Brevet FR2710255A1 — publié le 19950331

DISPOSITIF DE DETBRMINATION D'UN PLAN DE COUPE DE L'BXTRENITE PROXIMALE D'UN TIBIA L'invention concerne un dispositif de détermination d'un plan de coupe de l'extrémité proximale du tibia en vue de la pose d'une prothèse articulaire, notamment en cas d'arthrose fémoro-tibiale. Les dispositifs de visée tibiale dont disposent actuellement les chirurgiens orthopédistes leur permettent de déterminer l'axe mécanique du tibia au moyen d'une tige télescopique dont une extrémité est fixée au milieu des épines tibiales et dont l'autre extrémité porte une pince ou un étrier bimalléolaire et est orientable dans l'axe du deuxième métatarsien. Un guide de coupe que l'on peut déplacer en coulissement sur la tige télescopique donne la perpendiculaire à cette tige dans le plan frontal et donc à l'axe mécanique du tibia. Les travaux des spécialistes en ce domaine ont révélé qu'une coupe de l'extrémité proximale du tibia réalisée dans un plan perpendiculaire à l'axe mécanique du tibia, ne permettait pas de conserver l'interligne articulaire naturel et l'équilibre du système ligamentaire du genou dans les cas où l'axe mécanique du tibia est incliné dans un sens ou dans l'autre par rapport à une perpendiculaire à la ligne d'articulation naturelle du genou en raison d'une part d'une inclinaison ou d'une courbure varus ou valgus constitutionnelle du tibia et d'autre part d'une usure d'un des plateaux tibiaux. I1 a été proposé de définir le varus constitutionnel du tibia par l'angle entre l'axe mécanique et l'axe épiphysaire proximal du tibia, cet axe épiphysaire passant par le milieu des épines tibiales et le milieu des vestiges du cartilage de conjugaison supérieur du tibia dans le plan frontal. Comme l'axe épiphysaire est de façon constitutionnelle perpendiculaire au plan des plateaux tibiaux, une perpendiculaire à cet axe, tangente au plateau tibial non usé, permet de déterminer le niveau d'origine du pla teau tibial usé et donc de prévoir une compensation d'usure appropriée. L'invention a pour objet des perfectionnements aux dispositifs connus de visée tibiale, permettant de déterminer avec précision une orientation du plan de coupe de l'extrémité proximale du tibia qui tienne compte d'une part de l'inclinaison varus ou valgus constitutionnelle du tibia, et d'autre part d'une inclinaison varus ou valgus due à l'usure d'un plateau tibial, ce plan de coupe devant être parallèle au plan condylien inférieur du fémur lorsque le genou est en extension et que la laxité d'usure osseuse est réduite. Elle propose à cet effet un dispositif de détermination d'un plan de coupe de l'extrémité proximale d'un tibia en vue de la pose d'une prothèse articulaire, comprenant une tige télescopique d'alignement tibial dans le plan frontal et des moyens de fixation de cette tige à ses extrémités sur l'extrémité proximale du tibia et sur les malléoles, permettant de positionner ladite tige parallèlement à l'axe mécanique du tibia, caractérisé en ce qu'il comprend également un guide de coupe monté pivotant sur la tige autour d'un axe sagittal perpendiculaire à celle-ci, de façon à pouvoir être orienté perpendiculairement à l'axe épiphysaire proximal du tibia quand la tige est parallèle à l'axe mécanique du tibia. Le pivotement du guide de coupe sur la tige d'alignement tibial permet de déterminer un plan de coupe qui tient compte de l'angle existant entre l'axe mécanique et l'axe épiphysaire du tibia et représentant la déviation varus ou valgus constitutionnelle du tibia. Un tel plan de coupe est bien parallèle au plan condylien inférieur du fémur dans le genou en extension, la laxité d'usure étant réduite, et permet de respecter la ligne articulaire naturelle du genou et l'équilibre ligamentaire. Avantageusement, le bloc de coupe est monté amovible sur son axe de pivotement. On peut ainsi, lorsque le bloc de coupe a été fixé en position correcte sur le tibia, retirer la tige d'alignement en laissant le bloc de coupe en place. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit axe de pivotement est monté par vissage sur une bague qui est déplaçable en translation et immobilisée en rotation sur la tige d'alignement. Des moyens de blocage de cette bague sur la tige d'alignement sont prévus. Avantageusement, ce dispositif comprend également des moyens de mesure de l'angle formé entre la tige précitée et le guide de coupe ou un axe perpendiculaire au guide de coupe. Ces moyens facilitent le report et la vérification de l'angle correspondant à l'inclinaison varus ou valgus constitutionnelle du tibia. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue très schématique d'un dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue de face d'un tibia et d'un péroné; - la figure 3 est une vue schématique partielle d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - les figures 4 et 5 sont des vues de face et de dessus respectivement du guide de coupe utilisé dans ce dispositif. Le dispositif d'alignement tibial représenté schématiquement en figure 1 comprend essentiellement une tige télescopique 10 dont la partie supérieure 12 est guidée à coulissement dans la partie inférieure 14, un doigt 16, perpendiculaire à la tige 10, de fixation de l'extrémité supérieure de cette tige sur l'extrémité proximale d'un tibia, et des moyens de fixation de l'extrémité inférieure de la tige 10 sur les malléoles, ces moyens comprenant par exemple un étrier 20 d'appui sur les malléoles, porté par une barre 18 guidée en translation dans une douille 22 perpendiculaire à la tige 10. Ce dispositif comprend de plus un guide de coupe 24, présentant une face supérieure 26 plane de guidage d'une lame de scie ou analogue, ce guide 24 étant monté pivotant autour d'un axe 28 porté par une bague 30 montée coulissante sur la partie supérieure 12 de la tige télescopique. Lorsque le dispositif est correctement monté, le doigt supérieur 16 de fixation, la barre 18 de l'étrier bimalléolaire 20 et l'axe 28 de pivotement du guide de coupe 24 sont parallèles entre eux et perpendiculaires à la tige télescopique 10. Des moyens, tels que des vis de blocage, sont également prévus pour immobiliser en translation la partie supérieure 12 de la tige télescopique, la barre 18 portant l'étrier bimalléolaire, et la bague 30 portant le guide de coupe. Un tel dispositif est utilisé de la façon suivante pour déterminer le plan de coupe de l'extrémité proximale d'un tibia (figure 2 > l'extrémité libre du doigt 16 comporte une pointe que l'on fixe dans la face d'extrémité proximale du tibia 32, à l'aplomb du milieu entre les plateaux 34 et des épines tibiales 36. L'étrier 20 est engagé sur les malléoles externe 38 et interne 40 et est positionné angulairement autour du tibia de telle sorte que la branche 18 portant l'étrier 20 soit parallèle à la direction du deuxième métatarsien. Dans cette position, la tige télescopique 10 est parallèle à l'axe mécanique 42 du tibia, qui joint le milieu des épines tibiales 36 au milieu de la ligne reliant les malléoles 38, 40. La bague 30 portant l'axe de pivotement du guide de coupe est déplacée en translation sur la partie supérieure 12 de la tige télescopique pour amener la face supérieure 26 du guide de coupe au niveau voulu par rapport aux plateaux tibiaux 34, puis le guide de coupe 24 est pivoté autour de l'axe 28 pour être orienté perpendiculairement à l'axe épiphysaire 44 qui passe par le milieu entre les épines tibiales 36 et le milieu de la trace 46 du cartilage de conjugaison tibial proximal, l'axe épiphysaire 44 étant par ailleurs naturellement perpendiculaire au plan des plateaux tibiaux 34 avant usure de ces derniers. L'angle entre les axes mécaniques 42 et épiphysaire 44 du tibia est nul dans les tibias droits (les deux axes étant confondus) ou positif dans les tibias à courbure valgus, ou négatif dans les tibias à courbure varus (cas du tibia représenté en figure 2). L'orientation angulaire du guide de coupe 24 autour de son axe de pivotement 28 peut être déterminée de plusieurs façons. On peut, préalablement à l'intervention chirurgicale, mesurer par goniométrie l'angle de l'axe épiphysaire avec l'axe mécanique, cette mesure étant faite sur des clichés radiographiques pris de face des deux membres inférieurs, en position debout avec les genoux en extension. On peut également, pendant l'opération, orienter le guide de coupe 24 parallèlement au plan condylien inférieur du fémur lorsque le genou est en extension et que la laxité d'usure osseuse est réduite, la balance ligamentaire étant rétablie. Lorsque le guide de coupe 24 a été ainsi positionné angulairement, il est immobilisé, par exemple au moyen de clous, de vis ou de forets à os. On se reporte maintenant aux figures 3 à 5, qui illustrent un mode de réalisation particulier du dispositif selon l'invention. On retrouve en figure 3 la tige télescopique 10 dont la partie supérieure 12 est guidée en coulissement dans la partie inférieure 14, la barre 18 portant l'étrier 20, la douille 22 de guidage de la barre 18, prévue à l'extrémité inférieure de la tige télescopique 10, la bague 30 guidée en coulissement sur la partie supérieure 12 de la tige télescopique et portant l'axe 28 de pivotement du guide de coupe, et des vis 48, 50 et 52 de blocage de la partie supérieure 12 de la tige télescopique, de la barre 18 et de la bague 30, respectivement. De plus, la partie supérieure 12 de la tige télescopique est immobilisée en rotation dans la partie inférieure 14 de cette tige, la barre 18 portant l'étrier 20 est immobilisée en rotation dans la douille 22, et la bague 30 portant l'axe 28 est immobilisée en rotation sur la partie supérieure 12 de la tige télescopique. On est ainsi assuré de maintenir le parallélisme entre la barre 18 et l'axe de pivotement 28. De préférence, l'axe 28 est monté vissé sur la bague 30 et constitue les moyens de blocage de cette bague en translation et en rotation sur la partie supérieure de la tige télescopique. L'extrémité supérieure de la partie 14 de la tige télescopique comprend deux trous obliques orientés vers le bas et d'avant en arrière, comme représenté en figure 3 où les deux trous ont été schématisés par des traits d'axe 53, ces deux trous permettant de fixer l'extrémité supérieure de la tige par des clous ou des vis sur la face antérieure du tibia ou en avant des épines tibiales de façon à ce que le genou du patient puisse être mis en extension lorsque le dispositif selon l'invention est fixé sur le tibia, cette mise en extension permettant notamment de vérifier la position et l'orientation du guide de coupe par rapport au plan condylien inférieur du fémur. Le guide de coupe 24 représenté aux figures 4 et 5 est un bloc métallique dont une face présente deux ailes 54 incurvées de façon concave et destinées à s'appliquer sur la face antérieure du tibia. Ces deux ailes 54 sont réunies entre elles par une cavité sensiblement semi-cylindrique 56 permettant d'engager le guide de coupe 54 sur la bague 30 précitée. Un alésage 58 traversant de part en part le guide de coupe 24 et débouchant dans la cavité 56 permet de monter le guide de coupe 24 sur l'axe de pivotement 28. Des rangées de trous cylindriques 60 sont formées de façon symétrique et à différents niveaux à travers le guide de coupe 24 parallèlement à l'alésage 58, pour recevoir des vis, des forets ou des clous permettant d'immobiliser et de fixer le guide de coupe 24 sur le tibia. La face supérieure 26 du guide 24, qui forme la surface de guidage d'une lame de scie ou analogue peut être inclinée de l'avant vers l'arrière avec une pente faible de 3à 5-. La valeur de cette pente peut être modifiée à volonté en faisant coulisser la barre 18 dans la douille 22 lorsque le dispositif selon l'invention est positionné sur un tibia. Pour contrôler l'inclinaison antéro-postérieure de la face supérieure du guide de coupe, on peut prévoir sur le dispositif des moyens de mesure d'angle, du type rapporteur, placés sur la tige télescopique et prenant appui sur la face antérieure du tibia. De même, pour faciliter l'orientation angulaire du guide de coupe autour de son axe 28, on peut prévoir des moyens de mesure d'angle, par exemple du type rapporteur, entre le guide de coupe 24 et la tige télescopique 10. On notera également que le guide de coupe 24 peut être monté sur le dispositif du même côté que l'étrier 20 par rapport à la tige 10 comme représenté schématiquement en figure 1 ou du côté opposé comme cela est prévu en figure 3. REVEDICATIONS 1. Dispositif de détermination d'un plan de coupe de l'extrémité proximale d'un tibia en vue de la pose d'une prothèse articulaire, comprenant une tige télescopique (10) d'alignement tibial dans le plan frontal, et des moyens (16, 20) de fixation de cette tige à ses extrémités sur l'extrémité proximale du tibia et sur les malléoles (38, 40), permettant de positionner la tige (10) parallèlement à l'axe mécanique (42) du tibia, caractérisé en ce qu'il comprend également un guide de coupe (24) monté pivotant sur la tige (10) autour d'un axe sagittal (28) perpendiculaire à celle-ci, de façon à pouvoir être orienté perpendiculairement à l'axe épiphysaire proximal (44) du tibia quand la tige (10) est parallèle à l'axe mécanique (42) du tibia. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (28) de pivotement du guide de coupe (24) est parallèle aux moyens (18, 20) de fixation de la tige sur les malléoles (38, 40). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bloc de coupe (24) est monté amovible sur ledit axe de pivotement (28). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit axe de pivotement (28) est porté par une bague (30) qui est déplaçable en translation et immobilisée en rotation sur la tige (10) 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite bague (30) comprend des moyens (52) de blocage en position sur la tige (10). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure de l'angle formé entre la tige (10) et le guide de coupe (24) ou un axe perpendiculaire à ce guide de coupe. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la tige télescopique (10) comprend des trous obliques (53) de fixation sur l'avant de l'extrémité proximale du tibia, d'une façon permettant l'extension du genou.