Brevet FR2763501A1 — publié le 19981127

La présente invention concerne un ensemble d'éléments assemblables pour la constitution d'une prothèse d'épaule. I1 est bien connu d'implanter une prothèse d'épaule en cas de fracture de la tête de l'humérus ou en cas de processus dégénératif, par exemple une omarthrose. Une telle prothèse comprend un élément huméral, présentant une tête en forme de calotte sphérique destinée à remplacer la tête de l'humérus, et une tige médullaire de fixation, destinée à être engagée dans le canal médullaire de l'humérus après résection adéquate de celui-ci. La tête prothétique peut prendre directement appui contre la glène naturelle lorsque celle-ci est en bon état. A défaut, il est nécessaire de prévoir un élément glénoïde prothétique, fixé à l'omoplate. La tête humérale prothétique doit être positionnée précisément par rapport à la glène, afin que l'articulation ne soit pas contrainte, c'est-à-dire que la tête humérale puisse jouer normalement par rapport à la glène, avec des tensions musculaires adéquates. En effet, le faible emboîtement anatomique réciproque de la tête huméral et de la glène, et la faible congruence des surfaces de glissement entraînent un risque important de subluxation supérieure de l'humérus lorsque l'articulation subit des efforts importants, particulièrement ceux développés par le muscle deltoïcie en début d'adduction. Une telle subluxation s'accompagne généralement d'une usure douloureuse et invalidante de la partie supérieure de la glène, pouvant imposer rapidement la mise en place d'un élément glénoide prothétique. Or, il apparaît que des variations anatomiques importantes peuvent exister d'un individu à l'autre, particulièrement en ce qui concerne l'angle dit "de rétrotorsion" de l'humérus. Une prothèse monobloc, dans laquelle la tige médullaire et la tête humérale prothétique forment une même pièce, a pour inconvénient de ne pas pouvoir être parfaitement adaptée à la morphologie spécifique du patient. I1 est alors nécessaire de disposer d'un stock important d'implants pour couvrir les besoins. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de prévoir une tête et d'une tige médullaire séparées, pouvant être mutuellement assemblées pour constituer la prothèse, la tête pouvant être fixée dans plusieurs positions différentes par rapport à la tige médullaire, en fonction des besoins. Les prothèses connues de ce type présentent toutefois l'inconvénient soit d'avoir des possibilités limitées de positionnement de la tete par rapport à la tige médullaire, soit de ne pas garantir une conservation absolue de la position relative de cette tête et de cette tige au cours du temps, sous l'effet des contraintes répétées que subit la prothèse. D'une manière générale, ces prothèses existantes présentent une structure complexe et sont relativement onéreuses à fabriquer et difficiles & implanter. L'invention vise à remédier à ces inconvénients de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. L'ensemble d'éléments qu'elle concerne est du type comprenant des éléments assemblables de manière modulaire. Selon l'invention, cet ensemble d'éléments comprend une tige médullaire et deux têtes humérales prothétiques susceptibles d'être assemblées à la tige médullaire l'une en remplacement de l'autre, cette tige et ces deux têtes étant telles que - la tige médullaire présente un plot et un alésage aménagés au niveau de l'extrémité supérieure de sa partie métaphysaire ; le plot fait saillie de la tige médullaire dans une direction parallèle à la direction qu'a l'axe de la tête humérale prothétique après assemblage et présente une pluralité de protubérances régulièrement réparties sur sa périphérie ; l'alésage est conique à faible pente et est aménagé coaxialement au plot - une première tête humérale prothétique présente une cavité aménagée dans sa paroi tournée, après assemblage, vers la tige médullaire, et un pion faisant saillie de cette paroi depuis le fond de la cavité, cette cavité et ce pion étant centrés sur l'axe de la tête prothétique humérale ; la cavité présente une pluralité d'évidements régulièrement répartis sur sa périphérie et est conformée pour recevoir le plot de la tige médullaire, selon plusieurs positions angulaires stables de la tête humérale prothétique par rapport à la tige médullaire, déterminées par l'engagement des protubérances du plot dans les évidements de la cavité ; le pion présente une forme conique à faible pente et est conformé pour être engagé et coincé dans l'alésage précité de la tige médullaire - une deuxième tête humérale prothétique présente une cavité et un pion tels que précités, sinon que cette cavité et ce pion sont aménagés de telle sorte que leur axe soit décalé radialement par rapport à l'axe de cette tête humérale prothétique. Ladite deuxième tête humérale prothétique peut être placée selon plusieurs positions angulaires relatives par rapport à la tige médullaire, dans lesquelles l'axe de cette tête est décalé par rapport à l'axe du plot de la tige médullaire. Il est ainsi possible de choisir la position relative de cette tête et de cette tige qui s'avère la plus adaptée à la morphologie spécifique du patient, notamment aux fins de reproduire le plus fidèlement possible la hauteur totale de l'humérus d'origine et l'angle "de rétrotorsion" de la tête humérale prothétique. Une fois la position de cette tête déterminée, le pion est engagé en force dans l'alésage de la tige médullaire, ce qui permet de fixer parfaitement la tête humérale par rapport à la tige médullaire. Dans le cas où une tête humérale centrée sur l'axe du plot s'avère appropriée, ladite première tête est utilisée. De préférence, la cavité de chaque tête comprend un nombre d'évidements double de celui des protubérances du plot, ce qui double par conséquent le nombre de positions possibles de ladite deuxième tête par rapport à la tige médullaire. Avantageusement, le plot comprend deux renfoncements latéraux aménagés sur deux côtés opposés, pour la prise d'appui des mâchoires d'un instrument permettant la manipulation de la tige médullaire, afin de permettre l'introduction de celle-ci dans le canal médullaire de l'os, ou son extraction. La tige médullaire présente avantageusement, au niveau de sa partie métaphysaire, deux nervures latérales acérées, favorisant sa prise d'appui contre la corticale. La tige médullaire peut également comprendre un aileron du côté extérieur de sa partie métaphysaire, complétant sa stabilité dans l'os. La partie métaphysaire de la tige médullaire est de préférence polie, tandis que la partie distale est recouverte d'un matériau poreux de nature à être envahi par les cellules osseuses. Ce matériau poreux est de préférence de l'hydroxyapatite de calcium, permettant de favoriser la croissance osseuse. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'ensemble d'éléments qu'elle concerne. La figure 1 en est une vue en perspective, sous deux angles différents, avant assemblage la figure 2 est une vue de côté d'une prothèse d'épaule obtenue par assemblage de deux éléments de la figure 1 les figures 3 et 4 sont des vues en coupe de cette prothèse selon respectivement les lignes III-III et IV-IV de la figure 2 la figure 5 est une vue partielle de la prothèse, avant assemblage et en coupe passant par l'axe de la tête prothétique humérale la figure 6 est une vue de la tige médullaire de cette prothèse, avec matérialisation de deux positions possibles d'une tête humérale prothétique qu'elle peut recevoir, et la figure 7 est une vue en perspective de cette tige, reliée à un instrument permettant sa manipulation en vue de son introduction dans le canal médullaire de l'os, ou de son extraction. La figure 1 représente un ensemble d'éléments 2,3,4 pouvant être assemblés en vue de la constitution d'une prothèse d'épaule. Cet ensemble comprend une tige médullaire 2 et deux têtes humérales prothétiques 3,4. La tige 2 présente une partie distale effilée 2a, destinée à être engagée dans le canal médullaire de l'humérus après résection adéquate, et une partie métaphysaire 2b évasée, destinée à prendre appui sur la partie supérieure de l'os. Ainsi que cela apparaît plus particulièrement aux figures 2 à 4, la partie 2a présente une section globalement circulaire sensiblement constante et une extrémité distale arrondie. La partie métaphysaire 2b présente, à son extrémité supérieure, une face plane 5 sensiblement circulaire, dont l'axe forme un angle de l'ordre de 135O avec l'axe longitudinal de la partie diaphysaire 2a, ainsi que cela apparaît à la figure 2. Un plot 6 et un alésage 7 sont aménagés au niveau de l'extrémité supérieure de cette partie métaphysaire 2b. Le plot 6 fait saillie parallèlement à l'axe de la face 5 et présente six protubérances arrondies 8, régulièrement réparties sur sa périphérie. L'alésage 7 est conique à faible pente et est aménagé au centre du plot 6 et dans la partie métaphysaire 2b. En outre, le plot 6 comprend deux renfoncements latéraux arrondis 9, aménagés sur deux côtés latéralement opposés, pour permettre la prise d'appui des mâchoires 10, 11 de l'instrument 12 de manipulation de la tige 2, montré à la figure 7. Chacune de ces mâchoires 10,11 présente un bec de forme complémentaire de celle de chacun des renfoncements 9, et peuvent être déplacées l'une par rapport à l'autre au moyen d'une vis 13, de manière à être rapprochées ou écartées. Cette vis 13 est reliée axialement à une mâchoire mobile 11, mais peut pivoter par rapport à elle, et est engagée dans un alésage taraudé que comprend l'autre mâchoire 10. La partie métaphysaire 2b comprend également deux nervures latérales acérées 15, favorisant sa prise d'appui contre la corticale, et un aileron 16 situé du côté extérieur, complétant sa stabilité dans l'os. Chacune des deux têtes humérales prothétiques 3,4 présente une cavité 20 aménagée dans sa paroi 3a,4a tournée, après assemblage, vers la tige 2, et un pion 21 faisant saillie de cette paroi 3a,4a depuis le fond de la cavité 20. La cavité 20 présente douze évidements arrondis 25, régulièrement répartis sur sa périphérie, et est conformée pour recevoir le plot 6 selon plusieurs positions angulaires stables de la tête 3 ou 4 par rapport à la tige 2, déterminées par l'engagement des protubérances 8 dans six évidements 25 correspondants. Chacun des pions 21 présente une forme conique à faible pente et est conformé pour être engagé et coincé dans l'alésage 7. I1 apparaît à la figure 1 que, pour ce qui est de la tête 3, la cavité 20 et le pion 21 sont centrés sur l'axe de la tête 3, tandis que sur la tête 4, la cavité 20 et le pion 21 ont leur axe décalé radialement par rapport à l'axe de cette tête 4. En pratique, l'une ou l'autre des têtes 3 ou 4 peut être utilisée. Ainsi que cela apparaît à la figure 6, la tête 4 peut être placée selon plusieurs positions angulaires relatives par rapport à la tige 2, dans lesquelles l'axe de cette tête 4 est décalé par rapport à l'axe du plot 6. I1 est ainsi possible de choisir la position relative de cette tête 4 et de la tige 2 de la manière la plus adaptée à la morphologie spécifique du patient, notamment aux fins de reproduire le plus fidèlement possible la hauteur totale de l'humérus d'origine et l'angle "de rétrotorsion" de la tête humérale prothétique. Une fois la position de cette tête 4 déterminée, le pion 21 est engagé en force dans l'alésage 7, ce qui permet de fixer parfaitement la tête 4 par rapport à la tige 2. La tête 3 est utilisée lorsqu'il ne s'avère pas nécessaire de prévoir un décalage de l'axe de la tête 3 avec l'axe du plot 6. L'invention fournit ainsi un ensemble d'éléments ayant les nombreux avantages indiqués plus haut, notamment ceux d'avoir des possibilités importantes de positionnement de la tête 4 par rapport à la tige 2, et de garantir une conservation absolue de la position relative de cette tête 4 et de cette tige 2 au cours du temps. REVENDICATIONS 1 - Ensemble d'éléments assemblables pour la constitution d'une prothèse d'épaule, comprenant des éléments assemblables de manière modulaire, caractérisé en ce qu'il comprend une tige médullaire (2) et deux têtes humérales prothétiques (3,4) susceptibles d'être assemblées à la tige médullaire (2) l'une en remplacement de l'autre, cette tige (2) et ces deux têtes (3,4) étant telles que - la tige médullaire (2) présente un plot (6) et un alésage (7) aménagés au niveau de l'extrémité supérieure de sa partie métaphysaire (2b) ; le plot (6) fait saillie de la tige médullaire (2) dans une direction parallèle à la direction qu'a l'axe de la tête humérale prothétique (3,4) après assemblage et présente une pluralité de protubérances (8) régulièrement réparties sur sa périphérie ; l'alésage (7) est conique à faible pente et est aménagé coaxialement au plot (6) ; - une première tête humérale prothétique (3) présente une cavité (20) aménagée dans sa paroi (3a) tournée, après assemblage, vers la tige médullaire (2), et un pion (21) faisant saillie de cette paroi (3a) depuis le fond de la cavité (20), cette cavité (20) et ce pion (21) étant centrés sur l'axe de la tête prothétique humérale (3) ; la cavité (20) présente une pluralité d'évidements (25) régulièrement répartis sur sa périphérie et est conformée pour recevoir le plot (6) de la tige médullaire (2), selon plusieurs positions angulaires stables de la tête humérale prothétique (3) par rapport à la tige médullaire (2), déterminées par l'engagement des protubérances (8) du plot (6) dans les évidements (25) de la cavité (20) ; le pion (21) présente une forme conique à faible pente et est conformé pour être engagé et coincé dans l'alésage (7) précité de la tige médullaire (2) - une deuxième tête humérale prothétique (4) présente une cavité (20) et un pion (21) tels que précités, sinon que cette cavité (20) et ce pion (21) sont aménagés de telle sorte que leur axe soit décalé radialement par rapport à l'axe de cette tête humérale prothétique (4). 2 - Ensemble d'éléments selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité (20) de chaque tête (3,4) comprend un nombre d'évidements (25) double de celui des protubérances (8) du plot (6). 3 - Ensemble d'éléments selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le plot (6) comprend deux renfoncements latéraux (9) aménagés sur deux côtés opposés, pour la prise d'appui des mâchoires (10,11) d'un instrument (12) permettant la manipulation de la tige médullaire (2), afin de permettre l'introduction de celle-ci dans le canal médullaire de l'os, ou son extraction. 4 - Ensemble d'éléments selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tige médullaire (2) présente, au niveau de sa partie métaphysaire (2b), deux nervures latérales acérées (15). 5 - Ensemble d'éléments selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige médullaire (2) comprend un aileron (16) du côté extérieur de sa partie métaphysaire (2b). 6 - Ensemble d'éléments selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie métaphysaire (2b) de la tige médullaire (2) est polie, tandis que la partie distale (2a) est recouverte d'un matériau poreux de nature à être envahi par les cellules osseuses. 7 - Ensemble d'éléments selon la revendication 6, caractérisé en ce que ce matériau poreux est de l'hydroxyapatite de calcium.