Brevet FR2220235A1 — publié le 19741004

La présente invention concerne une prothèse permettant de réaliser une arthroplastie tibio-tarsienne à double effet compensant au niveau de la cheville l'ankylose des articulations sousastragalienne et tibio-tarsienne. Malgré le perfectionnement de la technique et du réglage des arthrodèses, aussi bien tibio-tarsienne que du couple de torsion, ce n'est qu'à regret qu'on se résigne, surtout chez un sujet jeune, à ankyloser l'articulation tibio-tarsienne subjacente à un pied déjà doublement arthrodésé (par exemple pied bot varus équin ayant subi dans l'enfance des manoeuvres de réduction forcée ayant déformé le dôme astragalien) ou encore à proposer une double arthrodèse des articulations sous-astragalienne et médio-tarsienne lorsque les ont progressivement dégradées les contraintes imposées par une ankylose de cheville post-traumatique.Enfin, on connaît la gravité des troubles statiques de l'avant-pied, des raideurs des métatarso-phalangiennes gênant le déroulement du pas, des lésions d'appui de l'avant-pied, difficilement traitables, qui surviennent dans certains cas de triple arthrodèse, mme si celleci a été convenablement réalisée, ou lors de certains processus inflammatoires détruisant les surfaces articulaires. La présente invention a pour objet une prothèse d'interposition intertibio-astragalienne, permettant d'améliorer la fonction de pieds ayant déjà subi une double arthrodèse en position convenable du couple de torsion, et dont la tibio-tarsienne s'est détériorée et, plus particulièrement, aux panarthrodèses mal tolérées réalisées notamment dans le cas de lésions aseptiques. La prothèse selon l'invention a pour but la restauration de la fonction de flexion dorsale et plantaire de l'articulation tibio-tarsienne, et plus accessoirement à ce même niveau, ltob- tention de quelques mouvements de prono-supination de l'arrière pied, pour compenser la raideur de la sous-astragalienne et permettre une certaine adaptation de l'avant-pied. Cette pronosupination vise surtout à réduire les contraintes qui s'exercent sur la prothèse lors de la marche en terrain inégal et favorisent son descellement. La prothèse selon l'invention qui comprend au moins une surface de friction entre une tige tibiale et un support tarsien est caractérisée en ce que le support tarsien qui est destiné à être fixé dans une cavité pratiquée dans l'astragale comporte deux pieds antérieurs destinés à être encastrés dans des cavités pratiquées dans l'astragale et éventuellement le scaphorde et le cubotde, ces pieds étant orientés de façon à former des appuis en tissu osseux résistant et en direction respectivement des arches interne et externe, et un pied postérieur destiné à être encastré dans une cavité pratiquée dans le calcanéum. Le support astragalien utilisé dans la présente invention peut être ainsi ancré à l'aide d'un véritable tripode en vue de répartir les efforts dans des directions correspondant aux directions naturelles de ces répartitions dans le pied, à savoir: calcanéum, arche externe et arche interne du pied. Les pieds de ce support sont avantageusement dimensionnées de façon à obtenir une répartition des efforts semblable à la répartition physiologique, évitant ainsi les contraintes disloquant l'avant-pied de l'arrière-pied. Un tel ancrage de ce support astragalien résiste aux fortes pressions qui sont exercées par la pièce tibiale. Ce support astragalien présente en outre l'avantage de ne nécessiter qu'un sacrifice d'os relativement restreint. En effet, si le support était monobloc, cela nécessiterait que l'on creuse à la face supérieure du pied une cavité triangulaire importante pour répartir de manière analogue les efforts, créant donc une perte de substance osseuse beaucoup trop grande. Au contraire, la présente invention, grâce à la perte d'os relativement minime, permet, en cas d'échec de la prothèse, de réaliser une arthrodèse secondaire. Dans une forme avantageuse de l'invention les deux pieds antérieurs sont constitués par des tétons solidaires du support et le pied postérieur est un pied rétractable, constitué notamment par au moins une vis saggitale traversant le support et dont la texte prend appui sur ce support. Un tel agencement permet une pose et une ablation aisée de la prothèse, l'abord de l'articulation ne pouvant être réalisé que par voie antérieure ou antéro-externe. En effet dans ce cas, après encastrement des tétons dans des cavités creusées et remplies de ciment, on introduit à travers les perçages prévus dans le support astragalien la ou les vis qui viennent se ficher dans la cavité calcanéenne bourrée de ciment. Pour enlever le support astragalien, il suffit de dévisser cet ancrage postérieur et de basculer le support. En vue de rétablir la fonction de flexion dorsale et plantaire de l'articulation tibio-tarsienne, la prothèse selon l'invent ion comporte avantageusement une surface de friction cylindrique dont la génératrice est orthogonale à la direction antéropostérieure. En vue de permettre l'obtention de mouvement de pronosupination la prothèse selon l'invention peut également comporter une deuxième surface de friction cylindrique orientée orthogonalement par rapport à la première. La description ci-dessous-d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé, fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ce dessin la Fig. 1 est une vue selon une coupe antéro-postérieure d'une prothèse selon l'invention après mise en place; la Fig. 2 est une vue de face avec coupe# partielle de la prothèse de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue de dessus représentant la partie inférieure de la prothèse de la Fig. 1; et la Fig. 4 est une vue éclatée des différentes pièces constituant la prothèse. La prothèse représentes sur le dessin comprend une pièce astragalienne 1 formant support, comportant une base 2, des faces antérieure et postérieure respectivement 3 et 4 et des faces latérales orthogonales à la base, respectivement 5 et 6. La face antérieure est munie de deux tétons 7 et 8 orientés respectivement en direction de l'arche interne et de l'arche externe du pied. Pour obtenir une telle orientation une fois la prothèse mise en place, les deux tétons 2 et 3 forment entre eux un angle d'environ 400 et sont inclinés par rapport à la base 2 respectivement d'un angle d'environ 300 et d'un angle d'environ 600. La pièce support 1 comporte à sa partie supérieure une cavité dont le fond 9 est constitué par un segment cylindrique dont la génératrice est orthogonale aux faces latérales 5 et 6 et dont les parois latérales sont, d'une part, constituées par deux faces planes 10 et 11 parallèles aux faces 5 et 6 et, d'autre part, par deux faces inclinées, ltune antérieure 12 faisant un angle d'environ 63 avec la base et l'autre postérieure 13 faisant un angle d'environ 600 avec la base. Dans le coin postéro externe du support 1 sont ménagés# deux perçages voisins 14 et 15 formant butées pour deux vis sagittales 16 et 17. Ces perçages forment un angle d'environ 450 par rapport à la base 2 et divergent légèrement dans un plan horizontal. Sur le fond 9 du support 1 vient reposer une pièce intermédiaire 18 comportant à sa partie inférieure un segment cylindrique 19 de même courbure que le fond 9. Ce segment cylindrique 19 se raccorde à deux faces 20 et 21 parallèles entre elles. La pièce 18 possède deux autres faces latérales 22 et 23 également parallèles entre elles et orthogonales aux précédentes. A sa partie supérieure, la pièce 18 comporte une cavité du meme type que celle de la pièce 1 mais dont le fond 24 est constitué par un segment cylindrique dont la génératrice est orthogonale aux faces 20 et 21, c'est-à-dire orthogonale à la génératrice du segment formant le fond 9 de la pièce 1. Ce fond 24 se raccorde à deux faces inclinées 25 et 26 qui forment entre elles un angle d'environ 340. La partie supérieure de la pièce 17 qui entoure l'orifice de la cavité est constituée par une surface cylindrique convexe 27. Sur le fond 24 de la pièce intermédiaire 18 vient reposer une tige tibiale 28 comportant à sa partie inférieure un segment cylindrique 29 de même courbure que le fond 24. Ce segment 29 se raccorde à deux faces 30 et 31 qui font entre elles un angle d'environ 140. La partie inférieure de la tige 28 est complétée par deux faces parallèles 32 et 33. La tige proprement dite comporte des cannelures longitudinales 34 et est séparée de la partie inférieure par une butée 35 dont la face inférieure concave 36 s'articule avec la face convexe 27 de la pièce intermédiaire 18. La mise en place de la prothèse peut être effectuée de la façon suivante. En vue de permettre le positionnement précis de la pièce astragalienne, tout en ne perturbant pas le Jeu des muscles stabilisateurs actifs de la néo-articulation, une seule voie d'abord semble être possible, c'est la voie antéro-externe avec section du péroné, car elle fait bailler l'articulation tibio-tarsienne existant sur la charnière formée par des zones inextensibles que sont le pédicule tibial postérieur et les tendons coulissant dans leur gaine (fléchisseur commun des orteils, fléchisseur propre du -gros orteil et jambier postérieur), ainsi que le tendon d'Achille. Pour bien voir,en outre, la surface du pilon tibial, il semble que le démontage de la péronéo-tibiale inférieure soit efficace et ne compromette aucunement le résultat de l'arthroplastie, puisque la syndesmose devient inutile. On commence donc par sectionner obliquement le péroné à quelques centimètres au-dessus de l'articulation péronéo-tibiale inférieure, puis les ligaments péronéo-tibiaux inférieurs antérieurs et postérieurs, le ligament péronéo-astragalien antérieur étant sectionné on fait pivoter le péroné autour de la gaine des péroniers latéraux et des faisceaux postérieur et parfois moyen du ligament latéral externe. Enfin, on ouvre l'articulation tibio-astragalienne en sectionnant la capsule antérieure.En fin dtintervention, lfépiphyse péronière sera remise en place et fixée à la diaphyse par une plaque qui permettra un montage solide. La prothèse selon l'invention ne nécessite qu'un sacrifice d'os relativement restreint tout en respectant suffisamment la région opératoire pour pouvoir permettre une arthrodèse secondaire en cas d'échec. La résection de l'astragale que l'on doit effectuer est en effet relativement minime puisqu'elle n'intéresse que le dôme astragalien et la partie moyenne de son corps : la pièce astral galienne est contenue dans un parallélépipède de moins de 3,5 cm de long, 2,5 cm de large et 2 cm de hauteur; on conserve donc ainsi le col de l'astragale et, parfois, le massif tuberculaire postérieur. Le positionnement précis de la pièce astragalienne peut être réalisé à l'aide d'un fantôme après résection du dôme astragalien et forage au centre du pilon tibial de la zone qui recevra le pièce tibiale de la prothèse. Puis on repère la zone du corps astragalien en regard correspondant au centre d'application du poids du corps, et on y enfonce verticalement une broche repère après luxation de l'articulation. On enfile sur la broche une tarière de 2 cm de diamètre, qui fore un cylindre d'au maximum 2 cm de hauteur dans le corps de l'astragale.La tarière, enlevée, est remplacée sur la broche laissée en place, par le Cantome portant, d'une part, une tige externe en L dont la barre transversale doit être parallèle à la ligne Joignant les têtes des 1er et 5ème nées et une branche sagittale parallèle au bord interne pied (ligne Joignant le tubercule du scapholde au tubercule interne de la tête du ler métatarsien). Ainsi sont précisées les orientations des deux arches interne et antérieure du pied.Le fantôme possède à sa face supérieure les orifices de quatre canaux qui permettent, en y introduisant une mèche, de forer des avant-tr#as qui sont agrandis à la curette et où viendront s'insérer les deux tetons antérieurs et les deux vis calcanéennes de scellement de la pièce astragalienne. Dans les cavités creusées et remplies de client, on introduit tout d'abord les tétons d'arrière en avant et de naut en bas, puis de haut et en bas et d'avant en arrière à travers le perçage prévu dans le coin postéro-externe du support, deux tres grosses vis sagittales, rmant l'appui postérieur, qui viennent se ficher dans la cavité calcanéenne bourrée de ciment. La prothèse selon l'invention permet à la fois d'assurer des mouvements de flexion et des mouvements de prono-supination grecs aux frottements des éléments de surface tels nue 9 et 19, d'une part, et 24 et 29, mais surtout 27 et 36, d'autre part la différenciation fonctionnelle des surfaces en friction lors des mouvements de prono-supination et de flexion plantaire et dorsale limite l'usure des pièces prothétiques et permet d'augmenter les dimensions des surfaces en contact, et de diminuer la pression par unité de surface, donc la dégradation de ces surfaces. Ces surfaces peuvent être métalliques, par exemple en Vitallium En vue d'assurer notamment un frottement approprié entre la pièce support et la pièce intermédiaire il est également possible d'utl- liser une plaque intermédiaire de frottement solidaire de laine des surfaces, cette plaque pouvant être constituée par exemple par du polyéthylène irradié aux rayons ou de réaliser la pièce support en une matière plastique adéouate. Il est à remarquer que la prothèse selon l'invention respecte le jeu physiologique des muscles et des tendons, permettant ainsi une stabilisation active du pied mais n'autorise pas les mouvements non physiologiques, qui ne seraient contrôlés par aucun muscle. De plus, les amplitudes des mouvements possibles de la prothèse sont telles que ce sont en fait les muscles et les tendons qui assurent la limitation des mouvements, évitant ainsi tout phénomène de "butoir" qui risquerait d'entraSner rapidement le descellement des pièces prothétiques. Il est également à noter qu'une prothèse telle que représentée sur le dessin peut être enlevée en vue de la réalisation d'une arthrodèse. D'une part, la pose de la tige tibiale ne nécessite pas de résection et les quatre corticales de l'épiphyse sont conservées. D'autre part, la pièce support qui n a nécessité qu'une résection minime peut être aisément enlevée par dévissage de l'ancrage postérieur et basculement. Il est toutefois possible d'utiliser des modes de fixation différents notamment en faisant appel à des matériaux tels oue des métaux frittés ou des résines permettant une réhabitation osseuse partielle de la prothèse. Il est également possible d'utiliser à la place de tétons antérieurs solidaires du support des pieds rétractables constitués par exemple par des vis et un pied postérieur solidaire du support, à condition de respecter les orientations des trois pieds. REVENDICATIONS 1. Prothèse destinée à l'arthroplastie d'une cheville comprenant au moins une surface de friction entre une tige tibiale et un support tarsien, caractérisée en ce que le support tarsien qui est destiné à être fixé dans une cavité pratiquée dans l'astragale comporte deux pieds antérieurs destinés à être encastrés dans des cavités pratiquées dans l'astragale et éventuellement le scaphorde et le cubolde, ces pieds étant orientés de façon à former des appuis en direction respectivement des arches interne et externe, et un pied postérieur destiné à être encastré dans une cavité pratiquée dans le calcanéum. 2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux pieds antérieurs sont constitués par des tétons solidaires du support et le pied portérieur est un pied rétractable. 3. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le pied postérieur est constitué par au moins une vis sagittale traversant le support et dont la tête prend appui sur ce support. 4. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux pieds antérieurs sont rétractables et le pied postérieur est solidaire du support. 5. Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une surface de friction formée de deux segments cylindriques dont la génératrice est orthogonale à la direction antéro-postérieure. 6. Prothèse selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une deuxième surface de friction formée de deux segments cylindriques orientés orthogonalement par rapport à la première. 7. Prothèse selon la revendication 6, caractérisée en ce que le support comporte à sa partie supérieure une cavité dont le fond est constitué par un segment cylindrique dont la génératrice est orthogonale à la direction antéro-postérieure, en ce que sur ce fond vient reposer une pièce intermédiaire dont la partie inférieure est constituée par un segment cylindrique de même courbure que le fond de la cavité du support, en ce que la pièce intermédiaire comporte elle-même à sa partie supérieure une cavité dont le fond est constitué par un segment cylindrique dont la génératrice est orthogonale à la génératrice du segment cylindrique constituant la partie inférieure de cette pièce intermédiaire et en ce que sur ce fond de la cavité de la pièce inter radiaire vient reposer la tige tibiale comportant une butée, la partie inférieure de la tige tibiale sousJacente à la butée étant constituée par un segment cylindrique de même courbure que le fond de la cavité de la pièce intermédiaire et la face supérieure de cette pièce intermédiaire s'articulant avec la face inférieure de la butée de la tige tibiale.