Brevet FR2579454A1 — publié le 19861003

"Prothèse glénohum & le" La présente. invention concerne une prothèse gléno-humérale, c'est-à-dire une prothèse destinée à restaurer l'articulation de l'épaule lorsque la cavité glénoldienne et la tête de l'humérus sont atteintes de manière irrécupérable, tandis que la coiffe qui surmonte cette articulation et s'oppose à tout déplacement de la tête de l'humérus vers le haut est réparable ou n'est pas atteinte. Cette prothèse comprend, en combinaison, d'une part un élément huméral comportant une tête en forme de calotte sphérique liée, par le centre de sa face interne, à une tige d'ancrage destinée à être engagée et fixée dans le canal médullaire de l'humérus, après résection de sa tête et, d'autre part, un élément glénoidien en forme de segment de calotte sphérique destiné à être appliqué, par sa face externe convexe, contre la cavité glénoldienne et dont la face interne concave, de même rayon que la tête sphérique de l'élément huméral, est destinée à lui servir d'appui, des moyens étant prévus pour permettre sa fixation à la cavité glénoldienne. Suivant une forme d'exécution simple de l'invention, les moyens pour la fixation de l'élément glénoidien à la cavité glénoidienne comprennent, essentiellement, deux pattes latérales externes percées, sensiblement parallèles l'une à l'autre et rattachées à sa face externe, à proximité de son sommet, de manière à pouvoir embrasser l'épaisseur de l'omoplate, de part et d'autre de la partie inférieure de la cavité glénoldienne et lui être fixées par des vis. Pour améliorer la tenue de l'élément glénoidien dans la cavité glénoîdienne, ces moyens de fixation peuvent comprendre, en outre, un pion radial externe engageable dans l'alésage d'une douille filetée extérieurement et destinée à être vissée dans un trou préalablement foré dans le fond de la cavité glénoldienne. Ce pion radial et l'alésage de la douille qui lui sert de logement peuvent être cylindriques, mais pour améliorer encore la tenue de l'élément glénoldien, ils sont avantageusement tronconiques de pentes complémentaires, permettant leur liaison par coincement réciproque en fin d'engagement de l'un dans l'autre. Par ailleurs, de préférence, pour faciliter sa mise en place, le filetage externe de la douille est conique, la fente radiale pour son vissage à l'aide d'un tournevis étant aménagée à son extrémité de grand diamètre. Pour faciliter la mise en place de l'élément huméral et permettre sa fixation sans recours. a un ciment, sa tige d'ancrage porte un filetage externe conique- et la tête humérale lui est fixée de manière amovible et de manière à permettre le réglage de leur position angulaire relative. En effet, la position angulaire de la tige d'ancrage en fin de vissage dans le canal médullaire de l'humérus ne pouvant pas être préétablie, il est bien évidemment nécessaire de pouvoir régler la position angulaire désirée de la tête humérale indépendamment de celle de sa tige d'ancrage. Suivant une forme d'exécution préférée de l'invention, les moyens de fixation amovible de la tête sphérique de l'élément huméral à sa tige d'ancrage et de réglage de leur position angulaire relative comprennent, ménagés sur leurs faces d'assemblage, elles-mêmes aménagées, respectivement, au pied d'une embase de la tête sphérique et au sommet de la tige d'ancrage, un puits tronconique et un bossage ou pion tronconique, de pentes complémentaires, aptes à s'engager l'un dans l'autre, dans la position angulaire relative désirée et à permettre leur liaison par coincement en fin d'engagement. De préférence, le bossage tronconique est prévu à l'extrémité supérieure de la tige d'ancrage et le puits tronconique est ménagé dans l'embase de la tête sphérique. Cette disposition permet en effet d'améliorer la tenue de l'assemblage de la tête humérale à sa tige d'ancrage, en complétant leurs moyens de liaison. En effet, dans ce cas, ces moyens peuvent comprendre, en outre, un trou traversant ménagé coaxialement dans le fond du puits tronconique, un trou taraudé ménagé coaxialement dans le bossage tronconique et une vis d'assemblage vissable dans le trou taraudé après avoir traversé le trou traversant du puits tronconique, le diamètre de la tête de cette vis étant supérieur à celui du trou traversant du puits tronconique. Cette vis garantit donc la tenue de l'assemblage. Dans ce cas, si nécessaire, la calotte sphérique de la tête humérale présente une échancrure pour le passage et la mise en place de la vis d'assemblage. Suivant une forme d'exécution simple de l'invention, les moyens permettant le réglage de la position angulaire relative de la tête sphéri que de l'élément huméral et de sa tige d'ancrage comprennent, d'une part, une rangée circulaire de trous cylindriques ménagée concentriquement au bossage tronconique, dans la face d'appui de l'extrémité supérieure de la tige d'ancrage et, d'autre part, au moins un ergot cylindrique de même diamètre que les trous précités, prévu en saillie sur la partie de la face d'appui de l'embase de la tête sphérique entourant le puits tronconique et apte à être engagé dans l'un choisi des trous de la rangée circulaire précitée. Suivant une forme d'exécution préférée de l'invention, la tête humérale est en un métal inaltérable et bio-compatible, tel qu'en acier inoxydable, la face interne concave du segment sphérique constituant l'élément glénoldien est recouverte d'un revêtement en une matière relativement souple et présentant un faible coefficient de frottement par rapport à l'acier. Ce revêtement peut, par exemple, être réalisé en une matière plastique telle qu'un polyamide ou autre similaire. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette prothèse Figure 1 en est une vue en perspective montrant les deux éléments de cette prothèse fixés sur leur os respectif, en position écartée Figure 2 est une vue en coupe axiale de la prothèse mise en place Figure 3 est une vue en plan par-dessus de la tige d'ancrage de l'élément huméral. Cette prothèse est destinée à être utilisée pour une articulation de l'épaule lorsque la tête humérale et la cavité glénoldienne, trop atteintes, sont irréparables, la coiffe étant elle-même réparable ou pas atteinte. Comme le montre plus spécialement la figure 1, cette prothèse comprend un élément huméral (2) et un élément glénoidien (3). L'élément huméral (2) est destiné à être fixé dans l'extrémité supérieure, préalablement réséquée et forée, d'un humérus (4), tandis que l'élément glénoldien (3) est destiné à être fixé contre l'omoplate (5) de manière à recouvrir et remplacer sa cavité glénoidienne (6). L'élément huméral (2) comprend une tête (7) en forme de calotte sphérique portée, par le centre de sa face interne, par une embase (8) liée de manière amovible et de manière à permettre le réglage de sa position angulaire à une tige d'ancrage (9) destinée à être enfoncée et fixée dans le canal médullaire (4a) de l'humérus (4). Dans l'exemple illustré sur le dessin, pour permettre la liaison amovible de la tête sphérique (7) et de son embase (8) à la tige (9) avec la position angulaire souhaitée, comme le montre la figure 2, l'embase (8) et la tige (9) présentent des surfaces annulaires d'appui, respectivement (8a) et (9a). perpendiculaires à l'axe de révolution (11) de la tige (9) et, en outre, d'une part, l'embase (8) présente, au centre de sa surface d'appui (8a), un puits tronconique (12) et, d'autre part, la tige (9) porte, au centre de sa surface d'appui (9a), un pion tronconique (13) de profil complémentaire de celui du puits (12) et apte à s'engager dans ce dernier de manière à obtenir, en fin d'engagement, une liaison par coincement entre la tige (9) et l'embase (8) et, par conséquent, la tête sphérique (7). Par ailleurs, la tige d'ancrage (9) de l'élément huméral (2) dans l'humérus (4) porte un filetage extérieur (9b) tronconique permettant sa fixation dans le canal médullaire (4a) de l'humérus (4) par vissage, la conicité du filetage (9b) ayant pour effet de permettre un engagement beaucoup plus rapide de la tige (9) dans le canal médullaire (4a). On peut remarquer que la fixation de la tige (9) dans le canal médullaire (4a) par vissage rend indispensable les possibilités de réglage de la position angulaire de la tête sphérique (7) et de son embase (8) par rapport à la tige (9) puisqu'il est évidemment impossible de connaître la position angulaire de cette dernière en fin de vissage. La fixation de la tige (9) dans le canal médullaire (4a) par vissage présente évidemment l'avantage d'éliminer toute nécessité d'emploi d'un ciment ou autre produit de scellement. Pour améliorer la tenue de l'assemblage de la tête sphérique (7) à la tige (9), comme le montre la figure (2), d'une part, l'embase (8) présente, dans le fond du puits (12), un trou traversant (14) coaxial à l'axe (11) du puits (12) et, d'autre part, le pion (13) présente un trou taraudé (15) coaxial à son axe (11). Il est ainsi possible, après engagement du puits (12) sur le pion (13), de compléter l'assemblage de la tête sphérique (7) à la tige (9) par la mise en place, dans le trou taraudé (15), d'une vis (16) traversant le trou (14) et dont la tête (16a) possède un diamètre supérieur à celui du trou traversant (14). Pour permettre l'engagement de la vis (12) dans le trou taraudé (15) après pré-assemblage de la tête (7) à la tige (9), la tête sphérique (7) présente, dans sa zone située au-dessus du trou traversant (14), une échancrure (17). Pour améliorer encore l'assemblage de la tête sphérique (7) à sa tige (9) en s'opposant à tout pivotement indésirable de la tête (9) autour de l'axe (11), la tige (9) demeurant elle-même immobile en rotation dans le canal médullaire (4a), il est prévu, comme le montre notamment la figure 3, une rangée circulaire de trous cylindriques (18) ménagés dans la face d'appui (9a) de la tige (9), concentriquement au pion tronconique (13). il est aussi prévu, en saillie sur la face d'appui (8a) de l'embase (8), deux ergots cylindriques (19) aptes à s'engager dans l'un choisi des trous cylindriques (18). A cet effet, l'ergot (19) a une forme complémentaire de celle des trous cylindriques (18). Il faut noter que les trous cylindriques (18) peuvent être utilisés pour l'entraînement en rotation de la tige (9) lors de son vissage dans le canal médullaire (4a) de l'humérus (4). Comme le montre les figures 1 et 2, l'élément glénoldien (3) se présente sous la forme d'un segment de calotte sphérique destiné à être fixée à l'omoplate (5) avec sa face externe convexe (3a) appliquée contre la cavité glénoldienne (6), tandis que sa face interne concave (3b) est destinée à recevoir et servir d'appui à la tête sphérique (7) de l'élément huméral. A cet effet, la face interne concave (3b) de l'élément glénoidien (3) possède un rayon identique à celui de la tête sphérique (7) de l'élément huméral (2). La fixation de l'élément glénoidien (3) à l'omoplate (5) est obtenue au moyen de deux pattes radiales externes (21) percées d'un trou (22), sensiblement parallèles l'une à l'autre et rattachées à la face externe convexe (3a) de l'élément (3), de manière à pouvoir embrase ser l'épaisseur de l'omoplate (5) de part et d'autre de la partie inférieure de la cavité glénoldienne (6) et lui être fixées par des vis (23) enfoncées dans cette partie de l'omoplate (5). Cette fixation peut être améliorée, comme montré sur la figure 2, par l'engagement, dans l'alésage (24a) d'une douille filetée extérieure ment (24), préalablement vissée dans le fond de la cavité glénoidienne, d'un pion radial externe (25) porté par la face externe convexe (3a) de l'élément glénoidien (3). De préférence, le pion (25) et l'alésage (24a) de la douille (24) sont tronconiques à faibles pentes, assurant une meilleure fixation de l'élément glénolclien par suite de leur coincement réciproque en fin d'engagement de l'un dans l'autre. Pour faciliter sa mise en place, le filetage externe de la douille (24) est conique, la fente radiale (24a) pour son vissage à l'aide d'un tournevis étant prévue à son extrémité de plus grand diamètre. Naturellement, la mise en place de la douille filetée (24) nécessite l'exécution préalable d'un forage tronconique (26) dans le fond de la cavité glénoïdienne (6). Dans l'exemple illustré sur le dessin, la tête sphérique (7), son embase (8) et sa tige d'ancrage (9) sont en acier inoxydable, de même que la partie (27a) correspondant à la face externe convexe (3a) de l'élément (3), ainsi que ses pattes de fixation (21), son pion radial (25) et la douille filetée (24) dont l'alésage (24a) lui sert de logement. Dans ces conditions, et pour améliorer le confort et le fonctionnement de cette prothèse, sa partie (27b) correspondant à sa face interne concave (3b) est constituée par une pièce qui est fixée à la partie (27a) par des vis (28) et qui est réalisée en un matériau relativement souple et présentant, par rapport à l'acier inoxydable, un faible coefficient de frottement. Cette pièce peut être réalisée, par exemple, en polyamide ou en polyéthylène. - REVENDICMlONS - 1.- Prothèse gléno-hunzérale, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, d'une part un élément huméral (2) comportant une tête (7) en forme de calotte sphérique liée, par le centre de sa face interne, à une tige d'ancrage (9) destinée à être engagée et fixée dans le canal médullaire de l'humérus (4), après résection de sa tête et, d'autre part, un élément glénol-dien (3) en forme de segment de calotte sphérique destiné à être appliqué, par sa face externe convexe (3a), contre la cavité glénoldienne (6) et dont la face interne concave (3b), de même rayon que la tête sphérique (7) de l'élément huméral (2), est destinée à lui servir d'appui, des moyens étant prévus pour permettre sa fixation à la cavité glénoldienne (6). 2.- Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour la fixation de l'élément glénoidien (3) à la cavité glénoidienne (6) comprennent, essentiellement, deux pattes latérales externes percées (21), sensiblement parallèles l'une à l'autre et rattachées à sa face externe (3b), à proximité de son sommet, de manière à pouvoir embrasser llépaisseur de l'omoplate (5), de part et d'autre de la partie inférieure de la cavité glénoldienne (6) et lui être fixées par des vis (23). 3.- Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de fixation de l'élément glénoidien (3) à la cavité glénoldienne (6) comprennent, en outre, un pion radial externe (25) engageable dans l'alésage (24a) d'une douille (24) filetée extérieurement et destinée à être vissée dans un trou préalablement foré dans le fond de la cavité glénoidienne (6). 4.- Prothèse selon la revendication 3, caractérisée en ce que le pion radial (25) et l'alésage (24a) de la douille (24) sont cylindriques. 5.- Prothèse selon la revendication 3, caractérisée en ce que le pion radial (25) et l'alésage (24a) de la douille (24) sont tronconiques de pentes complémentaires, permettant leur liaison par coincement réciproque en fin d'engagement de l'un dans l'autre. 6.- Prothèse selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le filetage externe de la douille (24) est conique, la fente radiale (24b) pour son vissage à l'aide d'un tournevis étant aménagée à son extrémité de plus grand diamètre. 7.- Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tige d'ancrage (9) de l'élément huméral (2) porte un filetage externe conique (9b) et la tête humérale (7) lui est fixée de manière amovible et de manière à permettre le réglage de leur position angulaire relative. 8.- Prothèse selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de fixation amovible de la tête sphérique (7) de l'élément huméral (2) à sa tige d'ancrage (9) et de réglage de leur position angulaire relative comprennent, ménagés sur leurs faces d'assemblage (8a,9a), elles-mêmes aménagées, respectivement, au pied d'une embase (8) de la tête sphérique (7) et au sommet de la tige d'ancrage (9), un puits tronconique (12) et un bossage ou pion tronconique (13), de pentes complémentaires, aptes à s'engager l'un dans l'autre, dans la position angulaire relative désirée et à permettre leur liaison par coincement en fin d'engagement. 9.- Prothèse selon la revendication 8, caractérisée en ce que le bossage tronconique (13) est prévu à l'extrémité supérieure de la tige d'ancrage (9) et le puits tronconique (12) est ménagé dans l'embase (8) de la tête sphérique (7). 10.- Prothèse selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de fixation amovible de la tête sphérique (7) de l'élément huméral (2) à sa tige d'ancrage (9) et de réglage de leur position angulaire relative comprennent, en outre, un trou traversant (14) ménagé coaxialement dans le fond du puits tronconique (12), un trou taraudé (15) ménagé coaxialement dans le bossage tronconique (13) et une vis d'assemblage (16) vissable dans le trou taraudé (15) après avoir traversé le trou traversant (14) du puits tronconique (12), le diamètre de la tête (16a) de cette vis (16) étant supérieur à celui du trou traversant (14) du puits tronconique (12). 11.- Prothèse selon la revendication 10, caractérisé en ce que la calotte qui forme la tête sphérique (7) de l'élément ~ huméral (2) présente une échancrure (17) coaxiale au trou taraudé (15). 12.- Prothèse selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que les moyens permettant le réglage de la position angulaire relative de la tête sphérique (7) de l'élément huméral (2) et de sa tige d'ancrage (9) comprennent, d'une part, une rangée circulaire de trous cylindriques (18) ménagée concentriquement au bos sa#ge tronconique (13), dans la face d'appui (9a) de l'extrémité supérieure de la tige d'ancrage (9) et d'autre part, au moins un ergot cylindrique (19) de même diamètre que les trous précités (18), prévu en saillie sur la partie de la face d'appui (8a) de 1'embase (8) de la tête sphérique (7) entourant le puits tronconique (12) et apte à être engagé dans l'un choisi des trous (18) de la rangée circulaire précitée. 13.- Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête sphérique (7) de l'élément huméral (2) est en une matière rigide inaltérable et bio-compatible, la face interne concave (3b) de l'élément glénoldien (3) étant en une matière relativement souple et présentant un faible coefficient de frottement par rapport à la matière constitutive de la tête sphérique (7) de l'élément huméral (2). 14.- Prothèse selon la revendication 13, caractérisée en ce que la tête sphérique (7) de l'élément huméral (2) est en acier inoxydable et la face interne (3b) de l'élément glénoldien est constituée par une partie (27b) en matière plastique telle qu'un polyamide ou un polyéthy lène.