Brevet FR2691357A1 — publié le 19931126

La présente invention a pour objet une prothèse totale pour l'arti- culation métacarpo-phalangienne de chaque doigt d'une main, qui comprend deux éléments distincts prenant contact l'un avec l'autre par l'intermédiaire de la structure osseuse, ligamentaire ou musculaire restant en place. On connaît des prothèses de ce genre qui comprennent généralement un bloc de matériau élastique implanté dans les diaphyses osseuses pour remplacer la partie de l'articulation métacarpo-phalangienne endom- magée Ces blocs sont conformés de manière à réduire le plus possible les contraintes dues au frottement, de manière que le mouvement de la prothèse soit alors basé sur les caractéristiques élastiques du matériau employé. De telles prothèses comportent certains inconvénients en ce qui concerne tant la durée de vie des blocs élastiques, notablement courte, que les contraintes que ces blocs engendrent sur l'articulation du fait de leur conception rudimentaire. On connaît aussi des prothèses métalliques qui assimilent l'arti- culation métacarpo-phalangienne à une articulation du type charnière. Ces prothèses ne sont pas susceptibles de reproduire parfaitement la cinématique normale de l'articulation, ce qui entraîne des complications importantes Ces complications sont généralement dues aux contraintes que la prothèse engendre sur l'articulation et qui se traduisent par un descellement du corps de la prothèse. C'est à ces inconvénients qu'entend remédier principalement la présente invention, et ce à l'aide d'une prothèse qui est susceptible de reproduire de manière parfaite le mouvement de l'articulation métacarpo- phalangienne. La prothèse totale suivant l'invention comprend: un premier élément comportant une tige pour son ancrage dans la diaphyse phalangienne et une tête évasée pourvue d'au moins deux surfaces articulaires à profil concave présentant chacune un rayon de courbure distinct en forme de tonneau; et un second élément pourvu d'une tige pour l'ancrage dans la diaphyse métacarpienne et d'une tête comportant un profil extérieur ayant au moins deux surfaces articulaires distinctes présentant respec- tivement un premier rayon de courbure du type circulaire dont les bords sont arrondis, et un second rayon de courbure en forme de crête en por- tion de sphère prenant naissance dans la partie inférieure de la tête et au milieu du premier rayon de courbure. Un autre avantage de l'invention consiste à réaliser une prothèse totale non contrainte qui permet à l'ensemble de la structure osseuse ou ligamentaire ou musculaire restant en place de guider le mouvement de l'articulation métacarpo-phalangienne. La prothèse totale de l'articulation métacarpo-phalangienne est utilisable avec ou sans ciment En outre, les deux éléments constituant la prothèse totale présentent respectivement des surfaces articulaires qui comportent plusieurs rayons de courbure et de profils distincts, de manière que la cinématique diffère suivant les positions angulaires des deux éléments l'un par rapport à l'autre. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avan- tages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une vue d'ensemble représentant les os constituant une main droite dont l'une des articulations métacarpo-phalangiennes est réalisée par une prothèse totale suivant l'invention. Fig 2 est une vue latérale avec coupe partielle illustrant l'agencement de la prothèse totale en position d'extension. Fig 3 est une coupe partielle agrandie suivant III-III de fig 2, montrant les surfaces articulaires des deux éléments qui sont en contact en position d'extension. Fig 4 est une vue de dessus montrant la prothèse totale dans la même position que celle suivant fig 1. Fig 5 est une vue latérale semblable à celle de fig 1, mais montrant la prothèse totale dans une position de flexion phalangienne inclinée d'un angle de 30 vers le bas par rapport à un plan horizontal. Fig 6 est une coupe partielle agrandie suivant VI-VI de fig 5 montrant les surfaces articulaires des deux éléments qui sont en contact en position de flexion-inclinée suivant fig 5. Fig 7 est une vue latérale avec coupe partielle représentant la prothèse totale dans une position de flexion phalangienne inclinée d'un angle de 90 par rapport à un plan horizontal. Fig 8 est une coupe partielle agrandie suivant VIII-VIII de fig 7 montrant les surfaces articulaires des deux éléments qui sont en contact en position de flexion inclinée suivant fig 7. On a représenté en fig 1 une main droite 1 dont les articulations métacarpo-phalangiennes sont constituées par des os métacarpiens 10 et des phalanges 11, l'une de celles-ci étant réalisé par l'intermédiaire d'une prothèse totale 2. La prothèse tota Le comprend un premier éLément 3 et un second éLé- ment 4 qui sont ancrés respectivement dans La diaphyse pha Langienne et métacarpienne Ces deux éléments sont indépendants L'un de L'autre et sont en contact uniquement par L'intermédiaire de Leurs surfaces articu- Laires que L'on distinguera mieux p Lus Loin. Comme illustré en fig 2, Le premier élément 3 de La prothèse com- porte une tige creuse 30 présentant un profil en forme de tulipe pour permettre son ancrage dans la diaphyse phalangienne Cette tige 30 est adaptée à La morphologie interne de l'os 11 et peut être pourvue d'un dispositif visant à promouvoir un ancrage par repousse osseuse. A l'une de ses extrémités, la tige 30 est pourvue d'une tête évasée 31 formant la partie articulaire de la phalange Cette tête évasée 31 comporte deux surfaces articulaires distinctes 32 et 33 à profil concave de manière à reproduire Les surfaces de L'os pha Langien 11 Les surfaces articulaires 32, 33 présentent respectivement un rayon de courbures 32 a et 33 a en forme de tonneau La tête évasée 31 peut être par exemple rapportée sur La tige pha Langienne 30 par L'intermédiaire d'une goupi L Le (non représentée) de manière à s'adapter à toutes Les morphologies d'une articulation métacarpo-pha Langienne. Le second élément 4 comprend une tige creuse 40 présentant un profil en forme de tulipe pour permettre son ancrage à L'intérieur de La diaphyse métacarpienne de L'os 10 Cette tige 40 est adaptée à la morphologie interne de L'os 10 et peut comprendre un dispositif visant à promouvoir un ancrage par repousse osseuse. A L'une des extrémités de La tige 40 est prévue une tête 41 qui présente une forme extérieure ayant pour qualité de s'adapter parfaite- ment, dans tous Les plans, au profil prévu sur La tête évasée 31 du pre- mier éLément 30 La tête 41 comprend, du côté de La tige 40 et de part et d'autre de ce L Le-ci, un pan incliné 42 servant d'appui à la coupe osseuse ménagée sur La surface articulaire métacarpienne La forme exté- rieure de La tête 41 se divise en deux surfaces articulaires distinctes 43 et 44 qui viennent en contact avec Les surfaces articulaires 32 et 33 de La tête pha Langienne 31 de manière à s'adapter aux différentes posi- tions angulaires que peut prendre La prothèse tota Le 2. La surface articulaire référencée 43 présente un rayon de courbure du type cylindrique 43 a dont Les bords sont arrondis suivant un profil 43 b La surface articulaire référencée 44 est disposée au milieu de La première surface 43 et présente un rayon de courbure ayant comme profil extérieur une crête en portion de sphère La surface articulaire 44 prend naissance dans La partie inférieure de la tête 41 et au milieu du rayon de courbure 43 a Dans la partie supérieure de la tête 41, la sur- face articulaire 44 en forme de crête divise en deux portions équi- valentes la surface articulaire 43, de manière à ne laisser apparaître que les bords ayant un profil arrondi 43 b. En fig 2, 3 et 4, on a représenté la prothèse totale 2 en position d'extension maximale, c'est- à-dire lorsque la main 1 est par exemple posée à plat sur une surface horizontale ou verticale. Ainsi, en fig 3, on a montré en détail les surfaces articulaires du premier élément 3 et du second élément 4 qui viennent en contact l'une avec l'autre On remarque que dans cette position d'extension, seule la surface articulaire 44 ayant comme profil extérieur une crête en portion de sphère et appartenant au second élément 4 est en contact avec le rayon de courbure 32 a de la surface 33 du premier élément 3. On note aussi que dans cette position le premier élément 3, c'est- à-dire celui comportant la tige phalangienne 30, peut se déplacer laté- ralement par rapport au second élément 4 qui est fixé dans la diaphyse métacarpienne de l'os 10. En fig 5 et 6, on a représenté la prothèse totale 2 au début de sa flexion, c'est-à-dire lorsque l'élément 3 est incliné d'un angle de 30 par rapport au second élément 4 qui est prévu dans un plan horizontal. On constate que dans cette position les rayons de courbure 32 a et 33 a de l'élément 3 sont en contact respectivement avec les bords arrondis 43 b de la surface articulaire 43 et d'autre part avec la surface articulaire 44. On observera également que le début de la surface articulaire 44 en forme de crête sphérique est réalisé en harmonie avec le profil de la surface articulaire 43 pour ne pas gêner les mouvements de flexion et d'extension du premier élément 3 par rapport au second élément 4 Dans cette position inclinée à 30 , les déplacements latéraux du premier élé- ment 3 sont limités, étant donné que le rayon de courbure 32 a commence à prendre appui sur les bords arrondis 43 b de la surface articulaire 43. En fig 7 et 8, la prothèse 2 est représentée en flexion totale, c'est-àdire lorsque le premier élément 3 se trouve incliné d'un angle de 90 par rapport au second élément 4 qui est prévu dans un plan hori- zontal Dans cette position, le rayon de courbure 32 a de la surface articulaire 32 du premier élément 3 est uniquement en contact avec la surface articulaire 43 et plus particulièrement avec les bords arrondis 43 b du rayon de courbure de type cylindrique 43 a, empêchant ainsi tout déplacement Latéral du premier élément 3 par rapport au second élément 4. On note que la prothèse totale permet, grâce à ses deux surfaces articulaires 43 et 44 entrant successivement en fonction au cours du mouvement du premier élément 3 par rapport au second éLément 4, de reproduire parfaitement Les mouvements enregistrés dans une articulation métacarpo-phalangienne saine. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1 Prothèse totale pour l'articulation métacarpo-phalangienne, caractérisée en ce qu'elle comprend: un premier élément ( 3) comportant une tige ( 30) pour son ancrage dans la diaphyse phalangienne de l'os ( 11) et une tête évasée ( 31) pourvue d'au moins deux surfaces articulaires ( 32, 33) à profil concave présentant chacune un rayon de courbure distincte ( 32 a et 33 a) en forme de tonneau; et un second élément ( 4) pourvu d'une tige ( 40) pour son ancrage dans la diaphyse métacarpienne de l'os ( 10), et d'une tête ( 41) comportant un profil extérieur ayant au moins deux surfaces articulaires ( 43, 44) distinctes présentant respectivement un premier rayon de cour- bure ( 43 a) de type cylindrique dont les bords sont arrondis suivant un profil ( 43 b), et un second rayon de courbure ( 44) en forme de crête en portion de sphère prenant naisance dans la partie inférieure de ladite tête ( 41) et au milieu du premier rayon de courbure ( 43 a). 2 Prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la tige ( 30), prévue creuse et à profil extérieur évasé en forme de tulipe, est adaptée à la morphologie interne de l'os ( 11) pour améliorer l'ancrage dans la diaphyse phalangienne. 3 prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la tête évasée ( 31) est rapportée sur la tige ( 30) pour s'adapter à toutes les morphologies d'une articulation métacarpo-phalangienne. 4 prothèse suivant la revendication 1, carcatérisée en ce que la tige ( 40), prévue creuse et à profil extérieur évasé en forme de tulipe, est adaptée à la morphologie interne de l'os ( 10) pour améliorer l'ancrage dans la diaphyse métacarpienne. Prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la tête ( 41) comprend, du côté de la tige ( 40) et de part et d'autre de celle- ci un pan incliné ( 42), servant d'appui à la coupe osseuse ménagée sur la surface articulaire de l'os métacarpien ( 10). 6 Prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que dans la partie supérieure de la tête ( 41), la surface articulaire ( 44) en forme de crête divise en deux portions équivalentes la surface articu- laire ( 43) de manière à ne laisser apparaitre que les bords ayant un profil arrondi ( 43 b). 7 Prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la naissance de la surface articulaire ( 44) est réalisée en harmonie avec le profil de La surface articulaire ( 43) pour améliorer les mouvements de flexion et d'extension du premier élément ( 3) par rapport au second élément ( 4).