Brevet FR2724311A1 — publié le 19960315

La présente invention a pour objet une prothèse de la main ou du pied et notamment une prothèse trapézo-métacarpienne. Les os notamment de la main sont des os courts de faible dimension qui sont naturellement relativement fragiles et qui en plus lorsqu'ils sont atteints d'une polyarthrite rhumathoïde peuvent nécessiter l'intervention d'un chirurgien orthopédiste spéciali se. Plus particulièrement, la prothèse selon l'invention s'applique au pouce dont l'arthrose est fréquente chez les sujets qui exercent une activité professionnelle soumettant la pince formée par le pouce et l'index à une forte contribution mécanique. C'est plus particulièrement le cas des professions qui exigent des travaux constants et répétés de précision tels que ceux d'un horloger ou d'une couturière. Si la prothèse selon l'invention s'applique à tous les os de la main ou du pied, son application prend tout son sens pour le pouce en raison de la mobilité toute particulière que celui-ci présente au niveau de sa liaison entre l'os métacarpien et l'os trapézien qui constituent l'articulation dite trapézométacarpienne. L'arthrose au niveau de cette articulation est plus fréquente et elle génère des douleurs dans la colonne du pouce, une réduction importante de l'action mécanique de préhension de la pince formée par le pouce et l'index, ainsi qu'une réduction de l'efficacité de cette action. Cette arthrose occasionne, lorsqu'elle devient fréquente, des invalidités professionnelles. Jusqu'à présent, aucune solution satisfaisante n'a permis de remédier à cette atteinte dégénérative et il apparaît que .a solution réside dans une arthroplastie totale, puisque, si une arthrodèse ou une trapezectomie ont pour effet de réduire la douleur, l'une et l'autre solutions ont pcur conséquence non seulement de diminuer considérablement l'effort mécanique de pince formée entre le pouce et l'index, mais aussi de détériorer le résultat fonctionnel et anatomique initial. L'arthroplastie prothétique est donc la voie de recherche qui permettrait de résoudre de la meilleure façon possible le problème posé. Cette voie est en effet la plus adaptée au besoin du patient et à sa demande fonctionnelle étant donné qu'elle apporte une solution tant sur le plan de la douleur par une sédation immédiate, que sur le plan de la mobilité spécifique de l'articulation du pouce ainsi que sur le plan de la force de cette articulation. Quelques solutions d'arthroplastie des articulations de la main et du pied ont émergé. Si certaines ont donné satisfaction pour des prothèses d'articulation des doigts, Leur application est demeurée limitée. Jusqu'à préserlt, aucune solution n'est toutefois apparue qui soit susceptible dans son principe de résoudre tous les problèmes d'articulation et plus spécialement le problème de l'articulation trapézométacarpienne. En effet, l'articulation trapézo-métacarpienne est la plus diffil=ile à reproduire de façon durable du fait de sa mobilité spécifique et des forces qu'elle doit supporter dans l'effet de pince. Si une solution à l'articulation trapézométacarpienne est apportée, alors il devient envisageable de la transposer sans difficulté pour les autres articulations de la main ou du ped. En réalité, le problème posé tourne autour de deux caractéristiques qui sont la mobilité et la stabilité, une bonne prothèse étant le résultat du meilleur compromis entre ces deux caractéristiques. Or, toute solution visant en priorité une bonne stabilité des prothèses a tendance à être peu mobile du fait de la limitation des débattements articulaires. Inversement, toute solution privilégiant la mobilité des prothèses a tendance à être instable en raison des possibilités de luxation. Plus particulièrement, pour une articulation trapézo-métacarpienne l'action des muscles long abducteur et adducteur du pouce a une tendance à provoquer une luxation externe de la base du premier os métacarpien lors de l'opposition. C'est cette luxation externe qui est le plus souvent à l'origine du descellement de la prothèse des os trapézien et métacarpien. Pour remédier à cet inconvénient, on a tenté de sceller les prothèses avec un ciment biocompatible, mais non seulement ce ciment est difficile à poser du fait des faibles dimensions des os en présence, mais il ne fait en réalité que retarder de quelques temps seulement les effets de descellement des prothèses, notamment de la prothèse trapézo-métacarpienne quand il s'agit d'une articulation du pouce. L'invention a donc pour but de proposer une prothèse de la main ou du pied et notamment une prothèse trapézo-métacarpienne qui permet d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus, tout en reproduisant pratiquement à l'identique les débattements angulaires possibles de l'articulatior. L'invention a pour objet une prothèse de la main ou du pied, notamment une prothèse trapézo-métacarpienne, du type comprenant, d'une part, une embase comportant une face convexe et une face plane destinée à être appliquée sur une section plane d'un os partiellement réséqué et munie d'une vis d'ancrage dans ledit os et, d'autre part, une tige destinée à être implantée dans le canal médullaire d'un os de la main ou du pied et comportant une face concave coopérant avec la face convexe de l'embase pour former une rotule, caractérisée en ce que la face convexe de l'embase a son centre de rotation situé sur la section plane de l'os partiellement réséqué, en ce que la face plane couvre sensiblement la totalité de la section plane et en ce que la face plane et la vis d'ancrage de ladite embase sont recouvertes d'un biomatériau osseux. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le diamètre de la face plane de l'embase est de l'ordre de 1 centimÈtre, - le rayon de la face convexe de l'embase est compris entre 0,5 et 1,5 centimètre et de préférence de l'ordre de 1 centimètre, - le biomatériau osseux est de 1'hydroxyapa- tite de calcium, - l'embase et la tige sont en céramique, - la céramique est de la céramique d'alumine. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique dans le plan frontal du squelette de la main dont le pouce est muni d'une prothèse selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en perspective d'une prothèse selon l'invention, - la Fig.3 est une vue schématique dans le plan frontal du squelette de la main dont le pouce est en position d'adduction, - la Fig.4 est une vue schématique dans le plan horizontal du squelette de la main montrant deux positions du pouce. Dans ce qui suit, la description de la prothèse selon l'invention sera faite pour une prothèse trapézo-métacarpienne en raison de la mobilité toute particulière que le pouce de la main présente, notamment dans sa liaison entre l'os métacarpien et l'os trapézien. Mais la prothèse selon l'invention s'applique à tous les os de la main ou du pied. En effet, si une solution à l'articulation trapézo-métacarpienne est apportée, alors il devient pensable sans difficulté de la transposer pour les autres articulations de la main et du pied. Sur la Fig. 1, on a représenté le squelette d'une main d'un patient qui souffrait d'une atteinte dégénérative du pouce et qui nécessitait l'intervention d'un chirurgien orthopédiste spécialisé pour la pose d'une prothèse selon l'invention. Pour cela, le chirurgien a partiellement réséqué la surface articulaire du trapèze 1 de la main pour former sur celui-ci une section plane 2 destinée à recevoir la prothèse désignée dans son ensemble par la référence 10. Ainsi que représenté à la Fig. 2, cette prothèse 10 comprend une embase 11 de forme générale hémisphérique, comportant une face plane 12 et une face convexe 13. La face plane 12 de l'embase 11 est destinée à être appliquée sur la section plane 2 du trapèze 1 réséqué et est munie d'une vis d'ancrage 14 dans ledit trapèze 1. La face plane 12 couvre sensiblement la totalité de la section plaire 2 de l'os 1 partiellement réséqué de façon à confères à la prothèse la meilleure stabilité mécanique possible. La prothèse 10 comprend également une tige 15 qui est destinée à être implantée dans le canal médullaire 3 du premier métacarpien 4 après calibrage de celui-ci, comme représenté à la Fig. 1. Cette tige 15 comporte une face concave 16 qui coopère avec la face convexe 13 de l'embase 11 pour former une rotule permettant des débattements de la tige 15 pratiquement identiques aux débattements angulaires du pouce. La face plane 12 de l'embase 11 est donc en appui sur la totalité de la section plane 2 du trapèze 1 réséqué et le centre de rotation R de la face convexe 13 est située sur ladite section plane 2 ce qui permet la concentration des sollicitations exercées sur le premier métacarpien au niveau du centre de rotation R de la prothèse et de réduire les descellements des prothèses articulaires de petites dimensions, notamment des prothèses trapézo-métacarpi ennes. Le diamètre de l'embase 11 est de l'ordre d'un centimètre ce qui correspond à la dimension moyenne de la section d'un os trapézien, et lui confère la meilleure stabilité mécanique possible. Le rayon de la face convexe 13 de l'embase 11 est compris entre 0,5 et 1,5 centimètre et de préférence de l'ordre de 1 centimètre. Un rayon de t centimètre représente le meilleur compromis entre a mobilité du pouce et la stabilité de la prothèse. Les forces résultantes du déplacement de la tige 15 sont centripètes à travers le centre de rotation R. Ce centre de rotation étant en contact avec la section plane 2 d'appui, pratiquement aucun couple n'est généré. D'autre part, l'embase 11 et la tige 15 de la prothèse 10 sont en céramique, par exemple en céramique d'alumine, de sorte que les faces en contact développent une production de résidus de frottement le plus faible possible. En effet, le frottement entre deux faces en céramique d'alumine génère des résidus en quantité extrêmement faible ce qui permet d'éliminer la formation de granulomes de résorbtion dans le cas d'une utilisation d'une prothèse polyéthylène - métal utilisée jusqu'à présent et de ce fait de réduire l'action de descellement mécanique de la prothèse. De plus, les prothèses de l'invention permettent d'éviter également la formation de calcification périprothétique. Enfin, pour accroître de façon très significative la réduction des descellements de prothèse articulaire de petites dimensions, notamment de prothèses trapézo-métacarpienne, la prothèse selon l'invention permet de réaliser deux types successifs de stabilisation, en plus de la stabilisation due à la position du centre de rotation de l'embase 11. Pour cela, la face plane 12 et la vis d'ancrage 14 de l'embase 11 sont recouvertes d'un biomatériau osseux, notamment d'hydroxyapatite de calcium. Ainsi, grâce à ce revêtement d'hydroxyapatite de calcium sur la face plane 12 de l'embase 11 destinée à être en contact avec l'os réséqué et sur la vis d'ancrage, il devient possible, après avoir réalisé une fixation primaire par l'effet mécanique due à la position du centre de rotation R et due à l'ancrage de la vis 14 dans l'os réséqué, de réaliser une fixation secondaire de nature physico-chimique, qui vient renforcer la fixation première dans les premiers mois consécutifs à l'opération. Cette fixation secondaire est obtenue par adsorption des différents constituants des tissus osseux sur le dépôt de l'hydroxyatatite de calcium couvrant la face plane 12 et la face externe de la vis d'ancrage 14. Ainsi, il se produit une double fixation en deux temps, d'abord mécanique lors de la pose de la prothèse, puis mécanique et physico-chimique quelques mois plus tard par adsorption des constituants osseux sur l'hydroxyapatite de calcium. La stabilité primaire qui est immédiate permet d'attendre le temps nécessaire à la prise osseuse pour atteindre la stabilité secondaire entre le capital osseux reconstitué et le revêtement spécifique d'hydroxyapatite de calcium lié à la prothèse. Mais, pour atteindre une stabiltié secondaire de bonne qualité, celle-ci ne peut se faire qu'avec une stabilité primaire préalable aussi parfaite que possible. L'absence d'utilisation de ciment pour l'implantation de la prothèse selon l'invention permet de respecter le capital osseux de l'os support et notamment de l'os trapézien qui présente la caractéristique d'être mécaniquement peu résistant. De plus, le tr'ivail de préparation de l'os trapézien pour l'implantation de la prothese selon l'invention est peu destructif pour cet os. Pour une prothèse trapézo-métacarpienne, la tige peut avoir une forme légèrement recourbée pour correspondre à la courbure du premier os métacarpien. REVENDLCATIONS 1. Prothèse de La main ou du pied, notamment prothèse trapézo-métacarpienne, du type comprenant, d'une part, une embase (11) comportant une face convexe (13) et une face plane (12) destinée à être appliquée sur une section plane (2) d'un os (1) partiellement réséqué et munie d'une vis (14) d'ancrage dans ledit os (1) et, d'autre part, une tige (15) destinée à être implantée dans le canal médullaire (3) d'un os (4) de la main ou du pied et comportant une face concave (16) coopérant avec la face convexe (13) ,le l'embase (11) pour former une rotule, caractérisée en ce que la face convexe (13) de l'embase (11) a son centce de rotation R situé sur la section plane (2) de l'os (1) partiellement réséqué, en ce que la face plane (12) couvre sensiblement la totalité de la section plane (2) de l'os (1) partiellement réséqué et en ce que la face plane (12) et la vis d'ancrage (14) de ladite embase (11) sont recouvertes d'un biomatériau osseux. 2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que, pour une prothèse trapézométacarpienne le diamètre de la face plane (12) de l'embase (11) est de l'ordre de 1 centimètre. 3. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rayon de la face convexe (13) de l'embase (11) est compris entre 0,5 et 1,5 centimètre et de préférence de l'ordre de 1 centimètre. 4. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le biomatériau osseux est de l'hydroxyapatite de calcium. 5. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'embase (11) et la tige (15) sont en céramique. 6. Prothèse selon la revendication 5, caractérisée en ce que la céramique est de la céramique d'alumine.