Brevet FR2708462A1 — publié le 19950210

DESCRIPTION La présente invention a pour objet un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé de reprise de prothèse totale de hanche. I1 est composé d'une série d'instruments permettant d'effectuer successivement les opérations d'ablation de la tige fémorale, l'exérèse de son manteau de ciment chirurgical ou P.M.M.A. et du bouchon intra-médullaire. Le secteur technique de l'invention est du domaine médical et plus particulièrement du domaine de la chirurgie orthopédique où le risque de fracture du fémur lors des reprises de P.T.H. est important et où le temps opératoire et donc d'anesthésie est très long. L'application principale de I'invention est le respect de l'intégrité de l'os long qui reçoit la tige prothétique lors de l'ablation de celleci et lors de l'exérèse du ciment chirurgical qui faisait interface entre l'os et le métal de la tige. En effet, jusqulà, le chirurgien ne dispose que d'instruments mal adaptés à la physiologie: 1/Matériel inadapté pour l'ablation de la tige : burins, pointeaux, marteaux pour frapper sous la tige prothétique. 2/Viseurs qui prennent l'axe de la tige d'où risque de sortir à travers l'os si la prothèse est placée en varus ou en valgus. 3/Mèches hélicoïdales qui présentent deux inconvénients majeurs, le premier est dû à l'échauffement du ciment chirurgical ou P.M.M.A. qui "bourre" et "colle" à la mèche donc entraîne une fracture spiroide du fémur au niveau du bouchon inférieur, le deuxième est dû aux filets hélicoïdaux qui font que la mèche subit un mouvement de pénétration incontrôlable lors de la rotation de celleci d'où risque de traverser l'os si la mèche n'est pas dans l'axe exact du fémur et impossibilité d'attaquer le ciment de biais. De tous ces faits, le temps opératoire et donc d'anesthésie est d'autant rallongé. Le problème ainsi posé est de disposer d'un extracteur universel de tiges prothétiques, d'une instrumentation complète comprenant un outil de visée ou alignement centro-médullaire sur l'axe anatomique du fémur, et de fraises et de mèches qui permettent de faire des copeaux dans le ciment sans échauffement pour éviter le phénomène de collage et qui ne puisse s'enfoncer dans le ciment qu'avec un phénomène de pression de la part du chirurgien afin d'éviter les phénomènes de pénétration incontrôlables et que les mèches et les fraises soient toutes guidées par des canons de visée (Fig. 11, 18 et 20). Les solutions proposées à ces problèmes répondent à une méthode et à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé de reprise de prothèse totale de hanche qui de part sa facilité d'emploi et sa fiabilité vont faire gagner temps et sécurité au chirurgien et à l'anesthésiste et, de ce fait, au patient. A chaque phase opératoire correspond un outillage bien précis: a - Ablation de tige de prothèse totale de hanche originelle par un outil universel (Fig. 1). Il s'agit d'une pièce équipée à sa partie supérieure d'un système de cardan (14). Sur ce cardan est vissée une tige (15) surmontée d'une butée fixe (17), tige sur laquelle coulisse une masselotte (16) dont le choc contre la butée permet d'extirper la tige de la prothèse de hanche. Le cardan a plusieurs degrés de liberté permettant de respecter l'axe longitudinal du fémur (Fig. 1,2 et 3). Cette pièce (A) équipée du cardan (13) (Fig. 3) est perforée dans l'axe (x, y) de l'attache du cardan par une ouverture (7) dont la coupe est sphérique, de préférence en forme de coeur dont la pointe est dirigée vers l'arrière. La distance entre la pointe du coeur et la face postérieure de la pièce est moindre en bas qu'en haut, de manière à rattraper la conicité du cône morse. Une autre ouverture (8) est réalisée dans la pièce, perpendiculairement à la première. Dans ce trou vient se loger une clavette (9) (Fig. 4 et 5) dont le but est de s'encastrer sur le cône morse de la prothèse (10) afin de solidariser la tige de la prothèse de hanche avec l'extracteur (1) (Fig. 2). Afin de pouvoir bloquer tous les types de cônes de prothèses de hanche existants (10) et dans un mode de réalisation particulier, nous avons réalisé plusieurs clavettes (9), dont les faces opposées, supérieures et inférieures présentent un angle a défini suivant le type de cône à extraire, striées sur leurs parties inférieures et tirées par une tige filetée (11) venant verrouiller le cône à la pièce par l'action de l'écrou (12). b - Le forage de la première cavité (Fig. 8,9 et 10) est fait par un outil (Fig. 11 et 12) de forme allongée (18) dont l'extrémité est affinée de façon à pouvoir pénétrer dans le trou (20) laissé après l'ablation de la prothèse originelle (Fig. 6,7,9 et 10). Ladite extrémité est évidée (21) de façon à laisser pénétrer à l'intérieur de l'outil (18) la fraise (43 et 22) portée par sa tige (23) (Fig. 12 et 13) pour qu'en position neutre, la fraise soit entrée à l'intérieur de l'outil (18). c - L'alignement centro-médullaire (Fig. 6) est également obtenu sans utiliser la phase b, directement par une des olives (13) de tailles croissantes de 4 à 20 mm de O enfoncées dans la lumière (20) laissée lors l'extraction l'élément fémoral. Le type d'olive est choisi en fonction du diamètre de l'ouverture dans laquelle elle est enfoncée. L'olive est fixée au bout d'une tige pleine (27) servant de guide à la fraise (28) fixée au bout d'une tige creuse (31) coulissant sur la tige pleine. d - L'alignement centro-médullaire (Fig. 14 et 14 bis) est constitué par un instrument cylindrique ou en forme d'olive (26) du même diamètre que les fraises (22 et 28) et portant en son axe longitudinal une tige guide (27) d'une longueur d'environ 10 cm qui donne au chirurgien son alignement ou sa visée centro-médullaire, et en ce que la fraise (28) du même diamètre que l'olive (26) du 2ème pré-trou (Fig. 15 et 9) est située à l'extrémité d'une tige creuse pouvant coulisser sur la tige guide de l'olive (27). e - L'ajustement d'un deuxième pré-trou dans l'axe anatomique du fémur (Fig. 15) est constitué d'une tige creuse pouvant coulisser sur la tige guide de l'olive (27). f - Le creusement d'un cylindre à partir de l'axe donné par cet ajustement sur une longueur égale approximativement à la longueur de la tige P.T.H. enlevée est constitué par une fraise (32) du même diamètre que le pertuis déjà ouvert, monté à l'extrémité d'une tige (33) sur laquelle peut roter un cylindre (34) à extrémité conique (35) afin d'éviter le bourrage par les copeaux, du même diamètre que la fraise (32) et bloqué longitudinalement par une goupille (36). Dans un mode donné de réalisation, la longueur du cylindre (34) est de 13 cm. g - Vérification de l'alignement centro-médullaire à tout moment de l'intervention (Fig. 14 bis) par le même instrument. h - L'alésage du conduit (Fig. 16) est constitué par un outil (fig. 17 et 18) nécessaire au creusement du cylindre (Fig. 16) en fonction de l'axe donné. - - L'introduction du guide mèche constitué par un outil représentant un canon de visée en forme de cylindre creux (4), portant à son extrémité supérieure un moyen de retrait (37), du même diamètre que le pertuis déjà foré, d'une longueur préférentielle de 13 cm environ et d'un diamètre intérieur suffisant pour laisser passer une mèche (5) de diamètre compris entre 4 et 12 mm préférentiellement 8 mm j - L'introduction de la mèche (5) et le forage du bouchon de ciment (3) en son centre, quelle qu'ait été la position (Varus ou Valgus) de la P.T.H. originelle est constituée du canon de visée (h) et d'une mèche (5) à goujures droites (39) et que la pointe de celle-ci peut être pluriangulaire par exemple: triangulaire (38a), quadrangulaire (38b). L'outil est composé de un ou plusieurs couteaux. Chacun d'eux présente un ou plusieurs biseaux supérieur et latéraux formant un angle de coupe par rapport au plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'outil (pour le supérieur et parallèle à l'axe longitudinal à l'outil pour les latéraux. Dans un mode préférentiel de réalisation, l'outil (Fig. 21) présente deux couteaux (40); il comprend de plus un corps conique afin d'éviter l'échauffement. k - Le reste du ciment est éliminé par des fraises de diamètres croissants portant à leur extrémité une tige guide *2) dont le diamètre correspond au diamètre du trou laissé par la mèche (5) ou par les fraises précédentes, ou déterminé directement par une radio pré-opératoire. - La figure 1 représente l'instrument universel d'ablation de Ia tige. - La figure 2 représente l'instrument de la figure 1 en mode de fonctionnement. - Les figures 3, 4 et 5 représentent la partie basse de l'outil universel. - La figure 6 représente une coupe longitudinale du fémur après ablation de la tige de prothèse originelle et la visée centro-médullaire avec une des olives (13) calée en partie médiane de la lumière. - La figure 7 représente une vue supérieure du fémur après ablation de la tige de P.T.H. originelle. - Les figures 8 et 10 représententunevue de l'étape h décrite ci-après. - Les figures 11, 12 et 13 représentent les outils nécessaires à cette opération. - La figure 14 représente l'alignement ou la visée centro-médullaire. - La figure 15 représentele deuxiéme pré-trou de j1 étape d décrite ci-après. - Lafigurel6 reprsenteletreusement ducylindre de l'étape e,g, décrite ci-après. - La figure 14 bis représente la possibilité de vérification de l'alignement ou visée centro-médullaireàtoutmoment de 1 étape f décrite ci-après. - Les figures 17 et 18 représentent l'outil nécessaire au creusement du cylindre sur la longueur approximative de la tige de P.T.H. originelle. - La figure 19 représente l'outil nécessaire à l'alignement centro-médullaire surmonté de la fraise coulissante en vue du creusement du deuxième pré-trou. - Les figures 20 et 21 représentent le canon de visée et sa mèche. - La figure 22 représente un exemple d'une des fraises servant à l'ablation progressive du bouchon de oment. - La figure 23 représente un exemple de fraise à quatre couteaux avec les plans de coupes. D'autres modes de réalisation sont possibles dans le cadre et la portée de l'étendue de la présente invention, en particulier en changeant les formes des outils, la disposition des moyens de forage (fraises ou mèches ou canon de visée), de leur angle de coupe. En résumé, les avantages de la présente invention sont: - Respect de l'intégrité osseuse. - Fiabilité du procédé et sécurité accrue pour le chirurgierL - Gain de temps pour le chirurgien, l'anesthésiste et, de ce fait, sécurité pour le patient et meilleur résultat post-opératoire, possibilité de mise en charge immédiate, Iimitation des produits pharmaoeutiques anesthésiques et postepératoires. 'invention se rapporte à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé de reprise de prothèse totale de hanche (P.T.H.) (Fig.2) ou C autre procédé de reprise ou implantation de prothèse de 1ère intention nécessitant un alignement ou visée centro-médullaire constitué d'une instrumentation spécifique permettant d'effectuer successivement les opérations d'ablation de la tige fémorale (1) de P.T.H., de son manteau de ciment chirurgical ou P.M.M.A. (2), et du bouchon intra-médullaire (3), caractérisé en ce que le procédé consiste en un alignement ou visée centro-médullaire et l'utilisa tion te mèches (Fig. 20 et 21) ou de fraises (Fig. 8,12,13,17,18 19, 22 et 23) qui n'avancent dans le ciment que sous pression et qui sont toutes guidées par des canons de visée (Fig. 11,18, et (4) Fig. 20), et en ce que le dispositif pour mettre en oeuvre le procédé est constitué de différents outils dont chacun correspond à une phase de l'opération a - Ablation de la prothèse originelle (Fig. 2,6 et 7). b - Forage d'une première cavité au mieux possible dans l'axe longitudinal du fémur sur une longueur d'environ 3 cm (Fig. 8 et 10). c - Alignement centro-médullaire (Fig. 14 et 14 bis). d - Ajustement d'un deuxième pré-trou dans l'axe anatomique du fémur (Fig. 15). e - Creusement d'un cylindre à partir de l'axe donné par cet ajustement. f - Vérification de l'alignement centro-médullaire à tout moment de l'intervention (Fig. 14 bis). g - Alésage du conduit sur une hauteur de 12 cm environ (Fig. 16). h - Introduction du guide mèche (4). i - Introduction de la mèche (5) et forage du bouchon de ciment (3) en son centre quel qutait été la position (varus ou valgus) de la P.T.H. originelle (Fig. 2, 6). j - Elimination du reste de ciment par augmentation progressive de la taille des fraises (Fig. 22) ou par ltutilisation de la fraise (41) de la taille correspondante aux dimensions données par la radio préopératoire. L'invention se rapporte également à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, caractérisé en ce que coutil (Fig 1) utilisé pour l'ablation de la tige de la prothèse originelle est une pièce (Fig. 3) portant à sa partie supérieure (B) un système de cardan à plusieurs degrés de liberté (14) sur lequel vient se visser une tige (15) surmontée d'une partie fixe (17), tige sur laquelle coulisse une masselotte (16), le tout permettant d'extirper les tiges de prothèse de hanche (1) en respectant l'axe longitudinal du fémur. La pièce (Fig. 3 et 4) est traversée de bas en haut par une ouverture (7) dont la coupe est sphérique, de préférence en forme de coeur, dont la pointe est dirigée vers l'arrière. La distance entre la pointe du coeur et la face postérieure de la pièce est moindre en bas qu'en haut (Fig. 3) de manière à rattraper la conicité du cône morse (10). Une autre ouverture (8) traverse la pièce perpendiculairement à la première. Dans ce trou, vient se loger une clavette (9) dont la fonction est de venir s'encastrer sur le cône morse de la prothèse, afin de solidariser la tige de la prothèse de hanche avec l'extracteur (Fig. 2). Afin de pouvoir bloquer tous les cônes de prothèses de hanche existants, et dans un mode de réalisation particulier, nous avons réalisé plusieurs clavettes de tailles différentes (Fig. 5) dont les faces opposées supérieures et inférieures présentent un angle a défini suivant la tige de cône à extraire, et tirées par une tige filetée (11) venant verrouiller le cône à la pièce par l'action de l'émou (12). L'invention se rapporte aussi à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, caractérisé en ce que l'outil (Fig. 8, 11, 12 et 13) nécessaire au forage de la première cavité (Fig. 8 et 10) est constitué par un outil de forme allongée (18) dont une extrémité est affinée (19) de façon à pouvoir pénétrer dans le trou (20) laissé après l'ablation de la prothèse originelle (Fig 6, 7, 9 et 10). Ladite extrémité étant évidée (21) de façon à laisser pénétrer à l'intérieur de l'outil (18) la fraise (22) portée par sa tige (23) (Fig. 12 et 13) pour qu'en position neutre la fraise (22) soit rétractée dans son logement (21). Afin de fraiser 3 cm environ dans le ciment, la tige de celle-ci est graduée (24). Dans un mode de réalisation préférentielle, l'outil (18) porte une poignée (25). L'invention se rapporte également à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, caractérisé en ce que l'outil nécessaire à l'alignement ou visée centro-médullaire (Fig. 14) est constitué par un instrument cylindrique ou de forme préférentielle d'une olive (26) du même diamètre que les fraises (22 et 28) et portant en son axe longitudinal une tige guide (27) d'une longueur d'environ 10 cm qui donne au chirurgien son alignement ou sa visée centro-médullaire, et en ce que la fraise (28) du même diamètre que l'olive (26) du 2ème pré-trou (Fig. 15 et 9) est située à l'extrémité d'une tige creuse pouvant coulisser sur la tige guide de l'olive (27). L'invention se rapporte aussi à un dispositif, caractérisé en ce qu'il est constitué par une des olives (13) de différentes grosseurs fixée au bout d'une tige pleine (27) servant de guide, enfoncée dans la lumière (20) laissée lors de l'extraction de l'élément fémoral de la prothèse totale de l'anche. Une fraise (28) est fixée à une tige creuse (31) pouvant coulisser autour de la tige pleine (27). Ce dispositif est complété par l'utilisation de canon de visée (34 - Fig. 18) (4 - Fig. 20). Dans un mode de réalisation particulier, la taille des olives (13) est croissante de 4 à 20 millimètres de diamètre. L'invention se rapporte également à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, caractérisé en ce que l'outil nécessaire (Fig. 17, 18) au creusement du cylindre (Fig. 16) en fonction de l'axe donné lors de l'alignement centro-médullaire (Fig. 14 et 14 bis) et de l'ajustement d'un deuxième pré-trou dans l'axe anatomique du fémur (Fig. 15) est constitué par une fraise (32) du même diamètre que le pertuis déjà ouvert, monté à l'extrémité d'une tige (33) sur laquelle peut roter un cylindre (34) à extrémité conique (35) afin d'6ii*.er le bourrage par les copeaux, du même diamètre que la fraise (32) et bloqué longitudinalement par une goupille (36). A titre d'exemple, dans un mode donné de réalisation, la longueur du cylindre (34) est de 13 cm. L'invention se rapporte aussi à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, caractérisé en ce que coutil nécessaire à l'opération de l'introduction du guide mèche (4) est un canon de visée en forme de cylindre creux (4), portant à son extrémité supérieure un moyen de retrait (37) du même diamètre que le pertuis déjà foré, d'une longueur préférentielle de 13 cm environ et d'un diamètre intérieur suffisant pour laisser passer une mèche (5) de diamètre compris entre 4 et 12 mm préférentiellement 8 mm. L'invention se rapporte également à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, caractérisé en ce que l'outil (Fig. 21) utilisé pour l'introduction de la mèche (5) et du forage du bouchon de ciment (3) en son centre quel qu'ait été la position (varus ou valgus) de la P.T.H. originelle (Fig. 2, 6) est une mèche (5) à goujures droites (39) et que la pointe de celle-ci peut être pluriangulaire par exemple : triangulaire (38a), quadrangulaire (38b), et en ce que l'outil étant composé de un ou plusieurs couteaux, chacun d'eux présente un ou plusieurs biseaux supérieur et latéraux formant un angle de coupe par rapport au plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'outil (pour le supérieur) et parallèle à l'axe longitudinal à l'outil (pour les latéraux). Dans un mode préférentiel de réalisation, l'outil (Fig. 21) présente deux couteaux (40); il comprend de plus un corps conique afin d'éviter ltéchauffementw L'invention se rapporte aussi à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, caractérisé en ce que les outils nécessaires à l'ablation progressive de ltépaisseur du ciment sont des fraises de diamètre croissant (41) portant à leur extrémité une tige guide (42) dont le diamètre correspond au diamètre du trou laissé par la mèche (5) ou par les fraises précédentes, ou déterminé directement par une radio pré-opératoire. L'invention se rapporte également à un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, caractérisé en ce que les fraises (22, 28, 32,41 et 43) constituées de deux à huit couteaux (42 et 43) préférentiellement quatre, positionnés perpendiculairement les uns par rapport aux autres (Fig. 12) dont chaque couteau (Fig. 23) comprend deux plans de coupe réafutables, un latéral (44) et un supérieur (45) formant un angle de coupe par rapport au plan perpendiculaire de l'axe de l'outil (pour le supérieur) et parallèle à l'axe longitudinal de Outil (pour les latéraux). On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités cidessus en montrent déjà suffisamment pour en démontrer la nouveauté et l'intérêt. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'outils de reprise de prothèse totale de hanche, caractérisé en ce qu'il comprend: a) outil d'extraction de la prothèse comportant des moyens de saisie d'un élément de la prothèse; b) mèche ou fraise pour ciment n'avançant que si l'on exerce une pression; c) dispositif de guidage desdites mèches ou fraises; d) dispositif de visée permettant de contrôler la profondeur et l'orientation du trou effectué par lesdites mèches ou fraises. 2. Outil d'extraction de prothèse de l'ensemble de la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de saisie d'une extrémité conique de la prothèse à extraire comportent une ouverture (7, 8) de réception d'une extrémité de la prothèse et des moyens (7 à 12) de blocage de cette extrémité. 3. Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de blocage d'une extrémité conique de la prothèse comportent une première ouverture (7) en forme de coeur de réception de l'extrémité conique de la prothèse, la distance entre la pointe du coeur et une face opposée de l'ouverture étant moindre à une première extrémité qutà une seconde extrémité, de manière à rattraper la conicité de l'extrémité de la prothèse, une seconde ouverture (8) perpendiculaire à l'ouverture (7) en forme de coeur reçoit une clavette comportant deux faces opposées formant un angle a ainsi que des moyens de verrouillage (12) de la clavette (9) encastrée contre l'extrémité conique de la prothèse. 4. Outil d'extraction de la prothèse selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte une liaison avec plusieurs degrés de liberté, notamment un cardan (14) reliant les moyens de saisie d'un élément de la prothèse à une tige (15) terminée à une extrémité opposée à l'élément de liaison (14) par une butée (17) et assurant le guidage en translation d'une masselotte (16) pour permettre d'extirper les tiges de prothèse de hanche (1) en respectant l'axe longitudinal du fémur. 5. Outil de l'ensemble de la revendication 1 de type mèche ou fraise, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de couteaux à l'arête sensiblement rectiligne, notamment des couteaux dont les arêtes sont parallèles et/ou perpendiculaires à l'axe de rotation de la fraise. 6. Fraise pour ciment selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'entraînement en rotation formés par une tige ou un tube, notamment un tube gradué. 7. Fraise selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tube a le même diamètre que la mèche ou la fraise, et en ce qu'il comporte une extrémité tronconique (35) du côté de la mèche ou de la fraise afin d'éviter le bourrage par des copeaux. 8. Outil de l'ensemble de la revendication 1 de guidage et/ou de visée permettant de contrôler la profondeur et l'orientation du trou effectué dans le ciment par lesdites mèches ou fraises, caractérisé en ce qu'il comporte un tube, de préférence terminé par une pièce (26) en forme d'olive de préférence ayant le même diamètre que les mèches ou les fraises. 9. Outil selon les revendications 6 et 9, caractérisé en ce que le tube (31) de la mèche ou la fraise (28) est monté à coulissement sur le tube (27) du dispositif des visées. 10. Outil de guidage de mèche ou fraise de l'ensemble de la revendication 1, caractérisé par sa forme allongée et par une extrémité affinée (19) susceptible de pénétrer dans un trou (20) laissé par l'ablation de la prothèse originelle et comportant un évidement (21) de guidage de la fraise (22). 11. Outil selon la revendication 5, 6 ou 7, de type mèche (5) à ciment (3) à goujures droites (39) caractérisé en ce qu'il comporte une pointe à base polygonale, notamment triangulaire (38a) ou quadriangulaire (38b), et en ce qu'il comporte plusieurs couteaux, chacun présentant un biseau supérieur formant un angle de coupe par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'outil et/ou des biseaux latéraux parallèles à l'axe longitudinal de l'outil.