Brevet FR2647670A1 — publié le 19901207

DISPOSITIF DE PROTHESE DE L'EPAULE La présente invention concerne un dispositif de prothèse de l'épaule (endoprothèse), du type comprenant un élément huméral qui possède une tête d'articulation sphérique ou hémisphérique et un élément glénoldien destiné à être fixé à l'omoplate et à recevoir ladite tête d'articulation. Dans les prothèses connues de ce type, l'élément huméral a généralement la forme d'une tige apte à être implantée, avec ou sans ciment, dans le canal centro-médullaire de l'humérus. Cette tige porte une calotte hémisphérique, formant rotule d'articula tion, qui vient se loger dans une cavité complémentaire ménagée dans l'élément glénoidien ; ce dernier est ancré à l'aide d'un ciment dans un espace préalablement préparé par résection osseuse dans l'omoplate au niveau de la cavité glénoïde naturelle défec tueuse. De telles prothèses présentent plusieurs inconvénients. En premier lieu, l'ancrage de l'élément glénoldien dans l'omoplate 'est souvent délicat à réaliser, notamment lorsque le tissu osseux est fortement détérioré et présente des parties spongieuses ou cassantes ; en cas d'erreur d'implantation, tout rattrapage ulté rieur est problématique, voire impossible ; dans tous les cas, la mise en place de l'élément glénoidien affaiblit l'omoplate sur le plan de sa résistance mécanique. En second lieu, la retenue de la calotte d'articulation dans son logement glénoldien est imparfaite, et les luxations (échap pement de la calotte) sont courantes. En troisième lieu, les mouvements articulés qui sont auto risés par la prothèse sont relativement limités en amplitude, et parfois aussi en direction, ce qui constitue un handicap évident pour le patient porteur de la prothèse. La présente invention vise à résoudre ces différents problèmes en proposant une prothèse d'épaule du type évoqué qui soit d'une mise en place aisée par le chirurgien, qui ne nécessite pas, ou pratiquement pas, de résection préalable de l'omoplate, et qui permette au patient d'effectuer des mouvements articulés d'amplitude et de direction variées, pratiquement sans risque de luxation. Ces différents résultats sont atteints conformément à l'invention grâce au fait que - d'une part, la tête d'articulation sphérique dont est pourvu l'élément huméral est coiffée d'une cupule hémisphérique, par l'intermédiaire de laquelle elle vient se loger dans une cavité réceptrice complémentaire ménagée dans l'élément glénoldien ; - d'autre part, l'élément glénoîdien présente un profil femelle en forme générale de queue d'aronde, adapté pour être fixé par emboîtement de haut en bas sur le renflement d'omoplate. qui est situé à proximité de la cavité glénoîde naturelle (renflement qui en vue de dessus possède un contour sensiblement trapézoidal). Avantageusement le profil d'emboîtement femelle comprend une paire de joues qui sont convergentes (pour s'adapter à la forme du renflement d'omoplate) et ces joues présentent des ouvertures de passage pour des vis de fixation. La fixation sur l'omoplate de l'élément glénoîdien se fait donc très simplement par emboltement et vissage, sans nécessité d'une résection préalable et sans utilisation de ciment. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'élément huméral possède une tige qui, de manière bien connue, est adaptée pour être ancrée dans le canal centro-médullaire de l'humérus, et dont l'extrémité haute présente une partie élargie, avantageusement aplatie, percée d'une série de trous autorisant le passage et l'accrochage de ligaments, ceci de manière à éviter tout risque de luxation de la prothèse. De manière avantageuse, la cavité réceptrice prévue dans l'élément glénoidien est légèrement oblongue (allongée dans le plan frontal) ce qui permet un léger roulement de la cupule dans cette cavité et augmenté les libertés de mouvement de l'élément huméral par rapport à l'élément glénoîdien. De préférence la cupule et/ou l'élément glénoldien sont réalisés dans un matériau synthétique à résistance mécanique élevée, facilement stérilisable, tel que le téréphtalate de polyéthylène. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaltront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue de face de la prothèse, l'élément glénoldien ayant été coupé par le plan frontal médian - la figure 2 représente en section transversale (coupée par le plan 11-11 de la figure 1) la tige de la prothèse - la figure 3 est une vue de gauche partielle de la prothèse de la figure 1 - la figure 4 est une section de la partie supérieure de cette même prothèse coupée par le plan horizontal IV-lV de la figure 1, une partie de l'omoplate vue de dessus ayant été représentée en traits interrompus mixtes pour illustrer le mode d'emboitement de l'élément glénoidien sur le renflement d'omoplate. La prothèse représentée à la figure 1 est composée de trois éléments distincts - un élément huméral 1 qui possède une tige droite 10 destinée à être implantée dans le canal centro-médullaire de l'humérus, un élargissement de forme plate 3 situé à la partie supérieure de la tige 10, et une tête sphérique 2 reliée par un col 20 à la partie 3 - un élément glénoîdien 5 qui présente une concavité 50 et un profil d'emboitement 6 - une cupule hémisphérique (ou cotyle) 4. L'élément huméral 1 est de préférence un élément métallique par exmple en titane. La tige 10 a une section généralement circulaire, mais présente des cannelures périphériques 11, qui de manière bien connue, favorisent l'adhérence de la prothèse dans le canal centro-médullaire de l'os. La partie supérieure élargie 3 présente plusieurs trous 30, 31, 32 situés en des emplacements différents et disposés selon des orientations variées. Il s'agit de trous débouchants, autorisant le passage et la fixation de ligaments artificiels. Au niveau du trou 32 prévu sur la face supérieure de la partie 3 est ménagée une rainure transversale 320 permettant d'orienter l'élément 1 au moyen d'un outil impacteur lors de sa mise en place. A titre purement indicatif, la longueur de la tige 10 est de l'ordre de 150 mm, la hauteur de l'élargissement 3 est de l'ordre de 30 mm, et le diamètre de la tête sphérique 2 est compris entre 20 et 25 mm. L'axe du col 20 est décalé angulairement par rapport à l'axe de la tige 10, d'un angle u qui est avantageusement de l'ordre de 30 à 45 . Il peut être prévu plusieurs séries d'éléments huméraux ayant des tiges 10 de diamètres différents, par exemple de 8, 10, et 12 mm. La cupule 4 est avantageusement réalisée dans une matière plastique à haute résistance mécanique facilement stérilisable, telle qu'un polyéthylène renforcé ; à l'expérimentation, l'utilisation d'une cupule en téréphtalate de polyéthylène, ayant une bonne résistance au fluage, et facilement stérilisable en bloc opératoire, s'est avéré être particulièrement intéressante. La cupule 4 enveloppe la tête sphérique 2 sur une zone légèrement plus grande qu'une hémisphère, de sorte qu'après emboîtement par encliquetage élastique, la cupule 4 est- fixée à demeure sur la tête 2 formant rotule, et ne peut plus s'en échapper dans les conditions normales de sollicitations auxquelles la prothèse est soumise. La cupule 4 peut tourner librement sur la tête 2. L'élément glénoîdien 5 est de préférence obtenu d'une seule pièce par moulage d'un matériau thermoplastique tel que également le téréphtalate de polyéthylène. Il comprend une cavité 50 qui épouse sensiblement la forme de la surface extérieure de la cupule 4 ; elle est cependant d'une forme légèrement oblongue, allongée en direction verticale, de sorte que la cupule 4 lorsqu'elle se trouve en appui dans la cavité 50 peut non seulement tourner en tous sens à l'intérieur de cette cavité, mais aussi rouler légèrement de haut en bas et de bas en haut dans celle-ci. On comprend donc que cette faculté de roulement, qui s'ajoute à la double faculté rotatoire, d'une part de la tête 2 dans la cupule, d'autre part de cette dernière dans la cavité 50, permet d'augmenter considérablement les possiblités de mouvements relatifs de l'élément huméral 1 et de l'élément glénoïdal 5. La cavité 50 a son ouverture tournée obliquement vers le bas et vers le côté extérieur, la prothèse de la figure 1 étant une prothèse pour épaule droite vue de face ; du côté intérne, l'élément 5 présente un profil d'emboitement 6 constitué de deux joues 60 convergeant légèrement l'une vers l'autre. Chacune de ces joues 60 est percée de quelques trous 61, 62 permettant le passage de vis. Les joues 60 et la face interne 63 de l'élément 5 délimitent une cavité en queue d'aronde qui est adaptée pour pouvoir s'emboi- ter de haut en bas sur le bord externe de l'omoplate 7 ; ce bord, désigné par la référence 70, affecte la forme d'un renflement portant la cavité glénolde naturelle, de contour approximativement trapézoîdal. A la figure 4 on a désigné par la référence 71 l'épine de l'omoplate. L'implantation de cette prothèse se fait de la manière suivante Le chirurgien met en place, ceci de manière classique, la tige 10 dans le canal centro-médullaire de l'humérus dont l'extré- mité haute a préalablement été préparée à cet effet ; la partie 5 est emboîtée de haut en bas sur le renflement d'omoplate 70, avec au besoin une préparation préalable, mais sans qu'une résection importante ne soit nécessaire. Après emboîtement, des vis (non représentées) sont introduites dans les trous 61, 62 et vissées dans le tissu osseux du renflement 70, de manière à assurer la fixation de l'élément 5 sur l'omoplate. La tête 2 ayant été coiffée de la cupule 4, l'ensemble est alors amené à l'intérieur de la cavité 50 ; la retenue mutuelle des éléments 1 et 5 peut ensuite être complétée en insérant dans les trous 30, 31, 32, ou dans certains d'entre eux seulement, des ligaments artificiels assurant la cohésion de l'ensemble. REVENDICATIONS 1. Dispositif de prothèse de l'épaule, qui comprend un élément huméral (1) possèdant une tête d'articulation sphérique (2) et un élément glénoîdien (5) destiné à être fixé à l'omoplate et à recevoir ladite tête d'articulation (2), caractérisé en ce que - d'une part, la tête sphérique (2) est coiffée d'une cupule hémisphérique (4), par l'intermédiaire de laquelle elle vient se loger dans une cavité réceptice complémentaire (50) ménagée dans ledit élément glénoîdien (5) - d'autre part, l'élément glénoîdien (5) présente un profil femelle (6) en forme de queue d'aronde, adapté pour être fixé par emboîtement de haut en bas sur le renflement d'omoplate situé à proximité de la cavité glénoîde naturelle. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit profil d'emboîtement femelle comprend une paire de joues (60) présentant des ouvertures (61, 62) de passage de vis de fixation. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément huméral (1) possède une tige (10) apte à être ancrée dans le canal centro-médullaire de l'humérus, et dont l'extrémité haute présente une partie élargie (3) percée de plusieurs trous (30, 31, 32) pour le passager et la fixation de ligaments. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite cavité réceptrice (50) de l'élément glénoldien (5) est légèrement oblongue - allongée dans le plan frontal - ce qui permet un léger roulement de la cupule (4) dans cette cavité. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caraco térisé en ce que ladite cupule (4) et/ou ledit élément glénoldien (5) sont réalisés en matière synthétique à résistance élevée, de préférence en téréphtalate de polyéthylène.