Brevet FR2720920A1 — publié le 19951215

h a présente invention concerne les dispositifs pour aider à l'implantation d'une prothèse entre deux os d'une articulation réunis par des ligaments comme, par exemple, une prothèse de genou, de poignet, de cheville, de disque intervertébral, etc. Dans le domaine de la chirurgie moderne, il existe de nombreuses prothèses qui permettent de remplacer une articulation endommagée. C'est ainsi que l'un connait des prothèses totales de hanche, de genou, de cheville, de poignet, etc. II est reiativement facile d'implanter une prothèse totale de hanche car, la coopération des deux parties de prothèse étant du type "rotule" pur par coopération respective de deux éléments sphériques mâle et femelle, les efforts sont concentrés sensiblement en un seul point. L'implantation d'une prothèse comme celle du genou est en revanche beaucoup plus complexe, ne serait-ce par exemple que parce que la partie fémorale de la prothèse coopère avec la partie tibiale en deux points distincts. Pour que l'implantation de la prothèse soit optimale, il faut donc que les efforts en ces deux points de coopération des parties fémorale et tibiale soient t équilibrés ou liés par une loi déterminée suivant la nature et la structure de la prothèse, mais aussi le poids, la corpulence, la taille, etc. du patient. Or, les praticiens qui implantent des prothèses comme celle du genou, de la cheville, etc. n'ont pas d'outil qui les aide à réaliser des implantations optimales tenant compte des critères mentionnés ci-dessus. La présente invention a ainsi pour but de réaliser un dispositif d'aide à l'implantation d'une prothèse entre deux os d'une articulation réunis par des ligaments, comme par exemple une prothèse de genou, de poignet, de cheville, de disque interxertébral, etc., qui permette au praticien de respecter, pour chaque patient, la répartition des efforts devant s'exercer entre les deux parties osseuses, et donc d'effectuer une implantation de prothèse dont le foll( tionllemelll donnera toute satisfaction et apportera au patient un confort parfait. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif d'aide à l'implaiîtation d'une prothèse entre un premier et un second os d'une articulatioii réunis par des ligaments, caractérisé par le fait qu'il comporte: - une première et une deuxième pièces d'appui montées en traiîslatioiî i'une par rapport à l'autre suivant une direction donnée, - au moins des premiers moxells de jauge de contrainte disposés entre les deu: dites première et deuxième pièces d'appui, - des premiers moyens pour associer la première pièce d'appui, par l'une de ses faces, avec le premier os, et - des deuxièmes moyens pour associer la seconde pièce d'appui, par l'une de ses faces, avec le second os. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexes à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: - la figure I représente une vue en coupe schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif, selon l'invention, d'aide à l'implantation d'une prothèse entre deux os d'une articulation réunis par des ligaments, et - la figure 2 représente une vue de face d'un dispositif selon l'invention dans l'application particulièrement avantageuse à l'implantation d'une prothèse de genou. La figure 1 représente une vue en coupe schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif d'aide à l'implantation d'une prothèse entre deux os 1 et 2 d'une articulation 3 réunis par des ligaments 4 comme, par exemple mais non exclusivement, celle du genou schématiquement illustrée sur la figure 2. Le dispositif comporte, dans une première structure qui trouve une. application lorsque les deux os de l'articulation coopèrent entre eux en un seul point ou lorsque les efforts sont concentrés sensiblement en un seul point, une première 11 et une deuxième 12 pièces d'appui montées en translation l'une par rapport à l'autre suivant une direction donnée 13, et des premiers moyens de jauge de contrainte 14 disposés entre les première et deuxième pièces d'appui il, 12. L e dispositif comporte en outre des moyens pour associer la première pièce d'appui 11, par l'une de ses faces 15, avec par exemple le premier os 1, et des moyens pour associer la seconde pièce d'appui 12, par l'une 17 de ses faces, avec alors le second os 2. Dais le mode de réalisation illustré sur les deux figures, ces moyens pour associer les pièces d'appui, par l'une de leur face, avec un os 1 et/ou 2 sont constitues par la face elle-méme de la pièce qui est tournée vers l'os à recevoir, et qui peut être avantageusement conformée pour mieux épouser la rorme de l'extrémité de I'os avec laquelle elle doit coopérer. Cependant, ces moyens peuvent être de tout autre type, par exemple constitués d'une cale hlterposce entre l'os et la face, qui lui est associée, de la pièce d'appui, cette cale pou-allt étre de toute filature, méme une partie d'une prothèse d'essai. L)ans un mode de réalisation trouvant une applicalion avantageuse lorsque les deux os de l'arliculation coopèrent entre eux en deux points distincts ou lorsque les efforts sont sensiblement concentrés en deux points distincts, comme pour la prothèse de genou schématiquement représentée sur la figure 2, le dispositif comporte, outre les moyens décrits ci-dessus, une troisième pièce d'appui 23 montée en translation par rapport à la première pièce d'appui 11 suivant la direction donnée 13, des seconds moyens de jauge de contrainte 24 disposés entre les première 11 et troisième 23 pièces d'appui, et des troisièmes moins pour associer la troisième pièce d'appui 23, par l'une de ses faces 26, avec le second os 2. Ces deuxième et troisième pièces d'appui 12, 13 sont situées sensiblement l'une à coté de l'autre et de façon que leurs centres soient situés sensiblement dans un même plan perpendiculaire à la direction donnée 13 et à une distance l'un de l'autre sensiblement égale, dans l'application à l'implantation d'une prothèse de genou, à la distance condylienne. Dans le mode de réalisation avantageux illustré, les moyens de jauge de contrainte 14 et/ou 24 entre deux pièces d'appui 11-12 ou 11-23 sont constituées par une entretoise 30 montée entre les deux pièces d'appui de façon que son axe 31 soit parallèle à la direction donnée 13, des moyens 25 pour ancrer les deux extrémités 32, 33 de l'entretoise 30 respectivement dans les deux pièces d'appui, au moins une couche de matériau électriquement résistant 34 disposée sur une face de l'entretoise 30, et des moyens 35 pour mesurer la variation de résistance électrique de la couche de matériau électriquement résistant 34 quand les deux pièces d'appui se rapprochent l'une de l'autre. De préférence, I'entretoise 30 est constituée par un manchon 36 en un premier matériau électriquement conducteur, par exemple un alliage de titane, comportant une percée centrale 37 et la couche de matériau électriquement résistant 34 peut être une couche de nickel-chrome disposée sur la paroi de la percée 37 par l'intermédiaire d'une couche électriquement isolante 38, par exemple du silicium ou de l'alumine, interposée entre la paroi de la percée et cette couche de matériau électriquement résistant. Ces deux couches 34, 38 peuvent être déposées par la technique du dépôt sous vide connue en elle-même. II existe de nombreux moyens 35 pour mesurer la variation de résistance électrique de la couche de matériau électriquement résistant 34 quand les deux pièces d'appui se rapprochent l'une de l'autre. Selon un mode de réalis;tlioll possible, ces m Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante: quand une pression s'exerce entre les deux pièces d'appui 11-12 et/ou 11-23, le manchon qui est interposé entre ces deux pièces est soumis à cette pression. Il se comprime en diminuant légèrement de longueur. La couche de matériau résistant 34 est, elle aussi, déformée et, de cette déformalioll, naît une variation de sa résistance électrique fonction de la pression appliquée entre les deux pièces d'appui. Ces variations de résistance sont aisément mesurables par différents moyens, notamment à l'aide d'un pont de mesure comme celui qui a été mentionné ci-dessus dont l'amplitude du déséquilibre est représentatif de la valeur de la pression appliquée entre deux pièces d'appui. Le dispositif décrit ci-dessus s'utilise de la façon suivante décrite dans le cas de l'implantation d'une prothèse de genou. Ie praticien mesure d'abord, de façon connue, les caractéristiques morphologiques de l'articulation du patient, puis complète ces mesures par celles des pressions qui s'exercent entre la plate-forme du tibia et les deux surfaces condyliennes du fémur. A cette fin, il introduit, entre les deux os 1 et 2 (tibia et fémur dans l'exemple choisi), le dispositif décrit en regard de la figure I et les deux galvanomètres lui indiquent la valeur de ces deux pressions. Ensuite, selon une technique connue des praticiens, il place les deux parties, avantageusement, d'une prothèse d'essai et introduit le dispositif comme illustré sur la figure 2 entre ces deux parties. Par exemple dans le cas d'une prothèse de genou, le dispositif est placé de façon que la première pièce d'appui 11 coopère directement ou indirectement avec le plateau tibial et que les deuxième et troisième pièces d'appui 12, 23 coopèrent directement ou indirectement respectivement avec les deux surfaces condyliennes de la partie de prothèse associée au fémur. LSien entendu, le praticien a préalablement pris la précaution de préx oir, dans l'une des parties de la prothèse d'essai, la place pour l'introduction du dispositif. II compare alors les deux pressions indiquées par les galvanomètres, avec celles mesurées avant la mise en place de la prothèse d'essai. Si les X valeurs dc A la description ci-dessus, il est évident que le dispositif selon l'invention apporte aux praticiens une aide fiable pour réaliser l'implantation optimale d'une prothèse d'articulation, en respectant, à coup sûr mieux qu'avec les techniques antérieures, les caractéristiques morphologiques de l'articulation de chaque patient. REVENDICA'rlONS 1 Dispositif d'aide à l'implantation d'une prothèse entre un premier (1) et un second (2) os d'une articulation (3) réunis par des ligaments (4), caractérisé par le fait qu'il comporte: - une première (11) et une deuxième (12) pièces d'appui montées en translation l'une par rapport à l'autre suivant une direction donnée (13), - au moins des premiers moyens de jauge de contrainte (14) disposés entre les deux dites première et deuxième pièces d'appui (11, 12), - des premiers moyens pour associer la première pièce d'appui (11), par l'une de ses faces (15), avec le premier os (1), et - des deuxièmes moxens pour associer la seconde pièce d'appui (12), par l'une (17) de ses faces, avec le second os (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre: - une troisième pièce d'appui (23) montée en translation par rapport à la première pièce d'appui ( 11) suivant ladite direction donnée (13), - des seconds moins de jauge de contrainte (24) disposés entre lesdites première (11) et troisième (23) pièces d'appui, et - des troisième moyens pour associer la troisième pièce d'appui (23), par l'une de ses faces (2G), avec ledit second os (2). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens de jauge de contrainte (14, 24) entre deux pièces d'appui (11-12; 11-23) sont constitués par: - une entretoise (3()) montée entre les deux pièces d'appui de façon que son axe (3 1) soit parallèle à ladite direction donnée (13), - des moyens (25) pour ancrer les deux extrémités (32, 33) de ladite entretoise (30) respectivement dans les deux pièces d'appui, - au moins une couche de matériau électriquement résistant (34) disposée sur une face de ladite entretoise (30), et - des moyens (35) pour mesurer la variation de résistance électrique de ladite couche de matériau électriquement résistant (34) quand les deux pièces d'appui se rapprochent l'une de l'autre. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite cntretoisc (3()) est constituée par un manchon (3G) en un premier matériau électriquement conducteur comportant une percée centrale (37). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite couche de matériau électriquement résistant (34) est disposée sur la paroi de ladite percée (37), une couche électriquement isolante (38) étant interposée entre la paroi de ladite percée et la couche de matériau électriquement résistant.. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que les moyens (35) pour mesurer la variation de résistance électrique de ladite couche de matériau électriquement résistant (34) quand les deux pièces d'appui se rappro:hent l'une de l'autre comportent: - un pont de mesure dans lequel est insérée ladite couche de matériau électriquement résistant (34), - des moyens d'alimentation en énergie électrique dudit pont de mesure, et - des moyens pour mesurer le déséquilibre dudit pont de mesure.