Brevet FR2755602A1 — publié le 19980515

La présente invention concerne les outils de chirurgie, et, plus particulièrement, ceux qui sont destinés à faciliter la pose d'une prothèse totale du genou. De telles prothèses sont déjà connues, par exemple des documents FR-A-2 615 386, FR-A-2 668 703 ou FR-A-2 672 798. Elles comprennent généralement une embase tibiale, comportant un plateau et destinée à être fixée à l'extrémité supérieure du tibia par l'intermédiaire d'une quille d'ancrage, une pièce fémorale comportant un voile antérieur et deux voiles postérieurs réunis par un voile de liaison, la face externe de la pièce fémorale comportant deux condyles latéraux asymétriques, une échancrure étant formée dans la pièce fémorale, la pièce fémorale étant destinée à être fixée à l'extrémité inférieure du fémur, et un insert destiné à être fixé sur l'embase tibiale et comportant deux empreintes destinés à coopérer avec les deux condyles de la pièce fémorale. La pose de telles prothèses par un chirurgien sur un patient doit être effectuée avec le plus grand soin, et, en particulier, la prothèse doit être parfaitement adaptée à la morphologie du patient. C'est ainsi que, notamment, pour le tibia, il est nécessaire de choisir parmi plusieurs embases tibiales celle qui s'adapte le mieux au diamètre et à la forme particulière du tibia, puis de choisir parmi plusieurs inserts dont la forme correspond à celle de l'embase retenue, celui dont l'épaisseur est la plus appropriée à la taille du patient. Les outils actuellement utilisés pour effectuer cette pose sont habituellement constitués d'un instrument pourvu d'une sorte de fourche à trois dents sensiblement parallèles et coplanaires. Les dents latérales servent à positionner l'embase tibiale et/ou l'insert sur le manche de la fourche, tandis que la dent centrale est filetée et sert à solidariser l'embase tibiale et/ou l'insert sur la fourche. Lors de chaque essai d'une embase tibiale, il est alors nécessaire de présenter les dents latérales dans des ouvertures correspondantes d'une embase tibiale d'essai, puis de manoeuvrer une molette solidaire de la dent centrale pour visser celle-ci dans l'embase. Si l'embase essayée ne convient pas, il est alors nécessaire de manoeuvrer la molette dans l'autre sens pour libérer l'embase tibiale de la fourche, puis de présenter les dents latérales de celle-ci dans une autre embase tibiale d'essai, puis de manoeuvrer encore la molette pour visser la dent centrale dans la nouvelle embase tibiale. Il en résulte donc pour le chirurgien des manipulations fastidieuses et génératrices de perte de temps, avec un risque de déchirement de ses gants. De plus, ces opérations répétées ont pour résultat d'accélérer l'usure des filetages et des taraudages des différents éléments, et d'en provoquer un remplacement prématuré. La présente invention se place dans ce contexte et a pour objet de proposer un outil chirurgical pour la pose de prothèses du genou, qui permette une fixation rapide de chaque plateau tibial d'essai et de chaque insert d'essai sur un instrument, cette fixation devant, de plus, être ferme pour assurer la précision de la manipulation, et être aisément libérable pour pouvoir changer d'embase d'essai facilement et rapidement, ces manipulations devant pouvoir être répétées un grand nombre de fois sans provoquer d'usure des différents éléments et sans perte de temps. Dans ce but, la présente invention propose un outil chirurgical pour la pose de prothèses de genou qui comportent une embase tibiale formée d'un plateau et destinée à être fixée à l'extrémité supérieure du tibia par l'intermédiaire d'une quille d'ancrage, un insert étant destiné à être fixé sur l'embase tibiale et comportant deux empreintes destinées à coopérer avec deux condyles d'une pièce fémorale en forme de trochlée et destinée à être fixée à l'extrémité inférieure du fémur, l'outil comportant un instrument de manipulation d'au moins un plateau tibial d'essai et d'au moins un insert d'essai, l'instrument de manipulation comportant une partie de préhension, une partie de guidage et une partie de blocage. Selon l'invention, la fixation du plateau tibial d'essai sur l'instrument de manipulation est obtenue par un assemblage à encliquetage. Selon une caractéristique de l'invention, l'assemblage à encliquetage comporte un pion coopérant avec une ouverture formée dans une lame élastique. De façon préférentielle, le pion est solidaire du plateau tibial d'essai, et la lame élastique portant l'ouverture est solidaire par une de ses extrémités de l'instrument de manipulation. Selon un mode de réalisation avantageux, la partie de guidage de l'instrument de manipulation a une section transversale en forme de queue d'aronde et comporte une partie de plus grande largeur et une partie de plus petite largeur ayant une longueur prédéterminée, une gorge étant formée dans la partie de plus grande largeur, s'étendant sur une longueur supérieure à la longueur de la partie de plus petite largeur, et étant terminée par une fente traversante s'étendant au-delà de la partie de plus petite largeur, la gorge et la fente traversante étant destinées à coopérer avec le pion, la lame élastique comportant une extrémité s'étendant en regard de la fente traversante, l'ouverture de la lame élastique étant pratiquée en regard de la fente traversante. On pourra avantageusement prévoir que le pion soit porté par une face d'une ouverture pratiquée dans un plot formé sur un bord du plateau tibial d'essai et destinée à recevoir la partie de guidage de l'instrument de manipulation, cette ouverture du plot ayant en section une forme complémentaire de celle de la partie de guidage de l'instrument de manipulation. On pourra, de même, prévoir que l'insert d'essai soit formé avec une gorge de forme complémentaire à celle de la partie de guidage de l'instrument de manipulation pour assurer son maintien par celui-ci, et qu'il soit formé avec au moins une encoche coopérant avec une nervure du plateau tibial d'essai pour assurer également son maintien sur ce plateau tibial d'essai. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La Figure 1 est une vue de dessous de l'instrument chirurgical réalisé conformément à la présente invention; - La Figure 2 représente une vue de côté de l'instrument chirurgical de la Figure 1; - La Figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne III-III de la Figure 2; - La Figure 4 représente une vue de dessus d'un plateau d'essai, destiné à coopérer avec l'instrument chirurgical des Figures 1 à 3; - La Figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la Figure 4; - La Figure 6 est une vue en perspective du plateau d'essai de la Figure 4, et - La Figure 7 est une vue en perspective d'un insert d'essai destiné à coopérer avec le plateau d'essai de la Figure 4 et avec l'instrument chirurgical des Figures 1 à 3. L'outil de chirurgie selon la présente invention se compose d'un plateau tibial d'essai, d'un insert d'essai et d'un instrument destiné à les maintenir entre eux et à les manipuler. En référence maintenant aux Figures 1 à 3, on a représenté un instrument chirurgical, plus particulièrement destiné à être utilisé pour poser des prothèses totales de genou, formées typiquement d'une embase tibiale, comportant un plateau et destinée à être fixée à l'extrémité supérieure du tibia par l'intermédiaire d'une quille d'ancrage, d'une pièce fémorale dont la face externe comporte deux condyles latéraux asymétriques et étant destinée à être fixée à l'extrémité inférieure du fémur, et d'un insert destiné à être fixé sur l'embase tibiale et comportant deux empreintes destinés à coopérer avec les deux condyles de la pièce fémorale. Le choix de l'embase tibiale et de l'insert appropriés est effectué à l'aide de l'instrument chirurgical A représenté sur les Figures 1 à 3. Cet instrument comporte à une extrémité un manche 10, destiné à faciliter la préhension de l'instrument A. Le manche 10 est prolongé, à l'autre extrémité, par une partie de manipulation 12, destinée à manipuler un plateau tibial d'essai et un insert d'essai, comme on l'expliquera mieux par la suite. La partie de manipulation 12 comporte elle-même une partie de guidage 14 et une partie de blocage 16. Comme on le voit mieux sur la Figure 3, la partie de guidage 14 a une section transversale en forme de queue d'aronde, par exemple en forme de trapèze isocèle, ou, comme on l'a représenté, avec un épaulement longitudinal entre deux parties de largeurs différentes 14A et 14B, la partie 14B de plus petite largeur s'étendant sur une longueur L. De plus, une gorge longitudinale 18, de profondeur sensiblement égale à la moitié de l'épaisseur de la partie de guidage 14, s'étend sur une longueur supérieure à la longueur de celle-ci d'une quantité L1. Cette gorge 18 sera, de préférence, formée dans la partie 14A de plus grande largeur de la partie de guidage 14. Il en résulte que la gorge 18 est prolongée, à l'extrémité distante de l'extrémité libre de la partie de guidage 14, d'une fente traversante 20, et s'étendant sur une longueur L1. La partie de blocage 16 comporte essentiellement une lame rectangulaire élastique 22, par exemple en acier à ressort, fixée par l'une de ses extrémités, par exemple à l'aide d'un rivet 24, sur la face de l'instrument opposée à celle sur laquelle est formée la gorge 18, de façon à y être plaquée sur toute sa longueur. L'autre extrémité 26 de la lame 22 s'étend jusqu'au voisinage immédiat de la partie 14B de plus petite largeur, et s'étend donc sous la fente 20. De plus, cette extrémité 26 est légèrement recourbée, de façon à ce que son bord libre soit écarté de la fente 20 et présente une sorte de plan incliné. La lame élastique 22 est solidaire, sensiblement en son milieu, par exemple par rivetage ou sertissage, d'un bouton de manoeuvre 30, s'étendant au travers d'une ouverture 28 de la partie de manipulation 16. L'instrument A est destiné à coopérer avec un plateau d'essai B, tel que représenté sur les Figures 4 à 6, et avec un insert d'essai C, représenté sur la Figure 7. Le plateau tibial d'essai B comporte essentiellement une plaque plane constituant un plateau 32, et dans le bord postérieur de laquelle est formée une échancrure 34 permettant le passage du ligament croisé postérieur. La face supérieure du plateau d'essai 32 est formée avec un rebord 36, perpendiculaire au plan du plateau d'essai 32, et formant un réceptacle pour l'insert C. Le rebord 36 comporte des rainures pour permettre le maintien de l'insert C sur le plateau d'essai 32. Ces rainures peuvent, par exemple, être obtenues à l'aide de nervures 40 formées sur la partie du rebord 36 la plus éloignée du plateau d'essai 32, et de part et d'autre de l'échancrure 34. Le plateau d'essai 32 est muni, sur son bord opposé à celui où est formée l'échancrure 34, d'un plot de fixation 50, destiné à coopérer avec les parties de guidage 14 et de blocage 16 de l'instrument A. De façon plus précise, le plot 50 a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle, dans lequel est formée une ouverture traversante 52, dans une direction s'étendant parallèlement au plan du plateau 32. Cette ouverture 52 a, en section transversale, une forme complémentaire de celle de la partie de guidage 14 de l'instrument A, comme on l'a représenté sur la Figure 5, ou une forme rectangulaire, comme on l'a représenté sur la Figure 6, de hauteur égale à celle de la partie de guidage 14, et de largeur égale à celle de la partie 14A de plus grande largeur de cette partie de guidage. La face 54 de cette ouverture opposée au plan du plateau d'essai 32 est munie d'un pion central 56, de hauteur sensiblement égale à la moitié de la hauteur de l'ouverture 52. Deux perçages traversants 58 sont pratiqués dans le plot 50 et débouchent sur la face inférieure du plateau d'essai 32, ces perçages étant légèrement inclinés par rapport à la perpendiculaire au plan du plateau d'essai 32. Le plateau d'essai B est destiné à recevoir l'insert d'essai C représenté sur la Figure 7. Cet insert d'essai C comporte une base 60, de forme complémentaire à celle du réceptacle constitué du plateau 32 et du rebord 36, des encoches étant prévues dans la base 60 pour coopérer avec les nervures 40 et maintenir l'insert d'essai C sur le plateau 32, sur le bord de celui-ci qui est opposé à celui qui porte le plot 50. Deux empreintes 62 sont formées à la surface supérieure de l'insert d'essai C, et sont destinées à matérialiser des empreintes identiques formées sur l'insert définitif qui sera choisi, et destinées à coopérer avec des condyles formés sur une pièce fémorale (non représentée). L'insert d'essai C est également formé avec une échancrure 34', de forme identique à celle de l'échancrure 34 du plateau d'essai B, et avec une deuxième échancrure 64, opposée à l'échancrure 34', et de forme complémentaire à celle du plot 50 du plateau d'essai B. La base 60 de l'insert d'essai C est, de plus, formée avec une gorge 66, s'étendant entre les deux échancrures 34' et 64, et de forme complémentaire à celle de la partie de guidage de l'instrument A. D'après les explications qui précèdent, on aura compris comment l'instrument chirurgical selon la présente invention peut être mis en oeuvre. Après que l'extrémité supérieure du tibia ait été préparée pour être équipée d'une prothèse totale du genou, le chirurgien est amené à choisir l'embase tibiale la plus appropriée à la forme et aux dimensions du tibia, de même que l'insert le plus approprié à la morphologie du patient. Pour ce faire, le chirurgien choisit dans un ensemble de plateaux d'essai et d'inserts d'essai ceux qui lui semblent a priori correspondre à l'articulation à réparer. Il dispose alors l'insert d'essai C sur le plateau d'essai B, en faisant correspondre les encoches de la base 60 avec les nervures 40 du plateau, et en engageant l'échancrure 64 autour du plot 50. Il introduit alors la partie de guidage 14 de l'instrument A dans l'ouverture 52 du plot 50, de façon à ce qu'elle pénètre également dans la gorge 66 de l'insert d'essai C. Dans ce mouvement, la gorge 18 de l'instrument A coulisse autour du pion 56 du plateau B, jusqu'à le dépasser. L'extrémité du pion 56 vient alors en contact de l'extrémité 26 de la lame élastique 22, ou, plus précisément, de sa partie formant plant incliné. La lame élastique 22 est alors légèrement écartée de la face inférieure de l'instrument A, jusqu'à ce que, le mouvement d'introduction de l'instrument A se poursuivant, l'extrémité du pion 26 rencontre une ouverture 70 formée dans la lame élastique 22. Celle-ci revient alors à sa position de repos, l'ouverture 70 entourant alors le pion 56 et empêchant ainsi tout mouvement ultérieur. On aura avantageusement formé sur l'instrument A un épaulement 72, de telle manière que cet épaulement 72 vienne en butée contre la face externe du plot 50 lorsque l'ouverture 70 atteint et entoure le pion 26. De la sorte, le plateau d'essai B est fermement maintenu par l'instrument A, puisqu'il est en butée, d'une part, sur l'épaulement 72 et que, d'autre part, le pion 56 est prisonnier de l'ouverture 70, par un assemblage à encliquetage. De même, l'insert d'essai C est fermement maintenu sur cet ensemble, puisqu'il est maintenu, d'une part, par les nervures 40 du plateau d'essai B et, d'autre part, par la gorge 66 de forme complémentaire à la forme en queue d'aronde de la partie de guidage de l'instrument A. Le chirurgien peut alors manipuler le plateau d'essai B muni de son insert C par l'intermédiaire de l'instrument A, et estimer tout à loisir si le choix qu'il a fait pour ces éléments est convenable. Si ce choix n'est pas le bon, il lui faut alors tester un nouveau plateau d'essai B ou un nouvel insert C. Cette manipulation est effectuée très simplement grâce à la présente invention. En effet, il suffit au chirurgien de ramener l'ensemble testé sur la desserte à instruments, puis d'appuyer sur le bouton de manoeuvre 30. Ceci a pour effet de soulever la lame élastique 22 et, plus particulièrement, son extrémité 26, de la face inférieure de l'instrument A et, simultanément, de libérer le pion 56 de l'ouverture 70. L'ensemble plateau d'essai B / insert d'essai C peut alors être séparé de l'instrument A, soit manuellement, soit par gravité. Le chirurgien peut alors tester un nouvel ensemble plateau d'essai B / insert d'essai C, en renouvelant les manoeuvres décrites précédemment. Lorsque le plateau d'essai B le plus approprié a été déterminé, le chirurgien peut également déterminer quel insert utiliser en répétant les mêmes opérations, mais en conservant le même plateau d'essai B et en y associant successivement divers inserts C. Un avantage particulier procuré par la présente invention réside dans le fait que les différents plateaux d'essai B et inserts d'essai C sont tous pourvus respectivement de la même ouverture 52 et de la même gorge 66, de façon à pouvoir être utilisés sur le même instrument. Il en résulte qu'aussi bien les plateaux d'essai B que les inserts d'essai C pourront être, d'une part, stockés et, d'autre part, disponibles pour le chirurgien, en prévoyant un présentoir formé d'une plaque pourvue d'éléments de maintien, régulièrement espacés et ayant chacun en section la forme en queue d'aronde de la partie de guidage 14 de l'instrument A, et sur lesquels ils seront disposés. On voit donc bien que la présente invention permet de tester différents plateaux d'essai B et différents inserts d'essai C, de manière très rapide et très sure. Lorsque le choix du chirurgien s'est fixé sur un couple d'éléments particuliers, il lui suffit alors, après avoir convenablement disposé et orienté ce couple sur le tibia à réparer, à l'aide de l'instrument A, d'enfoncer deux clous dans les perçages 58 pour immobiliser le plateau d'essai B sur le l'extrémité du tibia. Les perçages 58 seront avantageusement inclinés, ainsi qu'on l'a représenté, pour que ces clous soient orientés vers l'intérieur du tibia, et assurer une fixation plus solide, quoique temporaire, du plateau d'essai B sur le tibia. Il peut alors en retirer l'instrument A en appuyant sur le bouton de manoeuvre 30, ce qui lui permet également de retirer l'insert C du plateau B. Il a alors accès à une ouverture 80, pratiquée dans le plateau d'essai B, et de forme complémentaire à celle de la quille d'ancrage (non représentée) équipant l'embase tibiale définitive déterminée comme on l'a indiqué plus haut. Un instrument approprié est alors introduit dans cette ouverture 80 pour creuser dans le tibia le logement d'une telle quille d'ancrage. Le chirurgien n'a plus alors qu'à retirer les clous qu'il avait introduits dans les perçages 58, retirer le plateau d'essai B du tibia, et installer l'embase tibiale définitive en insérant la quille d'ancrage de cette dernière dans le logement ainsi obtenu. On a donc bien réalisé un outil chirurgical pour la pose de prothèses du genou, qui permet une fixation rapide de chaque plateau d'essai et de chaque insert d'essai sur l'instrument, cette fixation étant, de plus, suffisamment ferme pour assurer la précision de la manipulation, et elle est facilement libérable et permet ainsi de tester un grand nombre de plateaux d'essai et d'inserts d'essai en un temps très court, ce qui permet aussi au chirurgien de rester concentré sur l'opération en cours, toutes les manoeuvres fastidieuses et répétitives ayant été éliminées. De plus, cet outil ne comporte aucune pièce qui soit susceptible de présenter d'usure importante, puisque la fixation est obtenue par un simple encliquetage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, mais elle est susceptible au contraire de recevoir de nombreuses modifications qui apparaîtront à l'homme du métier. On pourra, par exemple, prévoir que l'assemblage par encliquetage soit inversé, c'est à dire que le pion pourra être formé sur l'instrument de manipulation, tandis que la lame élastique portant l'ouverture destinée à coopérer avec le pion pourra être solidaire du plateau tibial d'essai. De même, toute forme de la queue d'aronde est susceptible d'être adoptée, les exemples représentés et décrits ici n'étant nullement limitatifs. On pourra également prévoir de façon avantageuse que l'extrémité distale de la partie de guidage 14 de l'instrument vienne au contact du rebord 36 du plateau 32 au niveau de l'échancrure 34, c'est à dire à l'opposé du plot 50, une gorge et une nervure correspondante parallèles au plan du plateau étant, par exemple, prévues respectivement dans les deux pièces en regard, c'est à dire à l'extrémité distale de la partie de guidage 14 et sur le rebord 36, ce qui permet alors de fixer l'instrument de façon rigide au seul plateau, c'est à dire sans l'insert C. Ceci permet, notamment, au chirurgien de choisir, dans un premier temps, le plateau approprié, sans avoir à disposer systématiquement un insert sur le plateau d'essai et, également, favorise un contrôle visuel plus précis de la position du plateau d'essai sur le tibia. REVENDICATIONS 1 - Outil chirurgical pour la pose de prothèses de genou qui comportent une embase tibiale formée d'un plateau et destinée à être fixée à l'extrémité supérieure du tibia par l'intermédiaire d'une quille d'ancrage, un insert étant destiné à être fixé sur l'embase tibiale et comportant deux empreintes destinées à coopérer avec deux condyles d'une pièce fémorale en forme de trochlée et destinée à être fixée à l'extrémité inférieure du fémur, l'outil comportant un instrument (A) de manipulation d'au moins un plateau tibial d'essai (B) et d'au moins un insert d'essai (C), l'instrument de manipulation (A) comportant une partie de préhension (10), une partie de guidage (14) et une partie de blocage (16), caractérisé en ce que la fixation du plateau tibial d'essai (B) sur l'instrument de manipulation (A) est obtenue par un assemblage à encliquetage (56, 70). 2 - Outil chirurgical selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage à encliquetage (56, 70) comporte un pion (56) coopérant avec une ouverture (70) formée dans une lame élastique (22). 3 - Outil chirurgical selon la revendication 2, caractérisé en ce que le pion (56) est solidaire du plateau tibial d'essai (B), et en ce que la lame élastique (22) portant l'ouverture (70) est solidaire par une de ses extrémités de l'instrument de manipulation (A). 4 - Outil chirurgical selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie de guidage (14) de l'instrument de manipulation (A) a une section transversale en forme de queue d'aronde et comporte une partie (14A) de plus grande largeur et une partie (14B) de plus petite largeur ayant une longueur (L) prédéterminée, une gorge (18) étant formée dans la partie (14A) de plus grande largeur, s'étendant sur une longueur (L, L1) supérieure à la longueur (L) de la partie (14B) de plus petite largeur, et étant terminée par une fente traversante (20) s'étendant au-delà de la partie (14B) de plus petite largeur, la gorge (18) et la fente traversante (20) étant destinées à coopérer avec le pion (56), la lame élastique (22) comportant une extrémité (26) s'étendant en regard de la fente traversante (20). 5 - Outil chirurgical selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ouverture (70) de la lame élastique (22) est pratiquée en regard de la fente traversante (20). 6 - Outil chirurgical selon la revendication 4, caractérisé en ce que le pion (56) est porté par une face (54) d'une ouverture (52) pratiquée dans un plot (50) formé sur un bord du plateau tibial d'essai (B) et destinée à recevoir la partie de guidage (14) de l'instrument de manipulation (A). 7 - Outil chirurgical selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'ouverture (52) du plot (50) a en section une forme complémentaire de celle de la partie de guidage (14) de l'instrument de manipulation (A). 8 - Outil chirurgical selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'insert d'essai (C) est formé avec une gorge (66) de forme complémentaire à celle de la partie de guidage (14) de l'instrument de manipulation (A). 9 - Outil chirurgical selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert d'essai (C) est formé avec au moins une encoche coopérant avec une nervure (40) du plateau tibial d'essai (B). 10 - Outil chirurgical selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'extrémité distale de la partie de guidage (14) de l'instrument vient au contact d'un rebord (36) du plateau (32) opposé au dit plot (50). 11 - Outil chirurgical selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une gorge et une nervure correspondante parallèles au plan du dit plateau (32) sont prévues respectivement à la dite extrémité distale de la partie de guidage (14) et sur le dit rebord (36). 12 - Présentoir pour plateaux d'essais et inserts à utiliser avec l'outil chirurgical selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une plaque pourvue d'éléments de maintien régulièrement espacés et ayant chacun en section la forme en queue d'aronde de la partie de guidage (14) de l'instrument (A), et sur lesquels les différents inserts sont disposés.