Brevet FR2743717A1 — publié le 19970725

PROTHESE D'ARTICULATION PHALANGIENNE La présente invention est relative à des prothèses d'articulation phalangiennes, c'est à dire des prothèses d'articulation métacarpophalangiennes ou inter-phalangiennes, ainsi qu'aux prothèses trapézométacarpiennes. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de prothèses d'articulations phalangiennes. Ces articulations de type condyliennes sont caractérisées par leur stabilité (la forme de l'articulation sert de guide et l'appareil ligamentaire sert de stabilisateur tant pour l'articulation elle-même que pour la fonction des tendons), et leur adaptabilité (à la forme de l'objet saisi par la main) avec une flexion des doigts plus ou moins obique. Il apparait donc à l'étude de la physiologie de la mécanique de ces articulations que le couple surface articulaire / appareil ligamentaire est indissociable. Le but de l'invention est donc de réaliser une prothèse articulaire qui reconstitue les surfaces de glissement et qui préserve l'appareil ligamentaire (ou permet de le reconstituer). Les atteintes articulaires dégénatrices des articulations métacarpo-phalangiennes et inter-phalangienne sont fréquentes ; le plus souvent d'origine arthrosiques, elle peuvent être occasionnellement post-traumatiques. I1 existe essentiellement deux types de prothèses : un premier type de prothèse dit "spacer", généralement en silicone en forme de soufflet, a pour inconvénient notamment une durée de vie réduite, instabilité latérale et peut entraîner des risques de siliconite ; un deuxième type de prothèse de type "charnière" est contraire à l'anatomie et provoque des contraintes non négligeables dans la rotation notamment ; en outre, ce type de prothèse peut poser des difficultés dans le cas de l'usure du crochet représentant l'articulation. On connaît en outre par la demande de brevet FR2 701 388 (LANDANGER-LANDOS et al) un élément prothétique pour des articulations métacarpo-phalangiennes et inter-phalangiennes qui comprend trois pièces distinctes une tête à surface convexe ou concave d'articulation à glissement, une queue intra-diaphysaire, et une tige reliant rigidement la tête et la queue à l'intérieur de celles-ci avec un faible nombre de chacune des six pièces distinctes, le chirurgien peut sélectionner celles-ci et confectionner la prothèse souhaitée en fonction des caractéristiques anatomo-physiologiques du patient. L'objet de la présente invention, est de procurer des prothèses d'articulation phalangiennes améliorées. La solution au problème posé consiste à procurer une prothèse d'articulation phalangienne, pour une articulation métacarpophalangienne ou inter-phalangienne, qui comporte - une tête faisant partie d'un élément proximal, qui comporte une première surface de glissement articulaire, - un base faisant partie d'un élément distal, qui comporte une deuxième surface de glissement articulaire, laquelle tête et laquelle base sont dépourvues de butée latérale ou dorsale. L'invention permet d'obtenir un véritable mouvement relatif de glissement de la tête par rapport à la base ; l'invention peut permettre d'éviter la résection des ligaments, latéraux particulièrement ; grâce à l'invention on peut éviter la recoupe osseuse emportant les sites d'implantation de ces ligaments, et ainsi préserver l'appareil ligamentaire naturel ou éventuellement permettre de le reconstituer. Selon des modes préférentiels de réalisation de l'invention - lesdites premières et deuxième surfaces de glissement sont sensiblement symétriques par rapport à un plan vertical antéropostérieur; - ladite première surface de glissement est de forme générale convexe, non sphérique, et est munie dans sa partie palmaire ou inférieure centrale d'une portion de surface concave - ladite deuxième surface de glissement est de forme générale concave, non sphérique, et est munie dans sa partie inférieure ou palmaire centrale d'une portion de surface convexe - les rayons de courbure (des parties convexes et concaves) de la première surface de glissement de la tête sont inférieurs aux rayons de courbure respectifs ou correspondants (des parties concaves et convexes) de la deuxième surface de glissement de la base - lesdites première et deuxième surfaces de glissement permettent un mouvement relatif de la tête par rapport à la base selon au moins deux degrés de liberté pour une prothèse inter-phalangienne et/ou selon au moins trois degrés de liberté, de préférence selon au moins trois rotations selon trois axes respectifs orthogonaux, pour une prothèse métacarpo-phalangienne, ainsi que des mouvements relatifs de déplacement en translation de faible amplitude - l'élément proximal de la prothèse comporte une tête, une queue d'ancrage et un élément d'assemblage de la tête et de la queue qui permet au moins le centrage ou alignement des deux pièces et interdit un mouvement relatif de rotation entre les deux pièces (particulièrement un mouvement de rotation selon l'axe longitudinal ou diaphysaire) - l'élément distal comporte une base, une queue d'ancrage et un élément d'assemblage de la base et de la queue d'ancrage - la queue d'ancrage est métallique, de forme générale cylindrique ou tronconique, et est munie sur sa surface externe d'un revêtement d'hydroxyapatite - la base comporte une semelle métallique et un corps surmontant la semelle (et comportant ladite deuxième surface de glissement) qui est réalisée en matière plastique, telle que du polyéthylène. L'invention procure des prothèses améliorées, qui sont parfaitement anatomiques, qui sont modulaires, et permettent un véritable glissement. Les formes de la queue permettent d'assurer une excellente fixation primaire par un bon remplissabe ("FILL") de la cavité médullaire, et un blocage ("FIT") immédiat. Les revêtements (Coating) permettent d'assurer la fixation secondaire par colonisation osseuse du revêtement. Les biomatériaux actifs (notamment phospates de calcium dont l'hydroxyapatite) ont deux qualités essentielles : ils favorisent la repousse osseuse et assurent la continuité os-implant sans formation interposée de tissus fibreux. Selon un mode de réalisation, des couches d'hydroapatite sont déposées au moyen d'une torche à plasma sur une surface métallique (de la queue) déjà structurée qui permet d'assurer une ostéo-intégration à terme si l'hydroapatite doit ultérieurement se résorber. La forme des têtes et des bases articulaires des prothèses selon l'invention permettent de remplir totalement la fonction de ces prothèses à savoir essentiellement permettre un mouvement de flexionextension, assurer une stabilité latérale avec un petit jeu pour adapter le doigt en flexion à l'objet devant être saisi par la main et assurer une contention sans force tout en permettant un "pompage"; le caractère modulaire des prothèses selon l'invention permet par l'adaptation et le choix indépendant de la taille des queues, des têtes et des bases de s'adapter à des variations morphologiques ou anatomiques fréquentes nécessitant parfois des surfaces articulaires importantes alors que les fûts médulaires sont étroits ou inversement. En outre dans ce cas, l'ancrage osseux sans ciment mais favorisé par un revêtement d'hydroxyapatite ou équivalent, permet d'allonger la durée de vie de l'implant. Les nombreux avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation de prothèses d'articulation phalangiennes selon l'invention. Sauf indication contraire les élément repérés par les même numéros sont identiques d'une figure à l'autre. La figure 1 illustre schématiquement en vue en coupe par un plan antéro-postérieur vertical, l'utilisation de prothèses métacarpophalangienne et inter-phalangienne selon l'invention. La figure 2 est une vue selon II.II de la figure 1 et illustre une prothèse inter-phalangienne selon l'invention en vue en coupe schématique. La figure 3 est une vue schématique en perspective simplifiée d'un élément proximal d'une prothèse métacarpo-phalangienne selon l'invention. La figure 4 est une vue en perspective simplifiée d'un élément distal d'une prothèse métacarpo-phalangienne ou inter-phalangienne selon l'invention apte à coopérer avec l'élément proximal représenté figure 3. Par référence à la figure 1 particulièrement, les prothèses selon l'invention sont destinées à permettre de remplacer les articulations entre un os métacarpien 13 et une première phalange 14 pour constituer une prothèse dite métacarpo-phalangienne et/ou entre deux phalanges 14 et 15 pour constituer une prothèse inter-phalangienne. Une prothèse articulaire se compose d'un élément proximal, tel que repéré 1 ou 2, et d'un élément distal, tel que repéré par 3 ou 4. L'élément proximal 1 est constitué d'une tête 5 s'étendant à l'extrémité de l'os métacarpien 13 et fixée dans le canal médulaire de celui-ci par une queue 16 de forme sensiblement cylindrique ou tronconique, à laquelle la tête 5 est fixée par un élément d'assemblage 20 tel que par exemple une vis sans tête logée dans un trou taraudé à l'extrémité de la queue 16 d'une part et en partie arrière de la tête 5 d'autre part. La tête 5 comme représenté figure 1 est limitée par deux faces arrière planes 26 et 27 faisant entre elles un angle et par une face avant 9 de forme générale convexe et non sphérique, qui peut être de forme variable pour être adaptée à l'anatomie habituellement constatée des surfaces articulaires, c'est à dire dotée de rayons de courbure multiples tels que repérés par 23 et 24 qui sont inférieurs aux rayons de courbure 25 définissant la face concave 1 1 de la base 7 correspondante de l'élément distal 3 de l'articulation métacarpo-phalangienne. Cette base 7 est de préférence constituée d'un corps 22 comportant la face (ou surface) "active" d'articulation 11 de forme générale concave, lequel corps 22 est par exemple réalisé en matière plastique tel que du polyéthylène et est fixé sur une semelle 21 par exemple plane, de préférence métallique, elle-même fixée à une queue 17 par un élément d'assemblage 20 tel qu'explicité précédemment. La queue 17 est de préférence, comme les queues repérées 16, 18, 19 des autres parties de prothèse illustrées figure 1, logée dans le canal médulaire correspondant sans ciment, et de préférence la surface externe des queues est revêtue d'hydroxyapatite afin de favoriser la repousse osseuse au contact de la queue. De manière similaire à celle qui vient d'être décrite concernant la prothèse métacarpo-phalangienne illustrée sur la partie gauche de la figure 1, la prothèse inter-phalangienne illustrée sur la partie droite de cette figure comporte une tête 6 fixée à l'extrémité d'une queue 18 par un élément d'assemblage 20 qui peut être soit une vis, soit un (ou plusieurs) pion ou ergot permettant le centrage ou allignement précis des deux pièces et empêchant au moins un mouvement de rotation selon l'axe longitudinal de la queue entre ces deux pièces (tête et queue). La tête 6 est limitée par une face arrière 26 de préférence plane et par une face de glissement avant 10, de forme générale convexe, pouvant être constituée par une multitude de calotes ou portions de sphère de rayons 23, 24 différents (et de centre également différents) comme représenté sur la figure 1 ; les rayons de courbure 23, 24 ont une valeur inférieure à la valeur des rayons de courbure 25 définissant la surface 12 concave, correspondant à la surface 10 et constituant la deuxième surface de glissement c'est à dire la surface de glissement de la base 8 correspondant à la tête 6. Cette base 8 est comme décrit précédemment pour la base 7 de préférence constituée de deux parties, à savoir un corps 22 fixé sur une semelle 21 elle-même fixée à la queue 19 par un élément 20 d'assemblage. Par référence à la figure 2 particulièrement, on voit que la premiere face de glissement 10 de forme générale convexe de la tête 6 de la prothèse inter-phalangienne, est en fait constituée d'au moins trois parties à savoir une premiere partie 10a convexe, une deuxième partie centrale lOb concave et une troisième partie lOc convexe, qui est de préférence sensiblement symétrique de la premiere partie lOa par rapport à un plan antéro-postérieur vertical 30 passant par l'axe 29 longitudinal des queues 19 et 18 des éléments de prothèse. De manière complémentaire, la surface 12 de forme générale concave de la base 22 s'étendant en regard de la tête 6, comporte en fait une premiere partie concave 12a s'étendant en correspondance de la partie lOa de la tête 6, une deuxième partie 12b centrale convexe s'étendant en correspondance de la partie lOb de la tête 6, et une troisième partie 12c concave s'étendant en regard de la partie 10c convexe de la tête 6. Comme illustré figure 3, l'élément proximal 1 d'une prothèse métacarpo-phalangienne comporte ladite queue 16 à laquelle est fixée la tête 5 comportant une face avant 9 de forme générale convexe qui est en fait constitué d'une premiere partie 9a convexe, d'une deuxième partie 9c également convexe et sensiblement symétrique de la partie 9a par rapport au plan 30 antéro-postérieur contenant l'axe 29 selon lequel s'étend la queue 16. En partie inférieure ou palmaire et centrale de la face avant de la tête 5 s'étend une partie 9b de la face avant 9, qui est concave et peut s'étendre en regard d'une partie 1 lb convexe ou proéminente de la face avant 11 de la base correspondante représentée figure 4, qui comporte comme illustré sur cette figure, une premiere partie concave 1 la, une deuxième partie concave île sensiblement symétrique de la première partie 1 la par rapport audit plan antéro-postérieur 30 de symétrie générale, lesquelles premiere et deuxième partie 1 la et île sont séparées par une partie centrale (inférieure ou palmaire) 1 lb convexe. La base 22, 7 de l'élément distal 3 représenté figure 4 est également fixée à une queue 17 de fixation de cette partie de prothèse à la phalange. Comme illustré figure 1 particulièrement, les prothèses selon l'invention se caractérisent notamment par une faible épaisseur 32 mesurée selon l'axe longitudinal général de la prothèse, par rapport à leur plus grande dimension ou diamètre 33 ; par exemple l'épaisseur 32 est inférieure à la moitié de la plus grande dimension 33. Comme illustré figure 2 particulièrement, la structure particulière des prothèses inter-phalangiennes et métacarpo-phalangienne selon l'invention, permet leur implantation aux extrémités des os correspondants 14 et 15 sans détruire les zones d'attache des ligaments 31 notamment latéraux aux os 14 et 15, ce qui permet d'assurer un fonctionnement satisfaisant et anatomique de la prothèse. Comme représenté schématiquement à la figure 3 particulièrement, la structure particulière des faces ou surfaces de glissement des têtes et des bases des prothèses selon l'invention permet généralement le déplacement relatif de la tête par rapport base selon par exemple trois rotations schématiquement représentées par des flèches 34, ces rotations correspondant à des mouvements de flexion/extension, d'inclinaison latérale et de rotation axiale, et peut permettre en outre un léger mouvement en relatif de translation entre la tête et la base selon également au moins deux axes ortogonaux situés par exemple dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 29. REVENDICATIONS 1. Prothèse d'articulation phalangienne qui comporte - une tête (5, 6) d'un élément proximal (1, 2), qui comporte une première surface (9, 10) de glissement articulaire, - un base (7, 8) faisant partie d'un élément distal (3, 4), qui comporte une deuxième surface (11, 12) de glissement articulaire, laquelle tête et laquelle base sont dépourvues de butée. 2. Prothèse selon la revendication 1 dans laquelle lesdites première et deuxième surfaces de glissement sont sensiblement symétriques par rapport à un plan vertical antéro-postérieur. 3. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 dans laquelle ladite première surface (10) de glissement est de forme générale convexe, non sphérique, et est munie dans sa partie palmaire ou inférieure centrale d'une portion de surface (lOb) concave, et dans laquelle ladite deuxième surface (12) de glissement est de forme générale concave, non sphérique, et est munie dans sa partie inférieure ou palmaire centrale d'une portion de surface (12b) convexe. 4. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans laquelle les rayons de courbure (23, 24) de la tête sont inférieurs aux rayons de courbure (25) correspondants de la base. 5. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle lesdites première et deuxième surfaces de glissement permettent un mouvement relatif de la tête par rapport à la base selon au moins deux degrés de liberté pour une prothèse inter-phalangienne et/ou selon au moins trois degrés de liberté, pour une prothèse métacarpo-phalangienne. 6. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle l'élément proximal de la prothèse comporte une tête, une queue d'ancrage et un élément d'assemblage de la tête et de la queue, et dans laquelle l'élément distal comporte une base, une queue d'ancrage et un élément d'assemblage de la base et de la queue d'ancrage. 7. Prothèse selon la revendication 6 dans laquelle la queue d'ancrage est métallique de forme générale cylindrique ou tronconique et est munie sur sa surface externe d'un revêtement d'hydroxyapatite. 8. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans laquelle la base comporte une semelle métallique et un corps surmontant la semelle et comportant ladite deuxième surface de glissement, qui est réalisé en matière plastique.