Brevet FR2590159A1 — publié le 19870522

L'invention concerne un appareillage pour la mise en place de prothèses du genou notamment mono-compartimentaires internes etou externes, trochléo-condyliennes internes ou externes. L'objet de l'invention se rattache au secteur thermique des sciences médicales. On connut des appareillages pour la pose de prothèses du genou. Notamment, on peut citer la Demande de Brevet n0 85.13851 dont le Demandeur de la présente est également titulaire. Les moyens combinés de mise en oeuvre décrits dans ce type d'appareillage, s'appliquent pour les grosses prothèses telles que les prothèses trochlêo-bicondyliennes monoblocs. Par contre, pour les prothèses mono-compartimentaires internes ou externes, pour les prothèses bicompartimentaires, c'est--dire pose simultanée d'une prothèse mono-interne et d'une prothèse mono-externe, et pour les prothèses trochléo- condyliennes internes ou externes, aucun appareillage ancillaire est prévu. On opère donc par tatonnement. On rappelle que pour la mécanique du genou, les axes suivants sont a considérer - la verticale abaissée du centre de gravité du corps qui traverse le milieu du point d'appui au sol, csest-a-dire le milieu de la pince bimalléolaire ; - l'axe mécanique du membre inférieur qui s'étend du centre de la tette fémorale au milieu de la cheville et qui croise normalement le genou au niveau des épines tibiales et de l'échancrure intercondylienne - l'axe anatomique du tibia qui se confond avec l'axe mécanique et l'axe anatomique du fémur qui fait avec l'axe mécanique un angle d'environ 60. De même, il est apparu nécessaire de prendre en compte trois angles étant donné que l'axe mécanique se projette sur épine tibiale externe ou en dehors. Ces trois angles sont la déviation angulaire physiologique, la déviation angulaire globale, la déviation angulaire corrigée. Le problème étant ainsi posé, l'invention s'est fixée pour but la mise au point d'un appareillage qui permet de respecter les normes suivantes en fonction du type de prothèses à mettre en place - en génu varus, une prothèse mono-interne doit titre mise avec une déviation angulaire globale de 0*, c'est-à-dire que l'angle de l'axe mécanique du fémur et de l'axe mécanique du tibia doit étire nul - en génu valgus, une prothèse monoexterne doit Itre mise avec une déviation angulaire corrigée de 0 en tenant compte de l'angle physiologique qui est fixé arbitrairement à 3 å 3 chez les femmes et 2- chez l'homme ; - une prothèse bicompartimentaire doit tre mise en place avec une déviation angulaire corrigée de O- ; - une prothèse trochléobicondylienne interne doit Titre mise avec une déviation angulaire globale de O, tandis qu'une trochléo-condylienne externe doit Entre aise avec une déviation angulaire corrigée de 0X. Pour atteindre ce but, l'appareillage est remarquable en ce qu'il comprend essentiellement, en combinaison : - un dispositif tibial, - deux viseurs fémoraux (genoux droit et gauche), - deux viseurs tibiaux (genoux droit et gauche) équipés chacun de cales étalons d'épaisseurs variables, - deux gabarits de coupes condyliennes (genoux droit et gauche) équipés chacun de cales d'épaisseurs variables, - deux gabarits de coupes trochléenne L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins qui représentent seulement un mode d'exécu- tion. La figure 1 est une vue de face montrant le tracage des points de repères et des axes sur la goniométrie du genou. La figure 2 est une vue en perspective du viseur fémo ral. La figure 3 est une vue de profil du viseur fémoral. La figure 4 est une vue en perspective du viseur tibial. La figure 5 est une vue de profil et en coupe partielle du viseur tibial. La figure 6 est une vue en plan, à caractère schématique, montrant l'utilisation des viseurs fémoral et tibial en position d'extension du genou. La figure 7 est une vue en perspective du gabarit coupe condylienne. La figure 8 est une vue de profil du gabarit coupe condylienne. La figure 9 est une vue en perspective du gabarit coupe trochléenne. La figure 10 est une vue de profil du gabarit coupe trochl éenne. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation des dessins. On rappelle qu'il convient en premier lieu de tracer sur la goniométrie du genou les repères et axes suivants comme montré figure 1. (fi) est le milieu de la pince bimalléolaire, (B) est le milieu des épines tibiales, (D) est le centre de l'échancrure intercondylienne, (F) est le centre de la tête fémorale, (C) est le milieu de la partie inférieure de la diaphyse fémora- le, (FA) est l'axe mécanique du membre inférieur, (FD) est l'axe mécanique du fémur, (AB) est l'axe mécanique du tibia. La droite (a) symbolise les coupes tibiales qui s'effectuent a 90e par rapport a l'axe mécanique et a 70 dtinclinai- son postérieure pour respecter l'anatomie. Cette coupe à 900 peut s'effectuer d'une manière avantageuse avec le dispositif tibial décrit dans la Demande de Brevet n- 85.13951 et qui comprend essentiellement en combinaison, un étau, une liaison articulée et un guide de plan de coupe du tibia. La ou les coupes tibiales étant effectuées, on met le genou en extension complète et on utilise, dans un premier temps, le viseur fémoral et le viseur tibial. Le viseur fémoral (figures 2 et 3) comprend un corps (i) avec une partie rectiligne d'appui (la) et une plage horizontale tib) graduée angulairement tous les un degré, à partir de ladite partie rectiligne. Axialement à la partie rectiligne, le corps (1) est équipé d'un bossage (1c), dans lequel est mon tée transversalement une vis sans fin (2) à double pas de vis inversé (2a) et (2b). Cette vis est actionnée par une molette (3) et est engagée dans deux flasques verticaux (4) et (5) équi- distants du bossage (lc) et coopérant à libre coulissement avec une tige de guidage (6) que présente ledit bossage (ic).On con çoit donc qu'en agissant dans un sens ou dans l'autre sur la molette (3X, on opère le rapprochement ou l'écartement axial des flasques (4) et et destinés a coopérer avec le tibia. Le corps (1) présente en alignement avec la partie rectiligne (la) et au niveau du bossage Le viseur tibial illustré figures 4 et 5, comprend une semelle support (7) dans laquelle est montée a libre coulissement une embase (8)) solidaire d'une branche verticale (8a) qui reçoit en bout, à libre articulation, une tige de visée (9) qui s'étend dans un plan orthogonal a ladite embase. La tige de vi sée (9) est solidaire perpendiculairement d'une branche (9a) terminée par une chape (9b) articulée a l'extré & ité libre de la branche verticale (8a) de l'embase (8). Cette tige (9) peut donc être positionnée indifféremment, soit a gauche, soit a droite de la branche (8a). D'une manière importante, la semelle (7) est susceptible de recevoir perpendiculairement a sa base, d'une manière démontable, des cales étalons (10) d'épaisseur variable prédé- terminée. Ces cales (10) présentent deux faces planes parallèles d'appui (10a), avec un bord rectiligne (lOb) pour correspondre aux épines tibiales et un bord profilé (10c) pour correspondre au profil interne ou externe des compartiments tibiaux. A noter que les profils internes droits des cales sont les profils externes gauches et inversement. L'épaisseur (e) de ces cales (tO) est égale a ltXpais- seur des plateaux tibiaux (crest-a-dire l'épaisseur de l'embase métallique plus l'épaisseur du bloc d'appui en polyéthylène > , plus l'épaisseur de la surface d'appui de la prothèse mono compartimentai re ou trochlXo-condylienne. A titre indicatif, les cales étalons sont au nombre de huit : quatre droits et quatre gauches de 11, 13, 15 et 17 mm. Ainsi défini, ce viseur tibial est destiné a coopérer étroitement avec le viseur fémoral comme le montre la figure 6. Après réalisation des coupes tibiales, le genou étant mis en extension, on positionne le viseur fémoral en engageant de part et d'autre du fémur les deux flasques (4) et (5). En agissant sur la molette (3), on opère le rapprochement des flasques qui viennent en position de serrage sur le fémur détermi- nant ainsi automatiquement, par le double pas de vis inversé, le milieu (C) de la partie inférieure de la diaphyse fémorale a 6 cm du point (D). On fixe alors le viseur dans cette position en combinaison avec la branche verticale (la3 fixée au centre de l'échancrure intercondylienne. Sur la radio, on calcule l'angle C, D et F correspondant à l'axe mécanique du fémur. On positionne le viseur tibial, la cale étalon (10) étant en appui sur la surface coupée du tibia tandis que la tige de visée (9) est en appui sur la partie rectiligne (la) du viseur (1) et sur la plage graduée angulairement (1b), en correspondance avec une graduation. Pour avoir le nombre de degrés souhaités déterminés d'après la radiographie, il suffit de faire varier l'épaisseur de la cale étalon (10) pour déplacer d'une manière concomitante la tige de visée jusqu'a la graduation désirée. I1 en résulte donc que lorsque l'on est parvenu a la correction souhaitée sur les calculs goniométriques préopératoi- res, on sait exactement l'épaisseur du bloc d'appui en polyéthy- lène a mettre en place. En effet, connaissant l'épaisseur de la cale étalon (10) mise en place, il suffit de retrancher lrXpais- seur de la surface d'appui de la prothèse fémorale. Ces cotes étant déterminées, on met le genou a 90- de flexion et on utilise le gabarit de coupe condylienne illustré figures 7 et 8. Le viseur fémoral demeure en place. Ce gabarit de coupe condylienne est utilisé pour la mise en place des prothèses mono-compartimentaires internes ou externes. Cet appareil comprend un bloc horizontal (li) qui fait office de guide-lame pour la coupe condylienne, au moyen d'une fente transversale (11a). Ce bloc (11) est monté en bout d'un manche de préhension (12) incliné d'environ 30- par rapport au plan horizontal.La face de dessous du bloc (11) est agencée pour recevoir, d'une manière démontable, des cales étalons (13) d'épaisseur variable prédéterminée correspondant aux différente épaisseurs prévues pour les cales (10) soit : 11, 13, 15 et 17 mm Après positionnement, la cale (13) est située dans un plan horizontal parallèle au plan du bloc (11). A ce stade de l'opération, la cale utilisée est celle dont l'épaisseur correspond a l'épaisseur de la cale (10) déterminée avec le viseur tibial. D'une manière importante, la fente guide-lame (lla) la > est située a une distance (x) de la face de dessus de la cale tibiale sélectionnée (13). Cette distance (x) correspond å l'épaisseur de la partie postérieure des prothèses condyliennes. De même, le bloc (11) présente en débordement de son bord latéral, du côté de la cale (13), une tige verticale et orthogonale (11b). Cette tige (alb) est donc située dans un plan rigoureusement perpendiculaire a la cale étalon (13) et est destinée a venir en appui contre une partie du viseur fémoral afin d'tre a 90* de flexion sur ledit viseur, la cale ( d'épaisseur choisie comme indiqué, étant disposée sur la surface coupée a 90 du tibia. Une lame de scie engagée dans la fente (lia) du bloc ( permet de couper la partie postérieure des condyles. On peut alors disposer le plateau en appui sur la résection condylienne et implanter la prothèse. Pour l'implantation des prothèses trochléo-condylien- nes monobloc interne ou externe, on utilise le gabarit de coupe trochléenne illustré aux figures 9 et 10, après avoir effectué la coupe condylienne comme indiqué précédemment. Le genou est toujours en position de flexion Voe. Cet appareil comprend un bloc horizontal (11) qui fait office de guide-lame de coupe orthogonale au moyen de fentes (14a) établies a partir des faces transversales dudit bloc. La face de dessous du bloc (14) présente en débordement et d'une manière décalée par rapport à son axe vertical médian, un volume orthogonal d'appui (15) destiné a Entre appliqué sur la surface condylienne réséquée. Ce volume (15) est solidaire d'un manche de préhension incliné (16) et présente, d'une manière parallèle au bloc horizontal de coupe (14), une cale étalon (17) dont l'épaisseur correspond a l'épaisseur courante des prothèses. Cette cale (17) est appliquée sur la cale dont l'épaisseur a été déterminée précédemment. L'ensemble de l'appareil est maintenu au moyen par exemple de deux mèches engagées dans des trous (14) (15a) du volume (15). A noter que le bloc (14) présente verticalement en superposition et selon son axe médian, trois trous (14b) pour le passage d'une broche pour choisir l'une des trois tailles de prothèses dans le cas évidemment od les prothèses existent en trois tailles. Les fentes (14a) sont donc au nombre de trois et établies de chaque c8té des trous Les gabarits de coupe condylienne et trochléenne ainsi que les viseurs fémoral et tibial ont été illustrés pour les genous coté interne droit ou externe gauche, étant bien évident que ces gabarits présentent une forme symétrique pour les cotés interne gauche ou externe droit. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour la mise en place de prothèses définies dans une Demande de Brevet dont le demandeur est également titulaire et plus généralement pour la pose de prothèses mono-compartimentai- res internes ou externes, des prothèses bi-compartimentaires bibloc c'est-à-dire pose simultanée d'une prothèse mono-interne et d'une prothèse mono-externe, des prothèses trochléo-condy- liennes internes ou externes > . L'invention ne se limite aucunement a celui de ses modes d'application non plus qu'a ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Appareillage pour la pose de prothèses du genou notamment du type mono-compartimentaires internes etlou externes, tro chléo-condyliennes internes ou externes, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un dispositif tibial conformé pour effectuer les coupes tibiales a 90e et, pour chaque genou, d'une part, un viseur fémoral et un viseur tibial utilisés en extension complète du genou et, d'autre part, un gabarit de coupe condylienne et un gabarit de coupe trochléenne, utilisés en position de flexion a 900 du genou. -2- Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le viseur fémoral est conformé et agencé pour Btre fixé temporairement au milieu de la partie inférieure de la diaphyse fémo- rale et au centre de l'échancrure intercondylienne, ledit viseur présentant des moyens (la) et (1b) conformés pour reporter, en combinaison avec des parties correspondantes t9) et (10) du viseur tibial, la valeur souhaitée de l'angle de l'axe mécanique du fémur a corriger relevé sur une radiographie -3- Appareillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le viseur fémoral comprend un corps (1) avec une partie rectiligne d'appui plan et une plage horizontale -4- Appareillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (1) au niveau du bossage (lc) et en alignement axial avec la partie rectiligne (la) présente un trou (ld) pour l'en- gagement d'un organe de fixation coopérant avec le milieu de la partie inférieure de la diaphyse fémorale, ladite partie rectiligne (la) présentant en débordement de sa face de dessous une branche verticale (le) agencé et en bout pour le passage d'un organe de fixation situé dans un plan orthogonal au précédent pour correspondre au centre de l'échancrure intercondylienne. -5- Appareillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le viseur tibial comprend une semelle support (7) recevant a libre coulissement une embase (8) solidaire d'une branche verticale (8a) dont l'extrémité libre est équipée a libre articulation d'une tige de visée (9) qui s'étend dans un plan orthogonal à ladite embase, la semelle (7) étant susceptible de recevoir perpendiculairement à sa base d'une manière démontable des calasétalons (10) d'épaisseurs variables prédéterainées 5 lesdites cales étant susceptibles de coopérer en appui avec les coupes tibiales a 90 pour atteindre l'angle de correction souhaité. -6- Appareillage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'épaisseur des cales (1o) est égale a l'épaisseur des plateaux tibiaux comprenant une embase métallique et un bloc d'appui en polyétylèna plus l'épaisseur de la surface d'appui de la prothè- se a poser. -7- Appareillage selon les revendications 1 et 6 ensemble, ca ractérisé en ce que le gabarit de coupe condylienne comprend un bloc horizontal (11) qui fait office de guide-lame pour la coupe condylienne au moyen d'une fente transversale (11a) ledit bloc (11) étant monté en bout d'un manche de préhension , la face de dessous du bloc (11) étant agencé pour recevoir d'une manière démontable et dans un plan parallèle, des cales-étalons (13) d'épaisseurs variables prédéterminées correspondant aux diffé- rentes épaisseurs des cales (10), les cales (13) étant destinées a être positionnées en appui sur les coupes tibiales å 90 . -8- Appareillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fente guide-lame (lla) la > est située a une distance (x) de la face de dessus de la cale tibiale sélectionnée (13), ladite distance (x) correspondant a la partie postérieure des prothèses condyliennes. -9- Appareillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bloc (11) présente en débordement de son bord latéral, du côté de la cale (13), une tige verticale (11b), située dans un plan perpendiculaire à la plaque étalon (13 > et destinée a venir en appui contre une partie du viseur fémoral afin d&commat;tre a 90 de section sur ledit viseur. -10- Appareillage selon la revendication 1, caractérisé an ce que le gabarit de coupe trochléenne comprend un bloc horizontal (14 > qui fait office de guide-lame au moyen de fentes (14a) établies a partir des faces transversales dudit bloc dont la face de dessous présente en débordement et d'une manière décalée par rapport a son axe vertical médian, un volume orthogonal d'appui (15 > destiné à être appliqué sur la surface condylienne résé- quée, ledit volume (15) étant solidaire d'un manche de préhension (16) et présentant d'une manière parallèle au bloc horizontal de coupe (14 > une cale-étalon (la) dont l'épaisseur correspond a l'épaisseur constante des prothèses, ladite cale (17) étant destinée a entre appliquée sur la cale (13) d'épaisseur déterminée. -11- Appareillage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le bloc (14) présente verticalement en superposition et selon son axe médian, trois trous (14b) pour la passage d'un moyen conformé pour choisir l'une des tailles de prothèses, les fentes (14a) étant établies de chaque cotX des trous (14b) d'une manié- ra correspondante.