Brevet FR2418644A1 — publié le 19790928

La présente invention concerne une prothèse totale trochitero acromiale de l'épaule, c'est-à-dire une prothèse destinée à traiter les atteintes mécaniques et rhumatismales de l'épaule connues sous le terme de ruptures de la coiffe, ou périarthrites scapulo humérales. Il est reconnu que ces atteintes sont excessivement fréquentes et qu'elles aboutissent à une articulation contre nature entre d'use part, la voute formée par l'acromion et le ligament acromio- coracoidien et, d'autre part, le trochiter et les muscles qui s'yinsêrent et qui sont alors peu à peu détruits. Cette fausse articulation est douloureuse et aboutit à une limitation prématurée du mouvement de l'humérus par rapport à l'omoplate. La présente invention vise à restaurer cette liberté de mouvement de l'épaule et à supprimer la douleur due aux atteintes précitées, étant entendu que l'articulation mécanique de l'épaule c'est--dire l'articulation huméro-glénoidienne n'est pas affectée. La prothèse selon l'invention comprend deux éléments, à savoir un élément trochitérien ayant la fores d'un secteur sphérique uni de moyens de fixation à l'emplacement du trochiter préalablement sectionné, et un élément acromio-coracoidien ayant sesiblement la forme d'un segment cylindrique destiné à constituer 'ans vonte articulaire artificielle par fixation, par l'une de ses extrémités, å l'apophyse coracoïde et, par son autre extrémité, à la tacs intérieure de l'acromion de tanière à coiffer 1'élément trochitérien précité,son axe passant par le centre de l'articula- tion huméro glénoidienne. Il est reconnu que lors de l'abduction de la tête de l'humérus dans la glène de l'omoplate, les muscles péri-articulaires ou capsulaires dits de la coiffe,ont pour effet de tirer vers le bas la tbts humérale alors que la musculature deltoidienne a tendance à la subluxer vers le haut.Pour compenser l'absence des muscles péri-articulaires ou capsulaires dont la rupture nécessite la pose de cette prothèse, suivant une autre caractéristique de l'invention, l'élément trochitérien en forme de secteur sphérique est excentré latéralement par rapport au centre de la tête humé- rale ou de la cavité pglénoidienne de panière à prendre appui sous l'élément acromio-coracoidien lors de l'abduction de l'humérus en jouant le rôle de came et en provoquant un abaissement concomittant de la tête de l'humérus lors d'une abduction s'étendant de 0 à 90 , l'excentration de l'élément trochitérien étant déterminée en fonction de la morphologie du patient. En conséquence, lors de l'abduction, l'élément trochitérien qui remplace le trochiter, prend appui sous la pièce acromio- coracoidienne qui joue le rôle de voute articulaire évitant ainsi les contacts douloureux et souvent à la source de blocage entre le trochiter et l'acromion ou éventuellement le ligament acromio-coracoidien. Les deux éléments constituant cette prothèse sont réalisés on latéral supporté par l'organisme et présentant un faible coefficient de frottement l'un par rapport à l'autre. Suivant une première forme d'exécution de l'invention, l'élément trochitérien est constitué par un segment sphérique plein, mi d'une broche d'ancrage apte à être fixé, par ciment ou de tonte entre manière connue an soi, dans un puits ménagé dans la partie trochitérienne sectionnée de la tête de l'humérus. Des ce cas, l'élément trochitérien peut être réalisé en polyéthylène haute densité ou tout autre metériau similaire. Dans une variante de l'invention, l'élément trochitérienn a la forme d'une calotte sphérique dont le bord présents plusieurs pattes de fixation destinées à être ancrées et fixées par ciment ou par tout autre moyen approprié, dans des puits ménagés pour les recevoir des la partie trochitérienne sectionnée de la tête de l'humérus Dans ce cas, l'élément trochitérien peut être réalisé soit en polyéthylène haute densité1 soit en métal tel qu'en acier inoxy- dable de qualité tolérée par l'organisme humain, poli ou recouvert d'une céramique hante densité tel que, par exemple, des oxydes de chrome on tout entre matériau présentant une grande dureté et sus- ceptible d'être poli et rodé afin de parfaire le glissement sous la voute acromio-coracoidienne. Des ce cas également, la face interne de l'élément trochitérien est avantageusement recouverte d'aspérités ou d'une céramique à porosité ouverte afin d'en parfaire la liaison sur le ciment de scellement utilisé, tel que le méthacrylate de méthyle. La prés d'une céramique à porosité ouverte permet, en outre, la reprise osseuse. De préférence, l'élément acronio-coracoidien est réalisé on un métal présentant une résistance mécanique suffisante pour jouer son rôle de voute d'appui pour l'élément trochitérien. Cet élément ac romio-coracoidien est avantageusement réalisé an acier inoxydable poli de qualité tolérée par l'organisme humain. Ce matériau convient parfaitement lorsque l'élément trochitérien est en polyéthyène ou en un métal revêtu d'une céramique haute densité ; mais il est évident qu'à l'inverse, on pourrait prévoir éventuellement un élément trochitérien ayant la forme d'une calotte sphérique en acier inoxydable poli, au moins la face inférieure de l'élément acromio-coracoidien étant revêtue d'une céramique haute densité Suivent une forme d'exécution simple de l'invention, les moyens de fixation de l'élément acromio-coracoidien à l'apophyse coracoide sont constitués par un pion éventuellement cannelé destiné à btre engagé dans un puits ménagé pour le recevoir dans la dte apophyse coracoide. Les moyens de fixation de l'élément acromio-coracoidien à la face inférieure de l'acromion sont constitués par des ergots portés par la face supérieure de la dite pièce acromio-coracoidien- ne et destinés à être engagés dans des perçages ménagés pour les recevoir dans l'acromion. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément acromio-coracoidien est muni d'un prolongement latéral destiné à s'étendre au-dessous de l'articulation acromio-claviculaire évitant ainsi l'affaissement de la clavicule en cas d'altération de l'articulation précitée acromio-claviculaire. Peur améliorer la tenue de l'élément acromio-coracoidien contre la face inférieure de l'acromion, suivant ne forme d'exécution préférée de l'invention, la face supérieure de cet élément est revêtue d'une céramique de porosité ouverte. De tout façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la decription qui suit on référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs, quelques forme d'exécution de cette prothâse Fgure 1 est une vue en perspective représentant une épaule on bon état X Figure a est une vue similaire à figure 1 représentant une épaule munie de la prothèse selon l'invention Figure 3 3 est une vue de face en élévation montrant une première forme d'exécution de l'élément trochitérien figure i est une vue on coupe axiale d'une seconde forme d'exécution de l'élément trochitérien Figure S st une vue en perspective de l'élément acromio- coracoidien Figures 6 et 7 sont des vues an coupe suivant 6-6 de figure 2 montrant cette articulation au repos et après abduction d'environ 60 de l'humérus. Sur la figure 1 on reconnaît une omoplate 2 dans la cavité glénoidienne 3 de laquelle est articulé un humérus 4 par sa tête 4a. Comme indiqué précédemment, la prothèse selon l'invention a pour but de pallier les inconvénients résultant de la détérioration des muscles péri-articulaires ou capsulaires généralement dénommés"muscles de la coiffe", et qui recouvrent par conséquent la tête 4a de l'humérus et la glène 3 de l'omoplate 2.Pour plus de clarté "la coiffe" n'a pas été représentée sur le dessin. On conçoit aisément que sa détérioration permet une remontée de la tête 4a de l'humérus de telle sorte que, lors des mouvements d'abduction de ce dernier, le trochiter S entre en contact avec la face inférieure de l'acromion 6, ou encore avec le ligament acromio-coracoidien 7 qui relie l'acromion 6 à l'apophyse cora corde 8. on voit donc que, malgré le bon état de l'articulation mécanique de l'épaule, c'est-à-dire l'articulation huméro glénoi diane, les mouvements de l'humérus peuvent être considérablement perturbés par la détérioration de la coiffe. Rn effet, non seule ment les contacts précités sont générateurs de douleurs, mais en outre ils peuvent produire des blocages limitant considérablement la liberté de mouvement de l'humérus 4. Comme le montre la figure 2, la prothèse selon l'invention est constituée de deux éléments un élément trochitérien 9 et un élément acromio-coracoldien 11, représentés sur les figures respectivement 3 et 4 d'une part et 5 d'autre part. L'élément trochitérien 9 a la forme d'un secteur sphérique destiné à être fixé sur la partie trochitérienne préalablement sectionnée de la tête humérale 4a. Cet élément 9 est destiné à remplacer le trochiter 5 et son implantation et son diamètre sont déterminés de manière qu'il épouse parfaitement le profil de la partie non sectionnée de la tête humérale 4a. L'élément acromio-coracoidien Il, qui constitue l'élément femelle de cette prothèse, est destiné à constituer une voute d'appui pour l'élément trochitérien 9 éliminant ainsi tout risque de contact entre la tête humérale 4a et l'acromion 6 ou le ligament acromio-coracoidien 7. Cet élément il a la forme d'un segment de cylindre visible sur la figure 5, qui, en raison des efforts qu'il doit supporter, est réalisé en une matière présentant une bonne résistance mécanique, un faible coefficient de frottement par rapport à l'éLément trochitérien 9 et étant naturellement tolérable par l'organisme humain.Avantageusement, cet élément il est réalisé en acier inoxydable poli ou éventuellement revêtu d'une céramique haute densité telle qu'une céramique à base d'oxyde de chrome ou de tout autre matériau à dureté élevée susceptible être poli et rodé. Cet élément il est destiné à être fixé par une de ses extrémités à l'apophyse coracolde 8 et par son autre extrémité, à la face inférieure de l'acromion 6. Pour sa fixation à l'apophyse coracoïde, l'élément Il présente un pion 12 destiné à être engagé dans un puits foré pour le recevoir dans l'apophyse coracode. La fixation de ce pion 12 dans ce puits peut être consolidée par un ciment tel que le méthacrylate de méthyle. Pour en améliorer encore la tenue, le pion 12 peut présenter des cannelures 12a Pour la fixation de cet élément 11 à la face inférieure de l'acromion 6, sa face supérieure porte des ergots 13 destinés à être engagés dans des trous percés pour les recevoir dans l'acro mici 6. La fixation peut être améliorée par l'utilisation d'un ciment tel que le méthacrylate de méthyle. Comme le' piton 12, les ergots 13 peuvent présenter des cannelures 13a Pour améliorer encore la fixation de l'élément 11 à la face inférieure de l'acromion 6, la face externe de l'élément il est revêtue, au moins dans sa zone de contact avec l'acromion 6 , céramique à porosité ouverte telle que l'oxyde d'Aluminium qui permet la reprise osseuse. L'élément trochitérien 9 de cette prothèse, qui constitue son élément sale, peut être réalisé en une matière moulable ou injectable présentant un faible coefficient de frottement par rapport à la face interne de l'élément 11, en acier poli ou revêtu d'une céramique haute densité. Une matière convenant par faitement est le polyéthylène haute densité. Dans ce cas, comme le montre la figure 3, l'élément trochitérien, qui a la forme extérieure d'une calotte sphérique, est plein et présente à sa base une broche 9a permettant sa fixation dans un puits ménagé pour la recevoir dans la partie trochitérienne préalablement sectionnée de la tête humérale 4a.La fixation de la broche 9a est consolidée par l'utilisation d'un ciment tel que le méthacrylate de méthyle et, de préférence, cette broche 9a présente des cannelures 9b. Dans la variante illustrée sur la figure 4, l'élément 9 est constitué par une calotte sphérique creuse dont le bord périphérique est muni de pattes de fixation 9c. Dans ce cas, l'élément 9 est de préférence réalisé en métal tel qu'en acier inoxydable de qualité tolérée par l'organisme humain. Sa surface externe peut alors être polie si la face inférieure de l'élément il est elle-même revêtue d'une céramique haute densité et, inversement, la surface externe de l'élément 9 est revêtue d'une céramique haute densité, lorsque la face inférieure de l'élément il est elle--me polie. 'Dans la forme d'exécution illustrée par la figure 4, la fixation de l'élément 9 à la partie trochitérienne préalablement sectionnée de la tête humérale 4a, est consolidée par l'utilisation d'un ciment du type méthacrylate de méthyle. Pour améliorer encore cette fixation, la face interne de l'élément 9 dans sa forme d'exécution de la figure 4, est avan tageusement revêtue d'une céramique à porosité ouverte, tel que l'oxyde d'Aluminium Les figures 6 et 7 illustrent le fonctionnement de cette prothèse dans le cas où l'élément trochitérien 9 est constitué par une calotte sphérique du type illustré par la figure 4. Comme le montrent ces figures, et quelle que soit d'ailleurs la forme d'exécution de l'élément 9 utilisé, son implantation est réalisée de manière que son centre 14 est décalé latéralement par rapport au centre 15 de l'articulaire huméro glénoidienne. Au repos, comme illustré sur la figure 6, cette prothèse est donc sans effet. Par contre, lors d'une abduction, comme illustré sur la figure 7, l'élément trochitérien 9 prend appui contre la face inférieure de l'élément acromio-coracodien 11. Du fait de l'excentration précitée, l'élément trochitérien 9 joue le rôle de came et provoque un abaissement de la tête humérale 4a qui compense l'absence de la coiffe en résistant à sa place à l'effort transmis à la tête humérale par la musculature deltoidienne, effort qui a tendance à la subluxer vers le haut. Comme indiqué précédemment, l'appui de l'élément trochitérien 9 contre la face inférieure de l'élément acromio-coracoidien il a également pour effet d'éliminer tout risque de contact entre la tête humérale 4a et l'acromion 6 ou le ligament acromio coracoidien 7. Comme cela ressort du dessin, l'effet de came résultant de l'appui de l'élément trochitérien 9 contre la face inférieure de l'élément acromio-coracodien 11, est limité à une abduction de 90- au cours de laquelle l'effet d'abaissement de la tête humérale la est croissant. En effet, au delà de 90 l'effet d'abaissement n'est plus nécessaire car le muscle scapulothoracique prend le relais. Suivant une variante d'exécution avantageuse de cette prothèse, l'élément acromio-coracoidien 11 présente un débordement latéral 16 visible sur la figure 2 s'étendant sous l'arti culation acromio-claviculaire 17 et empêchant un abaissement trop important de la clavicule 18 lors des hyper-abductions de 60 à 120 . Ces abaissements excessifs sont, en effet, source do douleur que cette prothèse a donc pour effet d'éliminer. il il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seules for es d'exécution de cette prothèse qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Prothèse totale trochitero acromiale de l'épaule, carac térisée on ce quelle comprend deux éléments, à savoir : un élé ment trochitérien ayant la forme d'un secteur sphérique muni de moyensde fixation à l'emplacement du trochiter préalablement sectionné et un élément acromio-coracoidien ayant sensiblement la forme d'un segment cylindrique destiné à constituer une voute articulaire artificielle par fixation, par l'une de ses extrémités, à l'apophyse coracoid- et, par son autre extrémité, à la face inférieure de l'acromion de manière à coiffer l'élément trochitérien précité, son axe passant par le centre de l'articulation numéro glémodienne, ces deux éléments étant réalisés en des matériau tolérés par l'organisme humain et présentant un faible coefficient de frottement l'un par rapport à l'autre. 2. - frothêse selon la revendication 1, caractérisé on ce que l'élément trochitérien en forme de secteur sphérique est excentré latéralement par rapport au centre de la tête humérale ou de la cavité glénodianne de lanière à prendre appui sous l'élément acromio-coracoidien lors de l'abduction de l'humérus on jouant le rôle de came de tanière à provoquer un abaissement croissent de la tête de l'humérus lors d'une abduction de O à 90 . 3 - Prothèse selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément trochitérien est constitué par un segment sphérique plein, muni d'une broche d'ancrage apte à être fixé, par ciment ou de toute autre lanière connue en soi, dans n puits ménagé dons la partie trochitérienne sectionnée de la tête de l'humérus. 4. - Prothèse selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément trochitérien est réalisé en polyéthylène haute densité. 5. - Prothèse selon la revendication loi la revendication 2, caractérisée on ce que l'élément trochitérien a la forte d'une calotte sphérique dont le bord présente plusieurs pattes de fixation destinées à être ancrées et fixées par ciment ou par tout autre moyen approprié dans des puits ménagés pour les recevoir dans la partie trochitérienne sectionnée de la tête de l'humérus. 6. - Prothèse selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément trochitérien est réalisé en polyéthylène haute densité 7. - Prothèse selon la revendication S, caractérisée en ce que l'élément trochitérien est réalisé en un métal toléré par l'organisme humain 8. - Prothèse selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'élément trochitérien est en acier inoxydable et en ce que sa face externe est polie et rodée. 9. - Prothèse selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'élément trochitérien est en acier inoxydable et en ce que sa face externe est recouverte d'une céramique haute densité, telle que l'oxyde de chrome. 10. - Prothèse selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que la face interne de l'élément trochi tarin est revêtue d'une céramique à porosité ouverte telle que l'oxyde d'aluminium. Il. - Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, earactérisée en ce que l'élément acromio-coracodien est réalisé en un métal présentant une résistance mécanique suf fis-;te pour jouer son rôle de soute d'appui pour l'élément trochitérien. 12. - Prothèse selon la revendication Il, caractérisée en ce que l'élément acromio- coracoidien est en acier inoxydable de qualité tolérée par l'organisme humain. 13. - Prothèse selon la revendication 12 et l'une quelconque des revendications 6, 8, caractérisée en ce que la face inférieure de l'élément acromio-coracoidien est d'une céramique haute densité telle que l'oxyde de chrome. 1i. - Prothèseelon la revendication 12, et l'une quelconque des revendications 6 et 9, caractérisée en ce que la face inférieure de l'élément acromio-coracodien est polie et rodée. 15. - Prothèse selon l'une quelconque des revendications 12 a 14, caractérisée en ce que la face supérieure de l'élément acromio-coracodien est revêtue, au moins dans sa zone d'appui contre l'acro ion, d'une céramique à porosité ouverte, telle que l'oxyde d'aluminium. 16.- Prothèse selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée en ce que les moyens de fixation de l'élément acromio-coracoidien à l'apophyse coracoïde sont constitués par un pion éventuellement cannelé destiné à être engagé dans un puits ménagé pour le recevoir dans la dite apophyse coracoide. 17. - Prothèse selon l'une quelconque des revendications i2 à 16, caractérisée en ce que les moyens de fixation de l'élément acromio-coracoidien à la face inférieure de l'acromion sont constitués par des ergots portés par la face supérieure de la dite pie ce acromio-coracoidienne et destinés à être engagés dans des perçages ménagés pour les recevoir dans l'acromion. 18. - Prothàse selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisée en ce que l'élément acromio-coracoidien est uni d'u prolongement latéral destiné à s'étendre au-dessous de 1' articulation acromio-claviculaire évitant ainsi l'affaissement de la clavicule en cas d'altération de l'articulation précitée acromio-claviculaire.