur ladite potence (4), caractérisé en ce que :

   la potence (4) comprend :

   - un premier marqueur (43) pour son repérage ;

   - un élément de fixation (42) pour sa fixation sur un os ;

   et en ce que le guide de coupe (2) comprend :

   - un deuxième marqueur (23) pour son repérage ;

   - une fente (21 ) définissant un plan de coupe adaptée pour le guidage d’un outil de coupe.
2. 2. Dispositif de coupe (1) selon la revendication précédente, dans lequel le guide de coupe (2) est monté mobile sur la potence (4) selon au moins un degré de liberté en translation.
3. 3. Dispositif de coupe (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le guide de coupe (2) est monté mobile sur la potence (4) selon au moins deux degrés de libertés en rotation.
4. 4. Dispositif de coupe (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le guide de coupe (2) est monté mobile sur la potence (4) via un assemblage articulé (5) autorisant la mobilité du guide de coupe (2) par rapport à la potence (4).
5. 5. Dispositif de coupe (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le premier marqueur (43) et le deuxième marqueur (23) comprennent une surface plane rectangulaire comprenant au moins un motif.
6. 6. Dispositif de coupe (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le guide de coupe (2) comprend un élément de fixation (22) pour sa fixation sur un os.
7. 7. Dispositif d’assistance à la coupe pour la pose d’une prothèse de genou, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif de coupe (1) selon l’une des revendications précédentes et au moins un outil de relevé de point (6, 7) comprenant un point de positionnement et un troisième marqueur pour son repérage.
8. 8. Dispositif d’assistance à la coupe selon la revendication précédente, comprenant un premier dispositif de coupe (1) selon l’une des revendications 1 à 6 conçu pour la coupe d’un tibia et un deuxième dispositif de coupe selon l’une des revendications 1 à 6 conçu pour la coupe d’un fémur.
9. 9. Procédé d’assistance (1000) à la pose d’une prothèse de genou caractérisé en ce qu’il comprend :

   - une première phase de positionnement d’un dispositif de coupe (1) selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant un guide de coupe (2) mobile selon trois degrés de libertés par rapport à la potence (4) du dispositif (1),

   - une deuxième phase d’assistance au positionnement du guide de coupe (2) relativement à la potence (4), comprenant

   i. une étape de visualisation par une unique caméra du premier marqueur de la potence et la formation d’un repère de référence défini par rapport au premier marqueur, ii. une étape de visualisation du premier marqueur et du deuxième marqueur, et iii. une étape de transmission et d’indication à un opérateur du positionnement relatif tridimensionnel du guide de coupe et/ou de son plan de coupe relativement au repère de référence.
10. 10. Procédé d’assistance (1000) selon la revendication précédente, dans lequel le repère de référence comprend deux axes de référence et en ce que la formation dudit repère de référence comprend les étapes suivantes :

    - la génération d’un point de référence ;

    - la formation d’un premier axe de référence passant par le point de référence et un point prédéterminé par rapport au premier marqueur ;

    - la formation d’un deuxième axe de référence déterminé par la projection d’un axe connu de la potence sur le plan perpendiculaire au premier axe de référence.
11. 11. Procédé d’assistance (1000) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il est adapté à la coupe osseuse d’un tibia et dans lequel le point de référence est positionné dans l’axe mécanique du tibia et en ce que la génération du point de référence est réalisée par une étape de visualisation d’un troisième marqueur d’un outil de relevé de point par rapport au premier marqueur pour le repérage dudit point de référence.
12. 12. Procédé d’assistance selon la revendication 10, caractérisé en ce qu’il est adapté à la coupe osseuse d’un fémur et dans lequel le point de référence est positionné dans l’axe mécanique du fémur et en ce que la génération du point de référence comprend une sousétape de mouvement de la jambe du patient pour la détermination du centre de rotation de ladite jambe et une sous-étape de visualisation de plusieurs images du premier marqueur pendant le mouvement de la jambe et d’un troisième marqueur fixe par rapport au bassin du patient.
13. 13. Système d’assistance (100) à la pose d’une prothèse comprenant un dispositif de coupe (1) selon l’une des revendications 1 à 6, une caméra monoculaire mobile, notamment montée sur une paire de lunettes ou sur un objet portable comme un téléphone, un moyen d’affichage et des moyens de mise en œuvre du procédé d’assistance selon l’une des revendications 9 à 12, dans lequel l’étape de visualisation est réalisée par ladite caméra et l’étape de transmission est réalisée par ledit moyen d’affichage.
14. 14. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme, enregistrées sur un support lisible par ordinateur ou téléchargeables par un ordinateur depuis un réseau de communication, pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 12 lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
15. 15. Support d’enregistrement de données, lisible par un calculateur ou un ordinateur, sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme de mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 9 à 12.