Brevet FR2663840A1 — publié le 19920103

Ensemble prothétique comprenant notamment une cupule et un appareil impacteur. Plus particulièrement l'invention concerne un ensemble prothétique pour implant cotyloïdien du type de ceux présentant une cupule ou anneau métallique recevant un noyau, notamment en polyéthylène. D'une manière parfaitement connue, de tels implants sont destinés à remplacer la cavité cotyloïde de l'os iliaque, dans laquelle s'articule la tête du fémur La cupule peut être fixée dans la cavité cotyloïde au moyen de différents agencements, avec ou sans ciment. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer l'impaction de l'anneau ou cupule dans la cavité cotyloïde, d'une manière simple, efficace et rationnelle en se fixant pour objectif de remédier aux inconvénients des techniques généralement utilisées à ce jour. Selon l'état de la technique connue, après avoir convenablement préparé la cavité cotyloïde au moyen notamment d'alésoirs de différents types, on assujettit la cupule à un appareil impacteur pour sa mise en place. Généralement, la plupart des appareils impacteurs utilisés sont conformés pour être vissés dans un trou taraudé exécuté dans le fond de la cupule Pour l'essentiel, ce type d'appareil est exécuté à partir d'une tige filetée munie, à son extrémité d'un élément faisant office de poignée Après avoir vissée la cupule à la tige filetée pour leur accouplement relatif, on tape à l'aide d'un marteau sur la poignée pour l'impaction de ladite cupule dans la cavité cotyloïde. On conçoit que cette manière de procéder n'est pas rationnelle et est anti-mécanique En effet, il n'est pas normal de taper sur un filetage Des risques de dévissage peuvent donc apparaître En outre, compte tenu de la conformation de ce type d'appareil impacteur, il n'est pas aisé d'orienter convenablement la cupule. Un autre inconvénient apparaît également eu égard à la conception de la cupule en tant que telle résultant de l'usinage du trou taraudé dans le fond de la cavité hémisphérique nécessaire à l'accouplement de l'appareil impacteur En effet, de l'os va se former au niveau de ce trou, entraînant, dans ces conditions, de réels problèmes lorsqu'il est nécessaire d'enlever l'implant cotyloïdien, notamment la cupule. L'invention s'est donc fixée pour but de remédier à ces inconvénients en apportant une solution au niveau de la cupule et de l'appareil impacteur, en ayant pour but de résoudre le problème posé d'assurer une impaction dans de très bonnes conditions anatomiques avec possibilité d'orientation contrôlée de la cupule dans la cavité cotyloide, et de faciliter le démontage. Un tel problème est résolu en ce que la cavité hémisphérique de la cupule, présente des agencements internes répartis sur sa circonférence et apte à recevoir, d'une manière démontable, avec capacité d'indexation et de blocage angulaire, des agencements complémentaires que présente une partie de l'appareil. Avantageusement, le problème posé d'assurer l'accouplement entre la cupule et l'appareil impacteur est résolu en ce que les agencements de la cupule sont constitués par un système à baïonnette. Pour résoudre le problème posé de faciliter l'accouplement de l'appareil impacteur et de la cupule, chacun des agencements à baïonnette est formé à partir du bord périphérique externe de la cavité. Avantageusement, chacun des agencements à baïonnette est constitué par une entaille très sensiblement semi- circulaire formée à partir du bord périphérique externe de la cavité, le fond de ladite entaille étant prolongé sur au moins un côté, par une encoche. Il apparait donc que les agencements de la cupule permettant son accouplement à l'appareil impacteur, sont convenablement répartis sur la périphérie interne de la cupule et non plus situés au fond de cette dernière. Compte tenu de la conception particulière de la cupule, les agencements de la partie de l'appareil impacteur sont formés en débordement de la péiphérie d'un disque dont le diamètre correspond au diamètre interne de la cavité de la cupule, le disque étant porté par une tête de liaison présentant des moyens d'accouplement, d'une manière démontable, sur l'appareil impacteur. Suivant une autre caractéristique, les agencements du disque sont constitués par des ergots faisant office de galet et aptes à être engagés successivement par un mouvement linéaire et un mouvement angulaire dans l'entaille et l'encoche du système à baïonnette. Un autre problème important que se propose de résoudre l'invention, est de rendre solidaires, de manière temporaire, la cupule et l'appareil impacteur, après accouplement de ces derniers afin de pouvoir orienter à volonté dans différents plans et selon différentes orientations angulaires, ladite cupule au moyen de l'appareil impacteur. Un tel problème est résolu en ce que l'appareil présente un fourreau tubulaire faisant office de manche préhenseur, ledit fourreau étant équipé d'organes aptes à assurer, en combinaison avec une partie de la tête de liaison, le blocage et l'accouplement temporaire du disque et de la cupule en position d'indexation de leurs agencements respectifs. Dans une forme de réalisation, les organes de blocage sont constitués par un élément apte à coopérer en appui dans le fond de la cavité de la cupule et assujetti à des moyens de commande que présente le manche et/ou le disque pour provoquer, en position de butée dudit élément et d'indexation des agencements du disque et de la cupule, le déplacement coaxial du disque pour assurer en combinaison avec lesdits agencements, l'accouplement et le blocage angulaire de l'ensemble de l'appareil impacteur et de la cupule. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer l'accouplement, de manière démontable, de la partie active de l'appareil impacteur sur le manche de l'appareil en vue de l'interchangeabilité de ladite partie en fonction des différentes tailles possibles de cupules. Un tel problème est résolu en ce que les moyens d'accouplement sont constitués par un jeu de billes escamotables aptes à coopérer avec une gorge que présente une portée circulaire formée d'une équerre recevant le disque. Suivant une autre caractéristique, pour résoudre le problème posé de travailler dans des conditions opératoires efficaces et rationnelles, le disque présente des ouvertures pour donner un libre accès visuel au fond de la cupule. L'invention est exposée ci-après plus en détail, à l'aide les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe illustrant l'appareil impacteur selon l'invention composé d'un manche préhenseur et de commande assemblé à un moyen de liaison avec une cupule ou anneau. La figure 2 est une vue en coupe partielle du moyen de liaison seul. La figure 3 est une vue de dessous correspondant à la figure 2; La figure 4 est une vue en plan illustrant une cupule équipée des agencements selon l'invention. La figure 5 est une vue partielle en perspective et à plus grande échelle de la cupule selon la figure 4. La figure 6 est une vue en coupe partielle montrant le moyen de liaison appliqué sur la cupule et représenté en position déverrouillée. La figure 7 est une vue en plan et en coupe correspondant à la figure 6. La figure 8 est une vue en coupe partielle semblable à la figure 6 avec le moyen de liaison a représenté en position verrouillée. La figure 9 est une vue en plan et en coupe correspondant à la figure 8. L'ensemble prothétique selon l'invention comprend, d'une manière connue, une cupule ( 1) et un appareil impacteur désigné dans son ensemble par (A). Selon l'invention, la cavité hémisphérique (la) de la cupule présente des agencements internes périphériques (lb) convenablement réparties sur la circonférence de ladite cavité Ces agencements sont conformés pour recevoir, d'une manière démontable, avec capacité d'indexation et de blocage angulaire, des agencements complémentaires ( 2 a) que présente une partie de l'appareil impacteur sous forme notamment d'une tête de liaison désignée dans son ensemble par (T) Comme il sera indiqué dans la suite de la description, cette tête de liaison (T) est conformée pour être adaptée d'une manière démontable sur un manche (M) de préhension que présente l'appareil impacteur. Les agencements (lb) de la cupule sont constitués par un système à baïonnette Dans ce but, chacun des agencements est constitué par une entaille très sensiblement circulaire (lbl) formée à partir du bord périphérique externe de la cavité Le fond de l'entaille (ibi) est prolongé sur au moins un côté par une encoche (lb 2) (figures 4 et 5). A noter que les différents systèmes à baïonnette (lb> peuvent être disposés symétriquement par rapport au centre de la cavité hémisphérique, en étant régulièrement décalés angulairement On n'exclut cependant pas une disposition asymétrique de ces agencements (lb). En ce qui concerne les agencements ( 2 a) de la tête de liaison (T), ces derniers sont formés en débordement de la périphérie d'un disque ( 2), dont le diamètre correspond très sensiblement au diamètre interne de la cavité hémisphérique (la) pour mettre en coopération les agencements (lb 2 a) Les agencements ( 2 a) sont constitués par des ergots faisant office de galets, et aptes à être engagés successivement par un mouvement linéaire et angulaire dans l'entaille (lbl lb 2) de chacun des systèmes à baïonnette (lb) Une partie des ergots ( 2 a) apparait en débordement de la circonférence du disque ( 2). Dans la forme d'exécution illustrée dans la figure des dessins, qui constitue un exemple de réalisation préféré, qui ne saurait cependant être considéré comme limitatif, le disque ( 2) de la tête de liaison est engagé dans une portée filetée ( 3 a) que présente une queue ( 3). L'ensemble de la tête de liaison est conformé pour être accouplé d'une manière démontable au manche de préhension (M). Dans ce but, la queue ( 3) présente une gorge circulaire ( 3 b) destinée à recevoir un jeu de billes ( 4) porté par un axe ( 5) engagé à libre coulissement dans un fourreau ( 6) constituant l'essentiel du manche de préhension (M^ L'extrémité ( 6 a) du fourreau présente un chambrage interne ( 6 b) pour le logement des billes ( 4) correspondant à une position de désaccouplement comme il sera indiqué ci-après. L'extrémité du manche de préhension, à l'opposé de son extrémité d'accouplement avec la tête de liaison, reçoit un embout épaulé ( 7) monté avec capacité de coulissement le long de l'axe ( 5) à l'encontre d'un ressort de rappel ( 8) en butée contre un bouton ( 11) fixé à l'extrémité dudit axe ( 5) et permettant d'agir en rotation sur ce dernier Une poignée latérale ( 9) est fixée angulairement sur une partie du fourreau ( 6) pour permettre une parfaite préhension de l'ensemble de l'appareil et faciliter son orientation selon différentes positons angulaires en combinaison avec le manche constitué par ledit fourreau ( 6). Selon une autre caractéristique importante de l'invention, l'extrémité de la queue ( 3) débordant du disque ( 2) reçoit un élément ( 10) sous forme d'un patin profilé Ce patin ( 10) est apte à prendre appui dans le fond de la cavité hémisphérique pour assurer le blocage et l'accouplement temporaire du disque ( 2) et de la cupule ( 1) en position d'indexation de leurs agencements30 respectifs ( 2 a lb) pour assurer une solidarisation temporaire de la tête de liaison recevant le disque et de la cupule et conséquemment leur blocage angulaire relatif. Ce blocage angulaire s'effectue par un déplacement coaxial selon deux sens opposés (F 1 F 2) (figure 8) du disque ( 2) et du patin d'appui ( 10). Il convient maintenant d'analyser le fonctionnement de l'ensemble prothétique selon l'invention, en se référant plus particulièrement aux figures 1, 6, 7, 8 et 9. Il convient en premier lieu de procéder à l'accouplement des deux parties de l'appareil impacteur, à savoir le manche de préhension ( 6) et la tête de liaison (T) avec la cupule ( 1) Pour assurer l'accouplement de la tète de liaison (T), en bout du manche, notamment de l'axe ( 5), on agit de manière simultanée, sur l'embout épaulé ( 7) et le bouton15 d'extrémité ( 11) à l'encontre du ressort de rappel ( 8), afin que l'extrémité de l'axe ( 5) portant les billes ( 4) se déplace par rapport à l'extrémité ( 6 a) du fourreau ( 6) Dans cette position, les billes ( 4) s'écartent radialement et se loge dans le chambrage ( 6 b) de l'extrémité du fourreau Il est alors possible de procéder à l'engagement de l'extrémité de l'ensemble du manche sur la queue ( 3) de la tête de liaison En fin de course, après relachement du bouton ( 11) et de l'embout ( 7), le fond du chambrage ( 6 b) repousse les billes en vue de leur engagement dans la gorge circulaire ( 3 b) de la queue ( 3) L'extrémité ( 6 a)du fourreau présente intérieurement, au moins un méplat apte à coopérer avec une portée ( 3 c) de section complémentaire formée en débordement du disque ( 2) Les deux parties de l'appareil30 impacteur, a savoir la tête de liaison (T) et le manche de préhension (M) sont ainsi liés angulairement et en translation pour se comporter comme un organe de manoeuvre unique. On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 6 à 9, pour décrire la liaison et l'accouplement de l'ensemble de l'appareil impacteur tel que défini, avec une cupule en vue de sa mise en place dans la cavité5 cotyloide de l'os illiaque. La cupule ( 1) peut être saisie manuellement dans son conditionnement stérile, disposée dans la cavité cotyloïde, puis accouplée à l'appareil impacteur Ou bien, la cupule est saisie directement par l'appareil10 impacteur dans son conditionnement. Pour assurer la liaison entre la cupule et l'ensemble de l'appareil, il suffit d'engager linéairement, les ergots ( 2 a) du disque ( 2) dans les dans les entailles (lbl) jusqu'en position de butée (figures 615 et 7) L'appareil impacteur est alors pivoté angulairement, notamment au moyen de sa poignée latérale ( 9) pour provoquer d'une manière concomittante, le déplacement angulaire du disque ( 2) pour l'engagement des ergots ( 2 a), dans les encoches latérales (lb 2) (figure20 9) Dans cette position, l'ensemble prothétique est verrouillé mais n'est pas encore bloqué angulairement. Pour assurer le blocage angulaire le l'ensemble de l'appareil impacteur et de la cupule ( 1), c'est-à-dire assurer une solidarisation temporaire de ces deux25 éléments, on agit manuellement en rotation sur le bouton d'extrémité ( 11) de l'axe ( 5) Compte-tenu de la liaison angulaire de l'extrémité de l'axe ( 5) avec la queue ( 3) au moyen des billes ( 4 X, la portée filetée ( 3) se visse dans le disque ( 2), provoquant ainsi le déplacement30 linéaire concomittant du patin d'appui ( 10) jusqu'en position de butée dans le fond de la cavité hémisphérique de la cupule Lorsque l'on continue d'agir sur le bouton, on provoque par réaction (flèche F 1, F 2, Figure 8), le déplacement du disque ( 2) jusqu'à ce que les ergots ( 2 a)35 viennent en appui sur la face supérieure des encoches (lb 2), assurant ainsi, sous un effet de coincement, le blocage angulaire de l'ensemble de l'appareil impacteur et de la cupule. Il est donc possible de manoeuvrer selon différentes orientations angulaires, l'ensemble prothétique pour permettre l'orientation contrôlée de la cupule en vue d'une parfaite impaction dans la cavité cotyloïde Pour procéder au retrait de l'ensemble de l'appareil impacteur, il suffit d'agir en sens inverse sur le bouton10 ( 11) pour supprimer la pression de blocage, afin de ramener le disque ( 2) et ses ergots ( 2 a) en position de verrouillage (figure 6). L'ensemble prothétique tel que défini, peut s'appliquer à tout type de cupule à la seule condition que cette dernière présente les mêmes caractéristiques ou des caractéristiques équivalentes au niveau des agencements d'accouplement avec l'appareil impacteur. Dans l'exemple illustré, la cupule ( 1) est du type pré-20 orientée en présentant une fente radiale (lc) en communication avec un trou central (ld) pratiqué dans le fond de la cavité hémisphérique Pour assurer une fixation primaire de la cupule, cette dernière peut présenter en débordement de sa périphérie externe, des25 aillettes aptes à être impactées au niveau des deux cornes du cotyle Par ailleurs, la périphérie externe de la cupule peut présenter tout type d'agencement tels que des bossages convenablement disposés pour créer un appui tripode, ainsi que tout traitement de surface.30 Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle la facilité d'accouplement de l'ensemble de l'appareil impacteur en combinaison avec les agencements périphériques de la35 il cupule, permettant ainsi de l'orienter selon différents plans, d'une manière particulièrement sûre et efficace. on souligne également que le disque ( 2) présente dans son épaisseur, de larges ouvertures ( 2 b) pour donner un libre accès visuel au fond de la cupule, permettant ainsi d'agir en toute sécurité pour l'orientation et l'impaction de la cupule. REVENDICATIONS -1 Ensemble prothétique comprenant une cupule ou anneau et un appareil impacteur, caractérisé en ce que la cavité hémisphérique (la) de la cupule ( 1), présente des agencements internes (lb) répartis sur sa circonférence5 et aptes à recevoir, d'une manière démontable, avec capacité d'indexation et de blocage angulaire, des agencements complémentaires ( 2 a) que présente une partie ( 2) de l'appareil. -2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les agencements (lb) de la cupule ( 1) sont constitués par un système à baïonnette. -3 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun des agencements à baïonnette (lb) est formé à partir du bord périphérique externe de la cavité. -4 Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des agencements à baïonnette (lb) est constitué par une entaille (ibl) très sensiblement semi- circulaire formée à partir du bord périphérique externe de la cavité, le fond de ladite entaille (lbl) étant prolongé sur au moins un côté, par une encoche ( 1 b 2).25 -5 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les agencements ( 2 a) de la partie de l'appareil impacteur sont formés en débordement de la péiphérie d'un disque ( 2) dont le diamètre30 correspond au diamètre interne de la cavité de la cupule, le disque étant porté par une tête de liaison présentant des moyens d'accouplement ( 4 3 b), d'une manière démontable, sur l'appareil impacteur. -6 Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que les agencements ( 2 a) du disque sont constitués par des ergots faisant office de galet et aptes à être engagés successivement par un mouvement linéaire et un5 mouvement angulaire, dans l'entaille (ibl) et l'encoche (lb 2) du système à baïonnette. -7 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'appareil présente un fourreau tubulaire ( 6) faisant office de manche préhenseur, ledit fourreau étant équipé d'organes ( 11 - ) aptes à assurer en combinaison avec une partie de la tête de liaison le blocage et l'accouplement temporaire du disque et de la cupule en position d'indexation de15 leurs agencements respectifs. -8 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement sont constitués par un jeu de billes escamotables ( 4) aptes à coopérer avec une gorge que présente une portée circulaire ( 3 b) formée d'une queue ( 3) recevant le disque. -9 Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que les organes de blocage sont constitués par un élément ( 10) apte à coopérer en appui dans le fond de la cavité de la cupule et assujetti à des moyens de commande ( 11) que présente le manche et/ou le disque pour provoquer, en position de butée dudit élément ( 10) et d'indexation des agencements ( 2 a lb) du disque et de la cupule, le déplacement coaxial du disque ( 2) pour assurer en combinaison avec lesdits agencements, l'accouplement et le blocage angulaire de l'ensemble de l'appareil impacteur et de la cupule.35 -10 Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que le disque ( 2) présente des ouvertures ( 2 b) pour donner un libre accès visuel au fond de la cupule.