Brevet FR2766356A1 — publié le 19990129

DISPOSITIF D'IMPLANTATION POUR PROTHESE FEMORALE DE REPRISE, DE TYPE SANS CIMENT ET MODULAIRE La présente invention concerne un dispositif d'implantation pour la pose d'une prothèse fémorale de reprise de type modulaire, ladite prothèse étant destinée à être implantée sans ciment dans un fût fémoral. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des prothèses internes de l'articulation de la hanche. On connaît de l'état de la technique des prothèses de hanche, deux grandes catégories de tiges fémorales sans ciment destinées à être implantées dans une cavité réalisée préalablement à l'intérieur du canal intramédullaire d'un fémur, à l'aide notamment d'alésoirs et/ou de rapes. I1 existe d'une part les prothèses fémorales dites de première intention, c'està-dire posées pour la première fois sur le patient. D'autre part, il est connu également des tiges fémorales dites de révision qui, comme leur nom l'indique, sont aptes à remplacer un implant ayant failli. Dans le cas d'une reprise, la mise en place d'une prothèse fémorale sans ciment nécessite une technique opératoire particulièrement rigoureuse. Les principaux objectifs à atteindre sont le respect du capital osseux et l'assurance d'une excellente stabilité primaire de l'implant de révision, c'est-à-dire la stabilité obtenue par blocage mécanique au moment de l'implantation à force, avant la repousse osseuse. I1 est également indispensable de rester en conformité avec les choix arrêtés lors de la planification préopératoire. On pense ici avant tout au respect de la longueur du col de la prothèse, c'est-à-dire de la hauteur de la partie dépassant l'extrémité proximale du fémur après implantation de ladite prothèse, cette impératif ayant comme corollaire l'égalité de longueur des deux membres inférieurs. Parmi les prothèses fémorales de reprise sans ciment, on distingue les tiges monoblocs et les tiges modulaires ; ces dernières étant schématiquement constituées d'un assemblage d'au moins une partie distale et une partie proximale. Quelles que soient leurs natures, la bonne fixation de ces implants dépend surtout de la qualite de l'os receveur, ainsi que de la préparation de la cavité médullaire. Tout doit en effet concourir à un parfait blocage de l'implant de révision. Dans ce domaine, il est admis que le caractère modulaire d'une prothèse de reprise sans ciment permet d'atteindre plus facilement les objectifs de stabilité primaire et de longueur de col. En effet, si la préparation osseuse n'est par parfaite et/ou si la qualité de l'os n'est pas satisfaisante, la mise en place d'une prothèse monobloc impose quasi systématiquement, pour pouvoir obtenir un blocage efficace et donc une stabilité optimale, une implantation plus profonde à l'intérieur du canal intramédullaire de l'os. La longueur du col de la prothèse n'est alors plus assez longue, ce qui engendre des déséquilibres particulièrement pénalisant, se matérialisant notamment par une articulation instable et un membre correspondant plus court que son homologue. Avec une prothèse modulaire, cet inconvénient majeur peut être évité puisqu'il est notamment possible de modifier la taille et/ou la forme de la partie proximale de l'implant. Cette faculté permet avantageusement, d'une part, de compléter l'immobilisation déjà assurée en partie distale, par un blocage au niveau de la partie proximale, et d'autre part, de compenser le déficit de hauteur consécutif à une implantation plus profonde que prévue. En ce que concerne plus particulièrement l'immobilisation, il est clair qu'une fois inséré à la profondeur adéquate, l'élément distal va prendre appui sur la face interne du canal intramédullaîre, assurant ainsi la stabilité de la prothèse dans la région métaphysaire de l'os. L'élément proximal se positionne alors en région epiphysaire, c'est-à-dire là où la cavité médullaire présente la forme la plus vaste et la plus imprécise. Le contact intime entre cette partie de la prothèse et cette région de l'os n! est par conséquent pas garanti de manière suffisante. En choisissant un élément proximal dont la taille et/ou la forme épouse au mieux la paroi interne de la partie supérieure de la cavité médullaire, il est possible de palier à cet inconvénient et ainsi obtenir une stabilisation satisfaisante de la prothèse au niveau de l'extrémité proximale de l'os. De la même manière, on peut rétablir la longueur originelle du membre sur lequel est réalisée l'implantation lorsque la mise en place de la prothèse à l'intérieur de l'os s'effectue plus profond qu'initialement prévu lors de la planification preopératoire. En optant pour un élément proximal de hauteur supérieure appropriée, on peut effectivement compenser la perte de longueur occasionnée par l'enfouissement excessif de la prothèse. Dans la pratique, une conformation optimale de la prothèse à implanter est systématiquement établie avant l'intervention chirurgicale, notamment sur la base de radiographies de l'os concerné. La construction modulaire du composant de reprise offre alors avantageusement la possibilité de réaliser des combinaisons entre différents éléments distaux et différents des éléments proximaux de tailles croissantes, afin d'obtenir un implant correspondant au mieux à la situation anatomique spécifique. La cavité médullaire est ensuite préparée en tenant compte de l'option choisie. Mais compte tenu que cette opération ne peut être réalisée avec toute la précision voulue, en raison de l'empirisme des techniques connues utilisées, il est indispensable de procéder ultérieurement à un essai pratique, in situ, pour évaluer la pertinence des choix préopératoires. Or, ce type de prothèse de reprise modulaire présente l'inconvénient de consister en un assemblage sensiblement irréversible d'éléments, c'est-à-dire que l'implant est composé d'au moins deux parties difficilement désolidarisables afin de garantir ultérieurement son unité malgré les importantes contraintes physiques qu'il va devoir subir une fois implanté dans l'os. En tout état de cause, un démontage impose impérativement le retrait préalable de la prothèse ; ce qui entraîne conséquemment une altération relativement importante de l'os puisque ladite prothèse avait été introduite à force à l'intérieur de la cavité intramédullaire, par exemple par impaction. Cette dégradation est bien entendu sensiblement proportionnelle au nombre d'essais nécessaires pour évaluer convenablement la forme et/ou la taille idéales de l'élément proximal. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'implantation pour prothèse fémorale de reprise sans ciment, ladite prothèse présentant une structure modulaire consistant en un assemblage sensiblement irréversible d'au moins un élément distal et un élément proximal, l'élément distal étant destiné à être implanté au moins partiellement à l'intérieur du canal médullaire d'un fémur, l'élément proximal étant destiné à se positionner au moins partiellement à la partie supérieure de l'os, dispositif d'implantation qui permettrait de déterminer de manière optimale la taille et/ou la forme de l'élément proximal, puis de procéder à sa mise en place dans le fémur, sans risque d'altération pour l'os. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit dispositif d'implantation comporte une pièce d'essai présentant une forme extérieure sensiblement identique à celle de l'élément proximal de la prothèse, ladite pièce d'essai comportant des moyens de liaison réversibles, dits premiers moyens de liaison, avec l'élément distal de ladite prothèse. L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage de pouvoir se substituer à l'élément proximal de la prothèse définitive afin de valider in situ les choix arrêtés lors de la planification préopératoire, tant au niveau de la forme que des dimensions dudit élément proximal. En effet, comme la pièce d'essai peut être solidarisée temporairement à l'élément distal par l'intermédiaire des premiers moyens de liaison et qu'elle est en outre sensiblement identique à l'élément proximal, l'assemblage ainsi obtenu présente des caractéristiques formelles identiques à celles de la prothèse définitive. L'ensemble pièce d'essai - élément distal peut ainsi être utilisé de manière analogue à l'ensemble élément proximal - élément distal composant la prothèse définitive, à cette différence près qu'il est possible de désolidariser très facilement le premier type d'assemblage puisque les moyens de liaison utilisés sont réversibles. Cette particularité fondamentale permet avantageusement de pouvoir découpler la pièce d'essai de l'élément distal sans avoir à retirer ledit élément distal du canal médullaire, garantissant par la même l'intégrité de l'os. La différence essentielle existant entre la pièce d'essai et l'élément proximal est purement fonctionnelle puisqu'elle ne concerne que la nature des moyens de liaison qui est réversible dans le premier cas et sensiblement irréversible dans le second. Dans la pratique, les caractéristiques formelles et dimensionnelles de la pièce d'essai et de l'élément distal de la prothèse définitive sont établies lors de la planification préopératoire. Un fois ces deux parties assemblées de manière réversible, l'ensemble est implanté dans la cavité médullaire de l'os préalablement préparée. Comme avec la prothèse définitive de l'état de la technique, on procède ensuite à la vérification des choix préopératoires en contrôlant notamment la stabilité en partie proximale ainsi que la hauteur de col de l'implant. Pour cela on impacte l'assemblage pièce d'essai - élément distal dans le fémur puis on examine, d'une part, les zones de contact entre la surface extérieure de ladite pièce d'essai et la paroi interne de la cavité médullaire située dans la région épiphysaire de l'os, et d'autre part, la hauteur de l'implant dépassant de l'extrémité proximale du fémur. Si après cette évaluation in situ, il apparaît souhaitable de modifier certains paramètres formels de la pièce d'essai, il suffit de désolidariser l'ensemble grâce aux moyens de liaison réversibles, puis de réaliser un nouvel essai avec une pièce d'essai aux formes appropriées. Cette opération peut être renouvelée autant de fois que nécessaire sans risque de dégradation osseuse, puisque l'élément distal reste immobilisé en permanence à l'intérieur du canal médullaire. Si par contre il s'avère que les choix préopératoires sont tout à fait pertinents, on remplace alors simplement la pièce d'essai par l'élément proximal de la prothèse définitive, toujours sans retirer l'élément distal. La seule différence réside ici dans l'utilisation de moyens de liaison sensiblement irréversibles, de manière à prévenir tous risques de désolidarisations intempestives sous l'effet des diverses contraintes que la prothèse va être amenée à encaisser. Selon une particularité de l'invention, les premiers moyens de liaison coopèrent réversiblement en assemblage avec la partie de l'élément distal qui est destinée à coopérer en assemblage avec les moyens de liaison portés par l'élément proximal de la prothèse définitive. La portion de l'ensemble pièce d'essai élément distal, qui est destinée à être introduite dans la cavité intramédullaire de l'os, présente par conséquent avantageusement un aspect extérieur parfaitement identique à celui de la prothèse définitive qui est elle-même composée de l'élément distal et de l'élément proximal. Cette particularité permet avant tout de pouvoir faire une parfaite analogie comportementale entre l'assemblage que constitue la pièce d'essai et l'élément distal d'une part, et la prothèse définitive d'autre part. I1 en résulte que toutes les observations faites au moment de l'évaluation de la pertinence des choix préopératoires peuvent être transposées sans réserve à l'ensemble élément proximal - élément distal. Aussi, la détermination de la forme optimale de l'élément proximal peut être réalisée sans risque d'erreur au cours d'une ou plusieurs expérimentations avec des pièces d'essai de tailles croissantes. En second lieu, la coopération entre les premiers moyens de liaison et la partie de l'élément distal destinée à coopérer avec les moyens de liaison portés par l'élément proximal, procure une grande simplicité conceptuelle au dispositif d'implantation. L'utilisation de ce dernier ne nécessite en effet aucune modification de l'élément distal de la prothèse de reprise modulaire. Selon une autre particularité de 1 invention, la pièce d'essai comporte des moyens de liaison, dits seconds moyen de liaison, avec un organe d'insertion apte à permettre l'introduction à force, dans le canal intramédullaire de l'os, de l'assemblage constitué par ladite pièce d'essai et l'élément distal. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 constitue une vue de côté illustrant une pièce d'essai conforme à l'invention, solidaire d'un élément distal et d'un organe d'insertion. La figure 2 est une vue de face en coupe partielle, représentant la liaison entre un élément distal et une pièce d'essai conforme à l'invention. La figure 3 constitue une vue de face en coupe partielle, illustrant la liaison entre un élément distal et un élément proximal d'une prothèse fémorale de reprise modulaire. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes réferences. De même seul les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1, le dispositif d'implantation 1 est constitué par une pièce d'essai 2 présentant une forme extérieure en tous points identique à celle de l'élément proximal 3 de la prothèse modulaire 4. La pièce d'essai 2 est ici représentée couplée avec un élément distal 5 et avec un organe d'insertion 6, par l'intermédiaire respectivement des premiers moyens de liaison 7 et des seconds moyens de liaison 8. Dans ce mode particulier de réalisation, l'organe d'insertion 6 est constitué avantageusement par un manche 9 de râpe modulaire, dont l'extrémité 10 coopère par encliquetage avec les seconds moyens de liaison 8 portés par la pièce d'essai 2. Bien entendu, d'autres modes de liaison à la portée de l'homme de métier peuvent être envisagés pour solidariser de manière réversible ces deux éléments. Les premiers moyens de liaison 7 sont quant à eux parfaitement visibles sur la figure 2 qui illustre de manière précise un exemple de liaison réversible entre la pièce d'essai 2 et l'élément distal 5. Dans ce mode particulier de réalisation, les premiers moyens de liaison 7 comportent un alésage 11 destiné à recevoir la partie supérieure 12 de l'élément distal 5, ainsi que des moyens de blocage 13 se présentant ici sous la forme d'un écrou 14. Conformément à la figure 3, l'élément proximal 3 ne diffère essentiellement de la pièce d'essai 2 que par la conformation de l'alésage 23 destiné à recevoir la partie supérieure 12 de l'élément distal 5. Contrairement à son homologue 11, il comporte de manière classique au moins une portion de surface 15 dont la forme est parfaitement complémentaire d'au moins une partie 16 de l'extrémité supérieure 12. Les deux formes étant par ailleurs tronconiques, il en résulte un phénomène de coincement lorsque les deux parties sont emboîtées l'une dans l'autre. Le blocage définitif est alors réalisé tout aussi classiquement par l'intermédiaire d'un écrou 17 identique aux moyens de blocage 13 précédemment évoqué. Comme lui, il coopère par vissage avec un filetage 18 ménagé à l'extrémité supérieure 19 de l'élément distal 5, et prend appui sur une partie 20 formant butée de l'élément sur lequel il est monté. L'alésage 11 ne présente quant à lui aucune complémentarité formelle avec une quelconque portion tronconique ménagée sur la partie supérieure 12 de l'élément distal 5. Il coopère simplement par contact ponctuel avec une fine section 21, afin d'immobiliser radialement ladite partie supérieure 12. L'immobilisation longitudinale, suivant l'axe de l'alésage 11, est obtenue par l'intermédiaire de l'écrou 14 jouant le rôle de moyens de blocage 13. Comme dans le cas de la prothèse définitive 4, l'écrou 14 coopère par vissage avec le filetage 18 ménagé à l'extrémité supérieure 19 de l'élément distal 5. Il présente également la même conformation tronconique afin de pouvoir venir se bloquer par coincement contre la paroi interne 22, de forme complémentaire, de la pièce d'essai 2. La construction modulaire d'une telle prothèse fémorale 4 de reprise sans ciment permet de combiner un certain nombre d'éléments proximaux 3, de tailles et/ou de formes différentes, avec tout autant d'éléments distaux 5 se distinguant également les uns des autres par leurs caractéristiques conformationnelles. Aussi il est particulièrement avantageux de disposer d'autant de pièces d'essai 2 qu'il existe d'éléments proximaux 3 différents. L'essentiel est que, conformément à l'objet de la présente invention, à chaque élément proximal 3 corresponde une pièce d'essai 2 de forme extérieure sensiblement identique. Dans la pratique, éléments proximaux 3 et éléments distaux 5 présentent généralement des tailles croissantes. Pour les premiers cités, c'est avant tout la hauteur de l'épaulement et la section qui varient d'une pièce à l'autre ; le but étant de faciliter le remplissage du fémur proximal et de rendre possible une correction de la longueur du membre concerné sans avoir à modifier la position de l'élément distal 5. En ce qui concerne précisément cet élément distal 5, les différences formelles résident essentiellement dans la longueur et le diamètre des pièces. Les nombreuses combinaisons possibles garantissent une flexibilité maximale, même dans les cas les plus difficiles. Concrètement, la technique opératoire débute par la préparation de la cavité intramédullaire de l'os à l'aide d'alésoirs puis de râpes, de manière à réaliser un logement de forme complémentaire à la prothèse définitive 4. La pièce d'essai 2 est ensuite montée de façon temporaire sur l'élément distal 5 de la prothèse 4, puis l'assemblage ainsi obtenu est encliqueté sur un manche 9 de râpe universelle. L'ensemble est alors impacté dans le fémur afin d'implanter de manière définitive l'élément distal 5 dans le canal médullaire de l'os. Le manche 9 est alors désencliqueté de manière à pouvoir vérifier d'une part, si la stabilité est satisfaisante notamment au niveau de la partie proximale de l'implant, et d'autre part, si la longueur du col et corollairement la longueur du membre concerne sont respectées. Si ce n'est pas le cas, il est alors possible d'utiliser une pièce d'essai 2 de taille supérieure pour corriger le ou les défauts observés. Une fois que l'ensemble est stable dans le fémur et dans l'articulation, la pièce d'essai 2 est démontée de l'élément distal 5 qui est laissé en place dans le fémur. On vient alors fixer de manière irréversible l'élément proximal 3 de l'implant définitif 4. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'implantation (1) pour prothèse fémorale (4) de reprise sans ciment, ladite prothèse (4) présentant une structure modulaire consistant en un assemblage sensiblement irréversible d'au moins un élément distal (5) et un élément proximal (3), l'élément distal (5) étant destiné à être implanté au moins partiellement à l'intérieur du canal médullaire d'un fémur, l'élément proximal (3) étant destiné à se positionner au moins partiellement à la partie supérieure de l'os, caractérisé en ce que le dispositif d'implantation (1) comporte une pièce d'essai (2) présentant une forme extérieure sensiblement identique à celle de l'élément proximal (3) de la prothèse (4) ladite pièce d'essai (2) comportant des moyens de liaison réversibles, dits premiers moyens de liaison (7), avec l'élément distal (5) de ladite prothèse (4). 2. Dispositif d'implantation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de liaison (7) sont aptes à coopérer en assemblage avec la partie (12) de l'élément distal (5) qui est destinée à coopérer en assemblage avec les moyens de liaison portés par l'élément proximal (3) de la prothèse (4). 3. Dispositif d'implantation (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers moyens de liaison (7) comportent un alésage (11) apte à immobiliser radialement la partie supérieure (12) de l'élément distal (5), ainsi que des moyens de blocage (13) aptes à immobiliser longitudinalement ladite partie supérieure (12), suivant l'axe dudit alésage (11). 4. Dispositif d'implantation (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de blocage (13) comportent un écrou (14) apte à coopérer par vissage avec un filetage (18) ménagé à l'extrémité supérieure (19) de l'élément distal (5) de la prothèse (4), ledit écrou (14) prenant appui sur une partie (22) formant butée de la pièce d'essai (2). 5. Dispositif d'implantation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce d'essai (2) comporte des moyens de liaison réversibles, dits seconds moyens de liaison (8), avec un organe d'insertion (6) apte à permettre l'introduction à force dans le canal intramédullaire de l'os, de l'assemblage constitué par ladite pièce d'essai (2) et l'élément distal (5). 6. Dispositif d'implantation (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les seconds moyens de liaison (8) coopèrent par encliquetage avec l'extrémité (10) de l'organe d'insertion (6). 7. Dispositif d'implantation (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'organe d'insertion (6) est constitué par un manche (9) de râpe modulaire. 8. Instrumentation pour la pose d'une prothèse fémorale (4) de reprise sans ciment et de type modulaire, caractérisée en ce qu'elle comporte autant de pièces d'essai (2), conformes à l'une quelconque des revendications précédentes, que d'éléments proximaux (3) disponibles pour modifier la forme de ladite prothèse (4) modulaire, chaque pièce d'essai (2) présentant une forme extérieure sensiblement identique à celle d'un desdits éléments proximaux (3).