Brevet FR2646596A1 — publié le 19901109

SYSTEME DE PROTHESE FEMORALE La présente invention concerne un système de prothèse fémorale et, plus particulièrement, un système de prothèse pour résoudre tous les problèmes posés par les fractures complexes cervico-trochantériennes, soustrochantériennes, voire basi-cervicale, ainsi que tous les problèmes tumoraux ou de reprises complexes nécessitant une résection importante de l'extrémité supérieure du fémur. Les problèmes sont actuellement très bien résolus pour toutes les fractures cervicales vraies, pour lesquelles il existe un grand nombre de prothèses dites "prothèse céphalique" simple, totalisable ou totale. Par contre, pour les fractures cervico-trochantériennes et sous-trochantériennes, les seules possibilités actuelles sont celles d'une ostéosynthèse par divers systèmes dont le clou-plaque est le plus répandu. Les victimes les plus fréquentes de fractures du col du fémur sont des personnes agées. Pour les fractures cervicales vraies, l'intervention avec pose de prothèse est particulièrement adaptée aux personnes agées puisqu'elle permet une reprise de la marche rapidement, généralement vers la 48ème heure post-opératoire, justifiant pleinement le risque pris. Par contre, pour les fractures cervico-trochantériennes et sous-trochantériennes, l'ostéosynthèse, si elle permet une mobilisation rapide, ne permet pas la marche avec appui avant un mois et demi à deux mois, ce qui va à l'encontre du but recherché et de la prise de risque opératoire, surtout chez les grands vieillards. Un objet de l'invention consiste donc à prévoir un système de prothèse permettant de faire face à toute situation fracturaire de l'extrémité supérieure du fémur et permettant la reprise de la marche dès la 48ème heure post-opératoire. Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un système de prothèse s'intégrant dans les gammes existantes et compatible avec le matériel de type "Muller", afin de limiter les stocks de matériel et les coûts. Selon l'invention, ledit système comprend une prothèse de base comportant un cône morse, un épaulement large pour s'appuyer sur la diaphyse et une queue de prothèse, et un jeu d'entretoises de tailles diverses pouvant s'insérer et se fixer sur la queue de la prothèse de base, sous l'embase dudit épaulement, pour permettre à ladite prothèse de base de prendre appui à différents niveaux du fût diaphysaire, après recoupe en fonction de la fracture ou de la lésion. Selon une autre caractéristique de l'invention, la queue de la prothèse de base a une section rectangulaire, au moins dans sa partie supérieure, de même que le creux interne des entretoises qui sont ouvertes vers l'arrière pour s'insérer d'avant en arrière sur la queue de prothèse. Selon une autre caractéristique de l'invention, les entretoises sont fixées à la queue de là prothèse par des vis que l'on peut visser du côté antérieur ou du côté postérieur de l'entretoise, selon le côté de pose ou la facilité d'abord en per-opératoire. Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces de l'embase dudit épaulement de la prothèse de base sont inclinées, en pente montante vers l'extérieur, de même que les faces inférieures et supérieures des entretoises, les angles d'inclinaison des faces de ladite embase et les angles d'inclinaison des faces inférieures et supérieures correspondantes des entretoises étant égaux. Selon une autre caractéristique de l'invention, la queue de prothèse a un profil rectiligne dans un plan antéro-postérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins la partie inférieure de la queue de prothèse présente des cannelures longitudinales. Selon une autre caractéristique de l'invention7 le système de prothèse comprend encore une griffe en forme de plaque avec deux crochets supérieurs, ladite plaque comportant un trou de réception d'une vis de fixation destinée à rentrer dans un trou taraudé de l'épaulement de la prothèse de base, ladite griffe servant à fixer le médaillon trochantérien en position anatomique en cas de trochantérotomie. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de prothèse est en titane. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 est une vue de côté d'une prothèse de base selon l'invention, la Fig. 2 est une vue de face de la prothèse de base de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue en perspective d'une entretoise selon l'invention, la Fig. 4 est une vue de dessus de l'entretoise de la Fig. 3, les Figs. 5a à 7a sont respectivement des vues de face d'entretoises de différentes tailles selon l'invention, et les Figs. 5b à 7b sont respectivement des vues en coupe selon les lignes X-X des Figs. 5a à 7a, la Fig. 8 est une vue de dessus d'une griffe de fixation du médaillon trochantérien selon l'invention, la Fig. 9 est une vue en coupe de la griffe selon la ligne IX-IX de la Fig. 8, la Fig. 10 est une vue de devant de la griffe des Figs. 8 et 9, la Fig. 11 est une vue schématique montrant la prothèse de base des Figs. 1 et 2 placée dans un fémur avec conservation en place du grand trochanter, et la Fig. 12 est une vue schématique semblable à la Fig. 11, mais montrant la prothèse de base, avec des entretoises et une griffe de fixation du médaillon trochantérien, en place dans un fémur entièrement sectionné au-dessous du grand trochanter. La prothèse de base 1, montrée seule aux Figs. 1 et 2, comprend de façon classique un cône morse 2, un épaulement 3 et une queue de prothèse 4. En pratique, le cône morse 2 est un cône- morse universel qui a l'avantage de permettre l'utilisation de plusieurs systèmes de tête. Il permet également un montage comme Moore sans totalisation, respectant le diamètre de la tête anatomique, ainsi qu'une totalisation en un temps, ou secondaire, sans retoucher à la partie fémorale. L'épaulement 3 a une embase qui dépasse nettement par rapport aux faces avant et aux faces latérales de la queue de prothèse 4. Dans la suite de la description, les côtés latéraux de la prothèse seront aussi appelés côté antérieur et côté postérieur en raison de leur position anatomique. Quant à la face arrière de l'épaulement 3, elle est pratiquement dans l'alignement de la face arrière de la queue de prothèse 4. Les faces inférieures avant et latérales de l'embase de l'épaulement 3 forment des pans inclinés, respectivement 5, 6 et 7, en pente descendante vers la queue de prothèse 4. Dans l'exemple de réalisation montré, les pans latéraux ou antérieur et postérieur 6 et 7 sont moins larges que le pan avant 5. Ils sont par conséquent un peu plus inclinés que le pan avant 5. De façon satisfaisante, leur angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale est d'environ 220 alors que l'angle d'inclinaison du pan avant est d'environ 150. L'inclinaison de l'embase de l'épaulement 3 a un double intérêt : elle assure une meilleure impaction, un meilleur centrage et un appui progressif de la prothèse sur le fût diaphysaire, avec une bonne adaptation quelque soit le diamètre du fût diaphysaire.Elle contribue également à une meilleure adaptation et à une plus grande solidité mécanique des entretoises qui sont placées au-dessous de l'épaulement, comme on le verra dans la suite. Dans la partie supérieure de sa face arrière, l'épaulement 3 comporte un trou taraudé incliné 8, orienté vers l'avant dans le plan médian de la prothèse 1. Le trou taraudé 8 est destiné à recevoir une vis de fixation pour un élément annexe du système de prothèse, à savoir sune griffe de fixation du médaillon trochantérien qui sera décrite plus tard. La queue de prothèse 4 présente une partie supérieure 4a destinée à admettre éventuellement une ou des entretoises, décrites ci-dessous, et une partie inférieure 4b destinée à l'ancrage dans le fût fémoral. La partie supérieure 4a est rectiligne et a une section rectangulaire uniforme. Dans un exemple de réalisation satisfaisant, sa longueur est de 6 cm environ, mais elle peut bien-sûr être plus longue ou plus courte. La partie inférieure 4b de la queue de prothèse 4 a une section également rectangulaire, mais qui décroît vers le bas. La projection de la partie 4b dans un plan antéro-postérieur est rectiligne, alors que dans un plan latéral, elle a une forme légèrement incurvée, ou forme anatomique, qui rappelle la courbure du canal médullaire du fémur. Ainsi, la même prothèse de base peut être utilisée aussi bien pour un fémur droit que pour un fémur gauche. De préférence, la partie inférieure 4b présente des cannelures longitudinales, non représentées dans les dessins, afin d'éviter la rotation dans le fût diaphysaire. Eventuellement, lesdites cannelures peuvent se prolonger sur la partie supérieure 4a de la queue de prothèse. Les entretoises 9 sont représentées aux Figs. 3, 4, Sa à 7a et 5b à 7b. Elles ont une forme générale en cavalier ou en U, avec une partie avant 10 et deux ailes 11 et 12. Comme le montre mieux la Fig. 4, les entretoises 9 définissent entre leur partie avant 10 et leurs ailes 1l et 12 un creux dont le profil retangulaire, vu de dessus, a les mêmes dimensions que la section de la partie supérieure 4a de la queue de prothèse 4. D'autre part, la face supérieure 13 de la partie avant 10 de chaque entretoise a la même inclinaison et la même largeur que le pan avant 5 de l'embase de l'épaulement 3. De même, les faces supérieures 14 et 15 des ailes 11 et 12 ont les mêmes inclinaisons et les mêmes largeurs ' que les pans latéraux 6 et 7 de l'épaulement 3. La face inférieure de la partie avant 10 est parallèle à sa face supérieure 13 et les faces inférieures des ailes Il et 12 sont parallèles à leur face supérieure, respectivement 14 et 15. Toutes les autres faces de la partie avant 10 et des ailes 11 et 12 sont verticales, et les faces d'extrémité 16 et 17 des ailes 11 et 12 sont dans un même plan, perpendiculaire auxdites ailes 11 et 12. Comme le montrent les Figs. Sa à 7a et 5b à 7b, les entretoises 9 forment un jeu de trois tailles différentes. Dans un exemple de réalisation satisfaisant, les hauteurs hl, h2 et h3 des faces verticales des différentes entretoises sont respectivement de 1 cm, 2 cm et 3 cm. Les entretoises 9 se montent sur la partie supérieure 4a de la queue de prothèse 4, leur face avant se plaçant sous le pan avant 5 de l'épaulement 3. Elles sont fixées au moyen de vis qui sont engagées dans des trous taraudés 18 dans les ailes 11 et 12 des entretoises, et dont les extrémités s'appuient en force sur les faces latérales de la partie 4a, ou pénètrent dans des creux de réception prévus à cet effet- dans lesdites faces latérales. De préférence, les trous 18 dans les ailes 11 et 12 sont inclinés. En pratique, ils sont parallèles aux faces supérieure et inférieure de l'aile 11 ou 12 dans laquelle ils se trouvent.Dans les exemples de réalisation montrés, les entretoises de petite dimension comportent un seul trou 18 dans chaque aile, Fig. 5b, les entretoises de dimension intermédiaire deux trous 18 superposés Fig. 6b, et les entretoises de grande dimension trois trous 18 superposés, Fig. 7b. Comme les deux ailes de chaque entretoise 9 comportent des trous 18, il y a possibilité de visser du côté antérieur ou du côté postérieur de l'entretoise, selon le côté de pose ou la facilité d'abord en per-opératoire. Il apparait ainsi, comme le montre la Fig. 11, que l'on peut placer une ou plusieurs entretoises sous l'embase de l'épaulement 3, soit deux entretoises à la Fig. 11. Les faces supérieures avant et latérales de l'entretoise supérieure viennent s'adapter sous les pans inclinés 5, 6 et 7 de l'épaulement 3, alors que les faces supérieures de l'entretoise inférieure viennent s'adapter sous les faces inférieures de l'entretoise supérieure. La longueur des ailes 11 et 12 des entretoises 9 est telle que leur bord arrière se trouve dans le plan de la face arrière de la queue de prothèse 4. Ainsi, les faces inférieures de l'entretoise la plus basse sur la queue de prothèse 4 reproduisent les pans inclinés de l'épaulement 3 qui sont propices à un bon appui de la prothèse sur le fût fémoral, Fig. 11.En utilisant diverses combinaisons des entretoises de différentes tailles, on peut abaisser l'embase de l'épaulement 3 de 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 cm et répondre ainsi à tous les cas de fracture ou lésion de la partie supérieure du fémur. Comme on l'a déjà mentionné, l'inclinaison des faces de 1'embase de l'épaulement 3 et des faces inférieures et supérieures des entretoises 9 assure une meilleure adaptation et une plus grande solidité mécanique des entretoises 9 qui sont mises en place. La griffe de fixation 19 montrée aux Fig. 8 à 10 se présente sous la forme d'une plaque galbée 20, de forme générale en triangle isocèle, la base duquel présente une échancrure 21 entre deux pattes 22a et 22b dont les extrémités libres forment des crochets 23a et 23b dirigés vers l'extérieur à partir de la face concave de la plaque 20. Le sommet du triangle opposé à l'échancrure 21 forme aussi un crochet 24 orienté comme les- crochets 23a et 23b. D'autre part, la plaque 20 comporte un trou 25 sensiblement central permettant le passage d'une vis de fixation ~ reçue dans le trou taraudé 18 de l'épaulement 3. La griffe 19 sert à maintenir en place le médaillon trochantérien en cas d'opération avec trochantérotomie, comme le montre la Fig. 12, les crochets 23a et 23b étant positionnés vers le haut et le crochet 24 vers le bas.On notera que des formes de réalisation de la griffe 19 peuvent être conçues sans le crochet 24, celui-ci n'étant pas absolument indispensable, bien qu'avantageux en pratique. On remarquera d'autre part que la griffe 19 peut être utilisée toute seule pour des cas de fractures isolées du trochanter. On utilisera alors une vis à os classique pour fixer la griffe 19, le trou 25 dans la plaque 20 étant prévu pour ce double usage. L'indication principale du système de prothèse de l'invention est la fracture per-trochantérienne, ou sous-trochantérienne oblique courte, ou pluri-fragementaire, et il peut être utilisé pour des traits de fracture allant jusqu'à 10 cm environ depuis le sommet du petit trochanter. Les autres indications sont les affections tumorales de l'extrémité supérieure du fémur nécessitant des résections diaphysaires et les reprises complexes de fractures associées à une ~prothèse céphalique ou à un gros problème d'ostéoporose, par exemple. Pour placer une telle prothèse, on étudie tout d'abord les mensurations, sur une radio du bassin de face montrant les deux diaphyses fémorales, afin d'avoir une idée de la longueur diaphysaire fracturée qu'il faudra remplacer. Un repère - point extrême de la fracture, par exemple - est reporté sur le côté sain et permet de faire la mesure. Ensuite, en décubitus latéral, par voie postérieure externe, avec abord de l'articulation postérieure selon Moore ou autres, on fait l'ablation après arthrotomie de tous les éléments céphaliques et cervicaux fracturés, en conservant le plus possible de capsule sur le cotyle. Si le type de fracture le permet, il est préférable de conserver le grand trochanter en place, comme l'illustre la Fig. 11. Sinon, on fait une trochantérotomie en utilisant plus ou moins les traits de fracture existants, et en conservant le plus possible la continuité musculaire : vaste externe - moyen fessier (médaillon trochantérien). La mesure notée précédemment sur la diaphyse permet de prévoir le niveau de coupe diaphysaire, le nombre et la hauteur des entretoises 9 à utiliser. La coupe diaphysaire, perpendiculaire au fût, est faite de façon classique à la scie oscillante. Elle est suivie d'un alésage à la râpe jusqu a pouvoir admettre la queue de prothèse 4. On prépare éventuellement le cotyle si l'on doit totaliser la prothèse, et on le met en place en le scellant, le vissant ou l'impactant. Après le geste sur le cotyle s'il y a lieu, ou directement après la coupe diaphysaire et l'alésage à la râpe dans les autres cas, on met en place la queue de prothèse 4 avec ltentretoise ou le nombre d'entretoises nécessaires 9 pour rattraper la longueur. On procède ensuite à l'intégration dans le cotyle avec une tête d'essai pour trouver la longueur du col nécessaire. En général, on a le choix entre un col court, un col moyen ou un col long. Une fois que le choix du col est fait, on scelle la prothèse avec du ciment 26, Figs. l1 et 12, en respectant une antéversion assez marquée Il reste alors à effectuer la mise en place de la tête choisie, la réintégration dans le cotyle naturel ou artificiel, la reposition, si nécessaire, du grand trochanter en utilisant la griffe 19 prévue à cet effet, puis la fermeture sur drain aspiratif, généralement du type Redon. La mise en charge peut avoir lieu dès la 48ème heure, après une radio de contrôle. Si ce type de système de prothèse est proposé principalement pour les fractures per-trochantériennes et sous-trochantériennes, il peut aussi être utilisé en cancérologie (prothèse de reconstruction), et lorsque tous ces cas se compliquent de coxarthrose, être totalisé. Il est, par conséquent intéressant pour tous les problèmes complexes de l'extrémité supérieure du fémur. Les avantages d'un tel système de prothèse sont multiples. En premier lieu, le principe d'une prothèse de remplacement fracturaire permet la reprise de la marche avec appui dès la 48ème heure dans la plupart des cas. D'autre part, ce système permet de répondre à tous les problèmes avec un stock très restreint la prothèse de base est unique et est la même pour un fémur droit ou gauche. Une prothèse de base et un jeu de trois entretoises permet donc de faire face à tous les types de fracture, la partie céphalique ou coeyloidienne se trouvant dans tous les systèmes de prothèse totalisable et donc dans le stock de base de tout hôpital ou clinique. De plus, les ancillaires nécessaires à la pose de ce système de prothèse sont simples : une râpe diaphysaire, type Moore ou équivalent; quelquefois des alésoirs, type Muller; un impacteur pour pose de la prothèse; un tournevis hexagonal unique pour le vissage des entretoises et de la griffe de retenue du trochanter; un matériel de préparation du cotyle classique si nécessaire, et le matériel de pose du cotyle artificiel choisi s'il y a totalisation. De préférence, la prothèse de l'invention est en titane, métal qui allie des qualités mécaniques de résistance, d'élasticité, de solidité à une grande légèreté et à une tolérance biologique remarquable. REVENDICATIONS 1) Système de prothèse fémorale, caractérisé en ce qu il comprend - une prothèse de base (1) comportant un cône morse (2), un épaulement large (3) pour s'appuyer sur la diaphyse, et une queue de prothèse (4), et - un jeu d'entretoises (9) de tailles diverses pouvant s'insérer et se fixer sur la queue (4) de la prothèse de base (1), sous l'embase dudit épaulement (3), pour permettre à ladite prothèse de base (1) de prendre appui à différents niveaux du fût diaphysaire, après recoupe en fonction de la fracture ou de la lésion. 2) Système de prothèse fémorale selon la revendication 1, caractérisé en ce que la queue (4) de la prothèse de base (1) a une section rectangulaire, au moins dans sa partie supérieure (4a), de même que le creux interne des entretoises (9) qui sont ouvertes vers l'arrière pour s'insérer d'avant en arrière sur la queue de prothèse (4). 3) Système de prothèse fémorale selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les entretoises (9) sont fixées à la queue de prothèse (4) par des vis que l'on peut visser du côté antérieur ou du côté postérieur de l'entretoise, selon le côté de pose ou la facilité d'abord en per-opératoire. 4) Système de prothèse fémorale selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les faces (5, 6, 7) de l'embase dudit épaulement (3) de la prothèse de base (1) sont inclinées, en pente montante vers l'extérieur, de même que les faces supérieures (13, 14, 15) et inférieures des entretoises (9), les angles d'inclinaison des faces de ladite embase et les angles d'inclinaison des faces supérieures et inférieures correspondantes des entretoises (9) étant égaux. 5) Système de prothèse fémorale selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la queue de prothèse (4) a un profil rectiligne dans un plan antéro-postérieur. 6) Système de prothèse fémorale selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que au moins la partie inférieure (4b) de la queue de prothèse (4) présente des cannelures longitudinales. 7) Système de prothèse fémorale selon l'une des revendications là 6, caractérisé en ce qu'il comprénd encore une griffe (19) en forme de plaque (20) avec deux crochets supérieurs (23a, 23b), ladite plaque (20) comportant un trou de réception (25) d'une vis de fixation destinée à rentrer dans un trou taraudé (8) de l'épaulement (3) de la prothèse de base (1), ladite griffe (19) servant à fixer le médaillon trochantérien en position anatomique en cas de trochantérotomie. 8) Système de prothèse fémorale selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite griffe (19) comporte aussi un crochet inférieur (24). 9) Système de prothèse fémorale selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ses éléments sont en titane.