Brevet FR2623082A1 — publié le 19890519

La présente invention-concerne une cheville conique artificielle pour la fixation intraosseuse de prothèses et renforts ligamentaires ainsi que 1 impacteur associé compor tant des moyens de maintien de ladite cheville rendant l'en semble particulièrement adapté à la chirurgie sous arthroscopie La fixation de ligaments artificiels à l'intérieur d articulation de genou était jusqu'à maintenant obtenue au moyen d'une cheville osseuse confectionnée artisanalement au ciseau à partir de fragment d'os prélevé sur la face anté rieure du tibia; cette technique présente d'ailleurs des avantages considérables ence qu'elle utilise d'abord une cheville d'excellente qualité. en ce quelle évite ensuite des contrincisions habituellement nécessaires pour fixer le ligament sur la partie extérieure de 1 os. En revanche de nombreuses difficultés ressortent de 1 utilisation d une cheville osseuse et notamment les effets nocifs de rallonger les opérations, de prélever et façonner un morceau d'os. de faire des hématomes etc.; pour remé dier en grande partie à ces inconvénients on a pensé uti- liser une cheville artificielle en remplacement de la che ville osseuse notamment pour une implantation par voie an doarticulaire évitant de la sorte toute contrincision; un premier avantage important de cette nouvelle cheville arti- ficielle est d être utilisable partout et donc aussi par voie extraarticulaire; réalisable en plusieurs tailles dans un matériau biocompatible suivant des formes coniques régulières. cette cheville, accouplée à un impacteur de forme adéquate constituant un ensemble rigide facile à diriger et particulièrement adapté aux opérations effectuées sous arthroscopie. est caractérisée en ce que ladite cheville comporte. extérieurement. en partie inférieure de sa surface latérale des éléments anti-retour dirigés vers la base de la cheville. cette base étant par ailleurs consti tuée d'une calotte sensiblement hémisphérique, et intérieu- rement suivant son axe longitudinal un insert de diamètre adéquat, disposé dans un puits débouchant dans le chambrage de fixation de l'impacteur prévu à la base de la cheville, et s étendant sur une longueur supérieure à la partie de cheville comportant les éléments anti retour Par sa forme conique régulière et ses éléments anti retour, la cheville artificielle suivant 1 invention apporte un surcroît de sécurité dans le blocage mécanique des liga- ments artificiels par rapport aux chevilles osseuses de forme naturellement irrégulières; on a d ailleurs pu mettre en évidence que le blocage mécanique ainsi obtenu procure une résistance à l'arrachement largement supérieure à la force de rupture des ligaments; ceci constitue un avantage décisif en cas de reprise précoce des activités sportives chez les sujets nouvellement implantés de ligaments arti ficiels Une autre caractéristique de la cheville artificiel- le tient à sa base en forme de calotte hémisphérique qui vient protéger le ligament artificiel du rebord tranchant du tunnel osseux dans lequel il est implanté. lors des mouve- ments d'extension de la jambe - Il est en effet habituel de positionner la chevil le autour du ligament croisé antérieur du genou notamment, en une zone située entre "12 heures" et "3 heures" dans le condyle externe de 1 os; dans ces conditions le ligament vient, dans les mouvements d'extention de la jambe. s'en rouler autour de la base hémisphérique de la cheville arti- ficielle qui 1 éloigne ainsi du bord tranchant du tunnel osseux et réduit de ce fait considérablement les risques de rupture du ligament artificiel. Suivant une autre caractéristique principale de l'invention un insert métallique est prévu pour renforcer axialement la cheville artificielle. du moins sur toute sa partie affaiblie par le système anti-retour qui est obtenu par enlèvement de matière à partir de la cheville conique lisse, de façon à éviter tout élément débordant de l'enve- loppe de la cheville qui nuirait à la précision de position- nement ou encore à la régularité de pénétration de la che- ville dans le tunnel d'implantation. Un avantage tout à fait inattendu ressort aussi de 1 inclusion d'un insert métallique radio-o- paque dans l'âme de la cheville artificielle en ce qu'il permet son repérage par radiographie; il est en effet rassurant pour le chirur gien partiquant des implantations de ce type de pouvoir isoler instantanément toute cheville artificielle qui. en l'espèce. aurait été arrachée accidentellement. Enfin. dans une dernière caractéristique de l'in vention. il a été étudié un matériel ancillaire du type impacteur pour le positionnement et l'introduction de la cheville artificielle dans le tunnel osseux pratiqué dans l'articulation par la voie intra ou extra-articulaire. par- ticulièrement adapté à une chirurgie sous arthroscopie. L'impacteur sensiblement cylindrique d'un diamètre moyen inférieur au diamètre de la calotte de la base hémis- phérique de la cheville est muni d'un embout étagé pouvant pénétrer à force dans le chambrage axial prévu à cet effet dans la base de la cheville, jusqu à ce que celle ci arrive en butée sur un épaulement de section droite arrondie dont la concavité vient épouser la forme hémisphérique de la base de la cheville. L'impacteur ainsi muni de la cheville artificielle constitue un ensemble rigide particulièrement facile à mani- puler pour 1 opérateur. L'invention sera mieux comprise par la description qui suit d'un exemple particulier de cheville artificielle et de l'impacteur associé, donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins dans lesquels - La figure 1 représente en élévation la cheville suivant l'invention comportant une 1/2 vue en coupe droite passant par l'axe de la cheville et une 1/2 vue de la che- ville telle qu'elle se présente extérieurement. La figure 2 représente le positionnement de la che- ville artificielle dans le tunnel osseux de l'articulation recevant l'implant, venant bloquer par coincement le liga- ment qui se trouve alors éloigné du bord tranchant du tun- nel, dans l'effort d'extension qu'il subit normalement. en s enroulant sur la calotte hémisphérique de la cheville. La figure 3 est une représentation en élévation de l'ensemble cheville/impacteur suivant deux demi-vues dont l'une est une 1/2 coupe droite et l'autre une 1/2 vue ex- térieure de l'ensemble monté. Conformément aux figures 1 et 2, la cheville 1 de forme globalement conique, réalisée en polyéthylène de haute denstité. comprend extérieurement trois parties essentielles Au sommet 2 de la cheville 1, une première partie constituée d'un cône lisse 3, vient faciliter de manière connue le positionnement et l'introduction de la cheville 1 dans le tunnel osseux 4, pratiqué par l'opérateur dans une zone comprise entre "12 heures" et "3 heures" dans le con- dyle externe de l'articulation du genou; succédant au cone lisse 3 d"entrée, une partie crantée 5 vient directement de moulage de telle manière que chaque cran 6 n'ait aucune partie débordante de l'enveloppe conique de la cheville 1; chaque cran 6 est constitué d'une collerette 7 sensiblement tronconique dont la petite base est dirigée vers le sommet 2 de la cheville 1. déterminant, par empilage de plusieurs collerettes 7. un système anti--retour de la cheville 1 lors- qu'elle est introduite dans le tunnel 4. Cette zone crantée 5, sans débordement de l'envelop-- pe conique de la cheville 1., permet une introduction plus aisée et plus régulière, et donc un meilleur positionnement de ladite cheville 1 en vue d'éviter tout contact direct du ligament 8 bloqué par la cheville I dans le tunnel osseux 4, avec le bord tranchant 9 dudit tunnel 4, lors des mouvements d'extension de la jambe schématisés par F sur la figure 2. C'est pourquoi, la cheville 1 suivant une caractéristique principale de l'invention est munie d'une calotte 10 hémis- phérique constituant la base de la cheville 1. Etant observés les dimensions particulièrement ré- duites de ce type de cheville (comprises de préférence entre 20 et 25 mm pour la hauteur et entre 5 et 6 mm pour le dia- mètre de sa base). ainsi que l'affaiblissement de la che- ville 1 résultant de la zone crantée 5. on a prévu de dis- poser un insert métallique 11 s'étendant dans l'axe de la cheville 1 depuis le premier cran 7 touchant la base 10 de la cheville 1 jusqu'à une altitude supérieure au dernier cran 7. solidaire du cône d'entrée 3; l'insert 10. réalisé au moyen d'un fil en acier inox dun diamètre de l'ordre de 1 mm. est introduit à force dans un canal 12 prévu axiale- ment à cet effet. incrusté dans le cône 3 formant le sommet de la cheville; l'insert 10. tend à éviter les ruptures qui pourraient s'amorcer à chacune des strates définies par les collerettes 7. Il est intéressant d'observer que l'insert 10 (qui peut d'ailleurs être positionné dans l'axe de la cheviille 1 au moment de son moulage) constitue un élément radio-opaque. procurant, de manière avantageuse, une solution de repérage instantanée de la cheville 1 qu'elle soit en place dans l'articulation ou n'importe o. en cas d'arrachement acci- dentel du ligament 8. La cheville 1 conforme à l'invention comporte dans la partie hémisphérique 10 de sa base un chambrage 13 des- tiné à recevoir l'embout 14 de l'impacteur 15 conformément à la représentation en figure 3. Ce chambrage 13 est de dimen- sions telles que l'embout 14 y pénètre à force pour soli- dariser l'impacteur 15 à la cheville 1. l'impacteur 15, réalisé en métal inoxydable. est une simple tige 16 sensi- blement cylindrique de diamètre moyen inférieur au diamètre de la calotte 10 et de longueur pouvant varier en fonction de l'opération à exécuter. A sommet 17 de la tige 16 sont aménagés de manière tout-à-fait classique une zone de préhension pour l'opéra- teur et une zone de frappe pour l'enfoncement de la cheville 1 dans son tunnel 4. A l'opposé du sommet 17 de la tige 16 l'embout 14 venant s'ajuster dans le chambrage 13 s'étend axialement depuis un épaulement 18 de section droite ar- rondie sur une longueur inférieure à la hauteur du chambrage 13 pour assurer l'épaulement 18 en appui positif sur la base 10 de la cheville I en épousant totalement sa forme hémis- phérique de manière à concentrer les efforts longitudinaux transférés à la cheville 1. Naturellement lorsque la cheville artificielle 1 est positionnée dans le tunnel osseux 4 il suffit de dégager l'impacteur 15 en le tirant hors du chambrage 13 de la che- ville 1 maintenue solidement par son système anti-retour. La cheville 1 ainsi décrite est particulièrement adaptée à la fixation de ligaments artificiels par voie andoarticulaire procurant un blocage de haute sécurité immé- diat autorisant une reprise précoce d'activités sportives par exemple. REVENDICATIONS 1.- Cheville artificielle conique pour la fixation intraosseuse des prothèses et renforts ligamentaires. dispo- sée de façon rigide au bout d'un impacteur. rendant l'ensem- ble particulièrement adapté à la chirurgie arthroscopique, caractérisée en ce que ladite cheville (1) comporte, ex- térieurement, en partie inférieure de sa surface latérale des éléments anti-retour (6) dirigés vers la base (10) de la cheville (1), cette base (10) étant par ailleurs constituée d'une calotte sensiblement hémisphérique. et intérieurement, suivant son axe longitudinal. un insert (11) de diamètre adéquat, disposé dans un puits (12) débouchant dans le cham- brage de fixation (13) de l'impacteur (15) prévu à la base (10) de la cheville (1), et s'étendant sur une longueur supérieure à la partie (5) de cheville (1) comportant les éléments anti-retour (6). 2.: Cheville conique suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments anti-retour (6) sont obtenus par enlèvement de matière à partir de la cheville (1) conique et lisse, ne procurant ainsi aucun débordement desdits éléments (6) en dehors de l'enveloppe conique de la cheville (1) assurant une régularité de pénétration et donc un meilleur positionnement de la cheville (1) sur la pro- thèse ligamentaire (8) qu'elle vient bloquer dans le tunnel osseux (4). 3. Cheville conique suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes caractérisée en ce que l'insert (11) est un métal radio-opaque de préférence en acier inoxy- dable. 4.- Cheville conique suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le cham- brage de fixation (13) de l'impacteur (15) est cylindrique de diamètre identique au diamètre de l'embout lisse (14) dudit impacteur (15) qui peut ainsi être disposé à force dans le chambrage (13) sur une hauteur suffisante pour as- surer une rigidité à l'ensemble cheville/impacteur (1/15). 5.- Impacteur pour le positionnement et I'introduc- tion de la cheville conique selon l'une quelconque des re-- vendications précédentes caractérisé en ce qu'il est de forme sensiblement cylindrique, de diamètre légèrement in- férieur au diamètre de la base (10) de la cheville (1) et qu'il comporte en son extrémité dont est issu, l'embout lisse (14) de fixation de la cheville (1). un épaulement (18) de forme concave homothétique de la base (10) de la cheville (1) sur lequel ledit impacteur (15) vient reposer, de manière à constituer un ensemble rigide particulièrement adapté à la chirurgie sous arthroscopie.