Brevet FR2686016A1 — publié le 19930716

Appareil d'extraction d'un culot de ciment fémoral d'une prothèse. L'invention concerne plus particulièrement l'extraction du ciment orthopédique d'un élément prothétique, notamment d'une tige fémorale. Très souvent il est nécessaire, suite à une opération, de changer une prothèse pour des raisons diverses. Or, il s'avère que la réimplantation, notamment d'une prothèse totale de hanche, et plus particulièrement d'une tige fémorale impactée et fixée dans le canal médullaire avec du ciment, cause des problèmes techniques chirurgicaux importants, liés à la difficulté d'enlever le culot de ciment fémoral. Si l'ablation d'un implant cotyloïdien scellé avec du ciment est relativement facile, ce n'est pas le cas pour la tige fémorale et plus particulièrement de son culot de ciment résiduel. Le fait d'enlever une prothèse fémorale n'offre pas de difficultés majeures, étant donné que la prothèse n'adhère pas au ciment orthopédique, dont la fonction est essentiellement de répartir les pressions en comblant l'espace entre la tige fémorale et le canal médullaire. L'extraction de la prothèse nécessite simplement l'ablation de la zône supérieure et externe du culot, qui constitue une zône de contre-dépouille. Les méthodes actuellement utilisées pour tenter d'enlever le culot de ciment, ne donnent pas entièrement satisfaction. On connaît par exemple une technique qui fait appel à différents outils du type ciseaux et gouges aptes à casser le ciment. Une telle opération est longue et fastidieuse et présente de nombreux inconvénients et risques. Les outils utilisés fragilisent le fémur. II est en outre nécessaire d'avoir un abord extensif distal, pour réaliser une fenêtre corticale afin d'extraire le culot terminal, avec des risques de fractures per ou postopératoire du fémur. On souligne également des risques infectieux et hémoragiques, compte-tenu de la durée d'exposition du champ opératoire. A partir de cette solution, on a proposé d'améliorer cette technique opératoire en utilisant le principe des mèches montées sur des centreurs qui sont soit coniques et intra-médullaires, soit extra-osseux. Là encore, des inconvénients existent. Les centreurs intra-médullaires sont susceptibles de dévier en fragilisant par conséquent le fémur. Les centreurs extra-osseux, ont en commun un alésage guidé par un centreur externe. On peut citer par exemple, les centreurs de LANGLAIS ET VIDAL, de CHARNLEY, de HARRIS. Ces différentes méthodes présentent en commun, un inconvénient majeur qui est la destruction progressive du culot de ciment, avec le risque de refouler le culot terminal, nécessitant ainsi la réalisation d'une fenêtre corticale pour enlever la totalité du ciment. II est évident que la réalisation d'une fenêtre corticale fragilise de manière non négligeable le fémur, en interdisant au patient, de prendre appui sur son membre, jusqu'à consolidation de ladite fenêtre. II peut également apparaître, ce qui constitue un inconvénient encore plus important, un refend et même une fracture per-opératoire nécessitant une ostéosynthèse et une reprise différée de l'appui. Or, il est absolument impératif d'enlever la totalité du ciment d'une prothèse infectée pour éviter de laisser en place, un corps étranger susceptible de retenir l'infection. On connaît également une autre méthode qui met en oeuvre un faisceau laser au niveau de l'interface os-ciment. Cependant, le temps d'utilisation du faisceau, nécessaire à l'extraction du ciment, entraîne une brûlure de l'os en le fragilisant. On a proposé également une méthode utilisant des ultra-sons susceptibles de désintégrer le culot de ciment. L'utilisation de ces ultrasons engendre une montée en température du ciment fémoral, qui généralement, est de la résine en polyméthylmétacrylate, provoquant sa liquéfaction susceptible de brûler l'os. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer l'extraction de la totalité du culot de ciment, suite à un remplacement de prothèse, notamment d'une tige fémorale, en ayant pour objectif: - de diminuer au maximum le temps opératoire, - d'éviter au fémur toute sollicitation en flexion, susceptible de fracturer l'os durant la manoeuvre d'extraction, - de l'utiliser indépendamment du côté à opérer et du type de prothèse fémorale à enlever. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point, un procédé qui est remarquable en ce que: - on extrait la prothèse fémorale implantée dans le canal médullaire, - on applique sur la tige de la prothèse, une matière ayant des capacités d'adhésivité apte à assurer une liaison ferme avec le ciment fémoral, - on introduit la prothèse enduite de la matière adhésive dans le culot de ciment du canal médullaire - on exerce sur la prothèse ainsi enduite, un effort de traction pour assurer son extraction et, d'une manière concomitante, celle du culot de ciment. La matière adhésive est déterminée pour avoir une résistance de collage suffisante, pour permettre l'extraction du culot de ciment, tout en étant bio-comptatible et ne possédant aucune cytoxicité, tout en ayant la possibilité d'être stérilisée. Pour la mise en oeuvre du procédé, il a été mis au point un appareil qui comprend une partie inférieure d'appui fixe, agencée pour être rendue solidaire au niveau du fémur, ladite partie étant accouplée par un élément commun à une partie proximale de commande, conformée pour être accouplée à la prothèse enduite de la matière adhésive, ladite partie de commande étant équipée de moyens aptes à exercer sur la prothèse, un effort de traction en vue de son extraction et de celle du culot de ciment. Pour résoudre le problème posé de n'exercer sur le fémur, aucune sollicitation, les parties inférieure et supérieure sont disposées très sensiblement en alignement coaxial pour que l'effort de traction exercée sur la prothèse s'effectue selon l'axe du fémur. Pour résoudre le problème posé d'assurer la fixation de l'appareil au niveau du fémur, en tenant compte des différents types de morphologie, tout en permettant une adaptation à la cortycale osseuse dans tous les plans de l'espace, la partie inférieure comprend un corps accouplé à libre articulation sur l'élément commun, ledit corps recevant deux mors profilés pour coopérer avec la section du fémur, lesdits mors étant montés avec capacité de déplacement coaxial en combinaison avec un organe de manoeuvre, pour assurer le serrage de l'ensemble de l'appareil sur le fémur. Pour résoudre le problème posé d'assurer un appui ferme au moment de l'extraction de la prothèse enduite de la matière adhésive, les mors présentent des agencements aptes à assurer un parfait ancrage au niveau de la corticale du fémur en évitant tout effet de glissement. Pour résoudre le problème posé d'assurer le réglage de la partie supérieure de l'appareil, par rapport à l'élément d'appui fixe, pour assurer une extraction dans les meilleurs conditions, la partie supérieure présente un corps équipé d'agencements de réglage et de blocage en position, coopérant avec des agencements complémentaires que présente l'extrémité supérieure de l'élément commun, ledit corps présentant des organes de commande aptes à assurer le déplacement de la partie d'accouplement avec la prothèse. Avantageusement, les agencements sont constitués par un système de denture, en combinaison avec un organe poussoir apte à coopérer successivement avec chacune des dents. Pour résoudre le problème posé de travailler en traction sous peine de fracturer le fémur, la partie d'accouplement constitue une chape destinée à recevoir, à libre articulation, une pièce conformée pour être fixée sur la prothèse. Le problème posé d'assurer l'extraction de la prothèse, en combinaison avec l'élément d'appui fixe, est résolu en ce que la partie d'accouplement est solidaire d'un coulisseau monté à libre déplacement dans le corps, en étant assujetti à des moyens de commande, pour provoquer son déplacement. Pour tenir compte de la présence du grand trochanter, en l'absence de toute opération de trochantérotomie, I'élément commun d'accouplement présente un profil déterminé pour échapper le grand trochanter du fémur. L'invention est exposée, ci-après, plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: Les figures 1 à 5 sont des vues à caractère purement schématique montrant les principales étapes d'extraction du culot de ciment. La figure 6 est une vue en coupe à caractère schématique, montrant les principaux éléments de l'appareil adapté sur un fémur, en vue de l'extraction. La figure 7 est une vue correspondant à la figure 6 montrant le principe d'extraction de la prothèse enduite de la matière adhésive. La figure 8 est une vue en coupe longitudinale d'une forme de réalisation de l'appareil. La figure 9 est une vue en coupe considérée selon la ligne 9-9 de la figure 8. La figure 10 est une vue en coupe considérée selon la ligne 10-10 de la figure 8. La figure 11 est une vue en coupe considérée selon la ligne 11-11 de la figure 9. La figure 12 est une vue en coupe considérée selon la ligne 12-12 de la figure 8. La figure 1 montre une prothèse fémorale (P), impactée dans le canal médullaire d'un fémur au moyen d'un ciment orthopédique (C), de tout type connu et approprié. Selon l'invention, après avoir extrait la prothèse fémorale (P) du canal médullaire, par tout moyen connu et approprié (figure 2), on applique sur la tige fémorale , une matière (A) ayant des capacités d'adhésivité. Cette matière adhésive (A) est déterminée pour assurer une liaison ferme avec le ciment fémoral (C), en vue de constituer un ensemble unitaire prothèse - adhésif (figure 3). On introduit ensuite, L'ensemble de la prothèse (P), enduite de la matière adhésive, dans le canal médullaire, qui présente le culot de ciment (C) (figure 4). II suffit ensuite d'exercer une force de traction (T) au niveau du col de la tige fémorale, pour assurer de manière concomitante, I'extraction de la prothèse (P) et du culot de ciment (C) (figure 5). Pour assurer l'extraction de la prothèse dans les conditions sus-indiquées; il a été conçu un appareil qui comprend trois parties, à savoir: - une partie inférieure (D) d'appui fixe pour être rendue solidaire du fémur, - une partie supérieure (E) constituant une tête d'extraction et conformée pour être accouplée à la prothèse (P) enduite de la matière adhésive (A), - un élément commun (F) apte à assurer l'accouplement entre la partie inférieure (D) et la partie supérieure (E). Le principe de cet appareil est montré aux figures 6 et 7, tandis que les figures 8 à 12 montrent, à titre indicatif nullement limitatif, une forme de réalisation des différentes parties constitutives de l'appareil. Les parties (D) et (E) sont disposées selon le même alignement coaxial pour que l'effort de traction exercée sur la prothèse s'effectue selon l'axe du fémur. La partie inférieure fixe d'appui (D) est montée d'une manière articulée, par rapport à l'élément commun d'accouplement (F). La partie (D) comprend un corps (1) accouplé à libre articulation à la partie inférieure de l'élément (F). Par exemple, le corps (1) présente latéralement, une ouverture (la) dans laquelle est engagée la section de l'élément (F), en y étant articulée au moyen d'un axe (2) (figure 10). Le corps (1) reçoit, à libre déplacement, un coulisseau mobile (3), équipé en bout d'un mors (4) disposé en regard et en alignement axial d'un mors fixe (5) solidaire d'une autre partie du corps (1). L'ensemble coulisseau (3) - mors (4) est assujetti à un organe de manoeuvre (6) du type vis par exemple, pour assurer le rapprochement coaxial du mors mobile (4) par rapport au mors fixe (5). Les mors (4) et (5) sont profilés en section, pour coopérer en appui, au niveau de la partie distale du fémur. En outre, la face interne d'appui (4a) (5a) des mors (4) et (5) présente des stries ou autres agencements pour assurer un parfait ancrage au niveau de la corticale du fémur, en évitant tout effet de glissement (figure 8). La partie supérieure (E) de l'appareil présente un corps (7), dont une partie (7a), déportée latéralement, permet le montage avec capacité de réglage et de blocage en position de l'extrémité supérieure de l'élément commun d'accouplement (F). Par exemple, I'extrémité supérieure de l'élément (F) présente une série de crans (8), sous forme d'une denture, susceptibles d'être amenés successivement en regard d'un organe poussoir (9), que présente la partie déportée (7a) du corps (7). Le poussoir (9) est assujetti à tout moyen connu apte à assurer à volonté son retrait, pour le mettre en prise ou non avec la denture, permettant ainsi, en fonction de la position dudit poussoir, le libre déplacement de l'élément (F) ou son blocage en position (figure 8 et 9). Le corps (7) reçoit un coulisseau (10) monté avec capacité de déplacement, en étant assujetti à un organe de manoeuvre (11) du type vis. L'extrémité libre du coulisseau (10) est solidaire d'une pièce d'accouplement (12), conformée et agencée pour être rendue solidaire de la prothèse (P). Dans ce but, la pièce (12) constitue une chape (12a) recevant à libre articulation, au moyen d'une vis sphérique (13), une partie de liaison (14) conformée pour être fixée sur la prothèse (P), notamment au niveau de son col (figures 9 et 12). Les deux parties (D) et (E), telles que décrites ci-dessus, sont réunies par l'élément (F). Cet élément (F) se présente sous forme d'un corps (15) de section méplate notamment. Comme déjà indiqué, la partie inférieure du corps (15) est engagée dans la lumière (la) du corps (1) de l'élément inférieur (1) en y étant articulé au moyen de l'axe (2), la partie supérieure du corps (15) présentant le système de denture (8), coopérant dans la partie (7a) du corps (7). Suivant une autre caractéristique, le corps (15) présente très sensiblement dans sa partie médiane, un profil déterminé (15a) conformé pour échapper le grand trochanter après mise en place de l'appareil (figure 8). De manière importante, compte-tenu de la conception de l'appareil et de ses éléments constitutifs, ce dernier est réversible, c'est-àdire qu'il peut être utilisé pour un fémur droit et pour un fémur gauche. Le fonctionnement et l'utilisation de l'appareil sont particulièrement simples. Après avoir réintroduit dans le canal médullaire, la prothèse (P) enduite de la matière adhésive (A), on fixe la partie inférieure d'appui (D) de l'appareil au moyen des mors (4) et (5). L'élément (F) est fixé dans la lumière (la) du corps (1) au moyen de l'axe (2) et reçoit, à son extrémité supérieure, L'ensemble de la tête d'extraction (E). II suffit ensuite d'accoupler la tête d'extraction au moyen de l'ensemble chape (12) - pièce (14), au col de la prothèse. Le système de denture (8) de l'élément (F), en combinaison avec les poussoirs (9) permet un réglage optimum de la tête d'extraction, par rapport à la prothèse. II suffit ensuite d'agir en rotation sur l'organe (11), pour provoquer le déplacement du coulisseau (10), ce qui a pour effet d'exercer, de manière concomitante, un effort de traction sur la prothèse, provoquant ainsi, son extraction et, par conséquent, celle du culot de ciment (C), rendu étroitement solidaire de ladite prothèse par la matière adhésive (A). L'ensemble de l'appareil est exécuté en tout matériau et alliage léger, présentant de bonnes résistances mécaniques, tout en étant d'un poids réduit. Les avantages ressortent bien de la description. REVENDICATIONS -1- Appareil d'extraction d'un culot de ciment fémoral d'une prothèse, caractérisé en ce qu'il comprend une partie inférieure d'appui fixe (D) agencée pour être rendue solidaire au niveau du fémur, ladite partie (D) étant accouplée par un élément commun (F) à une partie proximale de commande (E), conformée pour être accouplée à la prothèse (P) enduite d'une matière adhésive (A) ayant des capacités d'auto-adhésivité apte à assurer une liaison ferme avec le ciment fémoral, ladite partie de commande (E) étant équipée de moyens (10) (12) (14) aptes à exercer sur la prothèse, un effort de traction en vue de son extraction et de celle du culot de ciment. -2- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties inférieure (D) et supérieure (E) sont disposées très sensiblement en alignement coaxial pour que l'effort de traction (T) exercée sur la prothèse (P) s'effectue selon l'axe du fémur. -3- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie inférieure (D) comprend un corps (1) accouplé à libre articulation sur Itélément commun (F), ledit corps (1) recevant deux mors profilés (4) (5) pour coopérer avec la section du fémur, lesdits mors étant montés avec capacité de déplacement coaxial en combinaison avec un organe de manoeuvre (6), pour assurer le serrage de l'ensemble de l'appareil sur le fémur. -4- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les mors (4) (5) présentent des agencements (4a) (5a) aptes à assurer un parfait ancrage au niveau de la corticale du fémur en évitant tout effet de glissement. -5- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie supérieure (E) présente un corps (7) équipé d'agencements de réglage et de blocage en position, coopérant avec des agencements complémentaires (8) que présente l'extrémité supérieure de l'élément commun (F), ledit corps (7) présentant des organes de commande (10) (11) aptes à assurer le déplacement d'une partie d'accouplement (12) avec la prothèse (P). -6- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les agencements (8) sont constitués par un système de denture, en combinaison avec un organe poussoir (9) apte à coopérer successivement avec chacune des dents. -7- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie d'accouplement (12) constitue une chape (12a) destinée à recevoir, à libre articulation, une pièce (13) conformée pour être fixée sur la prothèse (P). -8- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie d'accouplement (12) est solidaire d'un coulisseau (10) monté à libre déplacement dans le corps (7), en étant assujetti à des moyens de commande (11), pour provoquer son déplacement. -9- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément commun d'accouplement (F) présente un profil (15a) déterminé pour échapper le grand trochanter du fémur.