Brevet FR2661817A1 — publié le 19911115

Prothèse totale du poignet. Plus particulièrement, l'invention concerne les prothèses constituant une articulation artificielle complète du poignet. Le but recherché est d'obtenir une mobilité la plus proche possible de l'articulation normale du poignet, tout en ayant une stabilité suffisante. On a proposé plusieurs type de prothèses, parmi lesquelles, on distingue essentiellement La prothèse dite de MEULI réalisée en métal et en polyéthylène et équipée de tiges pour être implantée à la fois dans le radius et dans les deuxièmes et troisièmes métacarpiens. Cette prothèse est semi contrainte, la taille de la sphère d'articulation en polyéthylène, sert à ajuster la tension. Compte-tenu de sa conception, des risques de déviation cubitale du poignet peuvent apparaître. La prothèse dite de VOLZ ou prothèse A.M.C. est réalisée également en métal et en polyéthylène. La partie distale de cette prothèse est conformée sous forme d'un patin avec un double profil arrondi de rayon de courbure différent. Cette conception autorise des mouvements de flexion - extension de 900 et de déviation angulaire dans le plan frontal radio - cubital de l'ordre de 500. L'articulation est obtenue par une couche de polyéthylène fixée au radius. Avec ce type de prothèse, l'articulation obtenue est purement biaxiale sans possibilité de rotation. La prothèse dite GUEPAR présente une pièce radiale en polyéthylène scellée dans le radius et une autre pièce métallique fixée dans les deuxième et troisième métacarpiens. La prothèse dite BECKENBAUGH présente une surface articulaire biaxiale de forme elliptique orientée selon l'axe normal du poignet. Les parties de fixation sous forme de queue, sont desaxées et courbes pour favoriser la fixation. Enfin, il convient de citer la prothèse de GSH de GSCHWEND dont les différents éléments constitutifs sont en métal. L'articulation des éléments constitutifs de cette prothèse s'opère au moyen d'une sphère dont les mouvements de rotation sont limités par une tige traversant ladite sphère. Il ressort de ces différents types de prothèses que les solutions apportées ne donnent pas entièrement satisfaction eu égard notamment, aux limitations de l'articulation et à la complexité de réalisation pour certaines, nécessitant un nombre de pièces relativement important. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients. Le problème que se propose de résoudre l'invention, est de rétablir toute la mobilité et les fonctions du poignet dans le plan sagital et dans le plan frontal en ayant pour objectif - d interdire la rotation libre de la main par rapport à l'avant bras selon un axe parallèle à ltaxe longitudinal de l'avant bras. - de supprimer les douleurs post-opératoires - de réduire les composants constitutifs de la prothèse. Un tel problème est résolu en ce que, d'une part, l'élément proximal apte à être implanté dans le radius notamment , et, d'autre part, l'élément distal apte à être implanté au niveau des métacarpes , sont accouplés par des organes complémentaires avec capacité d'orientation angulaire limitée tant dans le plan sagital que dans le plan frontal. Avantageusement, pour résoudre le problème posé, les organes complémentaires d'accouplement sont du types rotule, cupule hémisphérique et cavité hémisphérique et sont équipés en combinaison, de moyens de guidage et d'indexation angulaire dans le plan sagital et frontal. Les moyens de guidage et d'indexation sont du type tenonmortaise. Pour résoudre le problème posé d'empêcher une rotation libre de la main lorsque l'avant bras est fixe, les moyens de guidage, pour les mouvements dans le plan sagital et dans le plan frontal, sont décalés angulairement de 900. Une solution apte à résoudre le problème posé de rétablir la mobilité et les fonctions du poignet se trouve dans le fait que la rotule coopère avec la cupule hémisphérique avec capacité de déplacement angulaire limité dans un plan, ladite cupule coopérant avec la cavité hémisphérique avec capacité de déplacement angulaire limité dans l'autre plan situé à 900, lesdits organes étant concentriques. A partir de cette conception, la rotule est formée en bout de l'élément distal ou proximal, la cavité recevant la cupule étant formée en bout de l'élément proximal ou distal. Pour résoudre le problème de la mobilité des éléments constitutifs de la prothèse dans le plan sagital tout en permettant d'exercer des forces de traction ou de poussée dans le plan considéré, les moyens de guidage et d'indexation entre la cupule et la cavité hémisphérique sont déterminés pour permettre une orientation angulaire autour d'un axe perpendiculaire au plan sagital passant par le centre commun aux organes d'accouplement et limitée à environ + ou - 550 par rapport à l'axe général. De la même façon, pour résoudre le problème de la mobilité des éléments constitutifs de la prothèse dans le plan frontal tout en permettant d'exercer des forces de traction ou de poussée dans le plan considéré les moyens de guidage et d'indexation entre la rotule et la cupule sont déterminés pour permettre une orientation angulaire autour d'un axe perpendiculaire au plan frontal et passant par le centre commun aux organes d'accouplement et limitée à environ + 150 et - 300 par rapport à l'axe général. Dans une forme de réalisation avantageuse, l'élément distal comprend une partie conformée pour être fixée au niveau des métacarpes au moyen notamment d'une reproduction du moulage desdits métacarpes, et d'au moins une aiguille apte à être implantée dans ces derniers, ladite partie recevant l'un des organes d'accouplement avec l'élément proximal. L''invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe à caractère schématique montrant l'implantation de la prothèse au niveau du poignet, notamment au niveau du radius et du troisième métacarpe La figure 2 est une vue en coupe dans le plan sagital de la prothèse, illustrée en position neutre. Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe correspondant à la figure 2, montrant respectivement les positions angulaires extrêmes de l'élément distal dans le plan sagital. La figure 5 est une vue en coupe dans le plan frontal de la prothèse illustrée en position neutre. Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe correspondant à la figure 3 montrant respectivement les positions angulaires extrêmes de l'élément distal dans le plan frontal. La figure 8 est à une échelle plus importante, une vue en coupe considérée selon la ligne 8-8 de la figure 5. De manière connue, la prothèse comprend un élément proximal (1) apte à être implanté dans le radius notamment et un élément distal (2) apte à être implanté au niveau notamment de la deuxième rangée des carpes notamment (figure 1). Par exemple, de manière connue, l'élément proximal (i) présente une partie (la) sous forme d'une tige conformée pour être implantée dans la canal médullaire de l'os correspondant. L'élément distal (2) comprend une partie (2a) résultant d'une reproduction du moulage des os de la deuxième rangée des carpes. Selon l'invention, les éléments (1) et (2) sont accouplés par des organes complémentaires (3) (4) et (5) conformés pour conférer auxdits éléments (1) et (2) une orientation angulaire limitée tant dans le plan sagital, que dans le plan frontal. Dans ce but, les organes d'accouplement sont respectivement constitués par une rotule (3), une cupule hémisphérique (4) et une cavité hémisphérique (5). Les formes et dimensions des éléments (3) (4) (5) sont déterminées pour être emboîtées les unes dans les autres avec capacité d'orientation angulaire. Les centres des trois éléments sphériques (3) (4) (5) sont confondus. On n'exlut pas un léger décalage longitudinal du centre de rotation de la rotule (3) par rapport au centre de la cupule hémisphérique (4). Ces différents organes d'accouplement (3) (4) et (5) sont équipés en combinaison, de moyens de guidage et d'indexation angulaire pour permettre de limiter leur déplacement angulaire, d'une part, dans le plan sagital, et, d'autre part, dans le plan frontal. Dans l'exemple illustré, les moyens de guidage et d'indexation sont du type tenon mortaise (3a)-(4a) et (4b)-(5b). La rotule (3) présente un tenon (3a) coopérant, après l'engagement de ladite rotule dans la cupule hémisphérique (4), avec une mortaise (4a) établie dans le fond du logement de ladite cupule (4). La mortaise (4a) décrit un arc de cercle de longueur déterminée et est disposée pour permettre en combinaison avec le tenon (3a), une orientation angulaire autour d'un axe perpendiculaire au plan frontal et passant par le centre commun aux organes d'accouplement (3) (4) et (5). Cette orientation angulaire est limitée selon un angle (d) d'environ 15a (figure 7) et selon un angle #1) d'environ 300 (figure 6) par rapport à l'axe général (xx'). La cupule hémisphérique (4) présente un tenon (4b) coopérant avec une mortaise (5b) établie dans le fond de la cavité hémisphérique (5) recevant à libre articulation ladite cupule. Cette mortaise (5b) décrit un arc de cercle de longueur déterminée et est disposée pour permettre en combinaison avec le tenon (4b), une orientation angulaire autour d'un axe perpendiculaire au plan sagital et passant par le centre commun aux organes d'accouplement (3) (4) et (5).Cette orientation angulaire est limitée selon un angle (p) d'environ +550 (figure 4) et selon un angle 01) d'environ -550 (figure 3) par rapport à l'axe général (xx') Compte-tenu du problème posé à résoudre, et des mouvements angulaires relatifs entre l'élément proximal (1) et l'élément distal (2) tant dans le plan sagital que dans le plan frontal, les moyens de guidage et d'indexation, notamment les mortaises (4a) et (5b) sont décalées angulairement de 900 (figure 8). Dans l'exemple illustré, la rotule (3) est formée en bout de l'élément distal (2), tandis que la cavité (5) recevant la cupule (4) est formée en bout de l'élément proximal (1-).Bien évidemment, sans pour cela sortir du cadre de l'invention, on n'exclut pas une conception inverse des moyens de guidage et d'indexation. Le guidage, dans le plan sagital, peut être réalisé entre la rotule de l'élément distal et l'intérieur de la cupule, tandis que le guidage, dans le plan frontal, est réalisé, dans ce cas, entre l'extérieur de la cupule et l'intérieur de la cavité hémisphérique de l'élément proximal. Il en est de même, en ce qui concerne la position des éléments du type tenon et des éléments du type mortaise, dont les positions peuvent être inversées. Les différents composants de la prothèse, notamment les organes (3) (4) (5) sont réalisés en matériaux bio compatibles sélectionnés pour réduire le coefficient de frottement au minimum. On prévoit également la possibilité d'ajouter, au moment du montage, un liquide biocompatible. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle - la position décalée à 900 des parties de guidage, notamment des mortaises, empêche une rotation libre de la main, dans le cas ou l'avant bras reste fixe. - la conception des organes d'accouplement et des moyens de guidage et d'indexation, lors d'une quelconque combinaison des mouvements de rotation, empêche l'infiltration de tissus qui pourraient altérer le fonctionnement de la prothèse ou engendrer des douleurs. - la rétentivité de la rotule de l'élément distal sur la cupule et la rétentivité de cette cupule sur la cavité hémisphérique de l'élément proximal assurent la fonction "levage" d'objets, par la main et le poignet ainsi reconstitué. REVENDICATIONS -1- Prothèse totale du poignet du type de celle comprenant un élément proximal (1) apte à être implanté dans le radius notamment et un élément distal (2) apte à être implanté notamment au niveau de la deuxième rangée des carpes, caractérisée en ce que les éléments (i) (2) sont accouplés par des organes complémentaires (3) (4) (5) avec capacité d'orientation angulaire limitée tant dans le plan sagital que dans le plan frontal. -2- Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes complémentaires d'accouplement sont du type rotule (3), cupule hémisphérique (4) et cavité hémisphérique (5) et son équipés en combinaison, de moyens de guidage et d'indexation angulaire (3a)-(4a) et (4b) (5b) dans le plan sagital et frontal. -3- Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de guidage et d'indexation sont du type tenon (3a)-(4b) et mortaise (4a)-(5b). -4- Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisée en ce que les moyens de guidage, pour les mouvements dans le plan sagital (4b)-(5b) et dans le plan frontal (3a)-(4a), sont décalés angulairement de 900. -5- Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que la rotule (3) coopère avec la cupule hémisphérique (4) avec capacité de déplacement angulaire limité dans un plan, ladite cupule (4) coopérant avec la cavité hémisphérique (5), avec capacité de déplacement angulaire limité dans l'autre plan situé à 900. -6- Prothèse selon la revendication 5, caractérisée en ce que les organes (3) (4) et (5) sont disposés d'une manière concentrique ou avec un léger décalage longitudinal du centre de rotation de la rotule (3) par rapport au centre de la cupule hémisphérique (4). -7- Prothèse selon la revendication 5, caractérisée en ce la rotule (3) est formée en bout de l'élément distal (2) ou proximal (1), la cavité (5) recevant la cupule (4) étant formée en bout de l'élément proximal (1) ou distal (2). -8- Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens de guidage et d'indexation (4b) et (5b) entre la cupule (4) et la cavité hémisphérique (5) sont déterminés pour permettre une orientation angulaire autour d'un axe perpendiculaire au plan sagital passant par le centre commun aux organes d'accouplement et limitée à environ + ou - 550 par rapport à l'axe général. -9- Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens de guidage et d'indexation (3a) et (4a) entre la rotule (3) et la cupule (4) sont déterminés pour permettre une orientation angulaire autour d'un axe perpendiculaire au plan frontal et passant par le centre commun aux organes d'accouplement et limitée à environ + 150 et - 300 par rapport à l'axe général. -10- Prothèse selonl'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'élément distal (2) comprend une partie conformée pour être fixée au niveau de la deuxième rangée des carpes au moyen notamment d'une reproduction (2a) du moulage desdits carpes, ladite partie recevant l'un des organes d'accouplement avec l'élément proximal.