Brevet FR2776182A1 — publié le 19990924

La présente invention concerne un ensemble d'éléments pour la mise en place d'un implant cotyloïdien, et un implant cotyloïdien faisant partie de cet ensemble. Un implant cotyloidien comprend classiquement une cupule de forme hémisphérique, délimitant une cavité intérieure, et un insert pouvant être engagé dans cette cavité. La cupule est destinée à être placée dans la cavité cotyloïdienne du bassin et à être fixée à ce dernier, et l'insert délimite une cavité sphérique destinée à recevoir, avec possibilité d'articulation, la tête sphérique correspondante d'une tige fémorale. L'insert est généralement en matériau favorisant le glissement de la tête fémorale, notamment en polyéthylène. Certains implants sont fixés sans ciment grâce à des moyens d'ancrage à l'os et à un revêtement poreux. Ces moyens d'ancrage permettent une fixation "primaire" de la cupule, le temps que la croissance des cellules osseuses s'opère, et le revêtement est destiné à être envahi par les cellules osseuses lors de leur croissance, pour assurer l'ancrage "secondaire". Les moyens d'ancrage sont fréquemment constitués par des vis insérées dans l'os du bassin à travers la paroi de la cupule. De tels implants ont pour inconvénient de permettre une diffusion des particules de polyéthylène, qui résultent de l'usure de l'insert, au travers des trous de passage des vis. Cette diffusion n'est pas souhaitable d'une manière générale et a en particulier pour effet de provoquer une ostéolyse de l'acétabule autour des vis, amoindrissant la surface d'appui de l'implant et la tenue des vis. Il est connu de réaliser un tel implant avec une cupule à paroi continue, c'est-à-dire dépourvue de trous ou de fentes susceptibles de favoriser la diffusion précitée des particules. Pour sa fixation primaire, une telle cupule peut comprendre un pas de vis périphérique, ou un diamètre externe supérieur à celui de la cavité cotyloïdienne et une fente méridienne permettant une élasticité radiale de la cupule (implants dits "press fit"), ou des ergots, saillies ou aspérités diverses, destinés à être insérés dans l'os par impaction. Les implants de ce type sont réservés aux patients dont l'os est apte à permettre un ancrage primaire suffisamment résistant, un tel ancrage étant prépondérant pour la bonne réalisation de l'ancrage secondaire. La10 qualité de l'os est en effet très variable d'un patient à l'autre, notamment en fonction de l'âge de ce patient. Des implants classiques sont prescrits dans les cas douteux, malgré les inconvénients précités de ces implants, alors que la mise en place d'un implant à paroi continue aurait pu être envisagée. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient pratique essentiel. A cet effet, l'ensemble d'éléments qu'elle concerne comprend: - un implant constitué par une cupule destinée à être placée dans la cavité cotyloïdienne du bassin et par un insert en matériau favorisant le glissement; la cupule présente (i) une paroi continue, c'est-à-dire est dépourvue de trous ou de fentes, (ii) des pointes et/ou des nervures aménagées sur sa face extérieure, destinées à être insérées dans l'os par impaction pour assurer un ancrage provisoire de l'implant, et (iii) un revêtement poreux sur cette face extérieure, destiné à être envahi par les cellules osseuses lors de leur croissance, pour assurer l'ancrage définitif de l'implant; la cupule comprend en outre des moyens pour son montage sur un instrument d'impaction dans la cavité cotyloïdienne du patient; - une cupule d'essai comprenant des pointes et/ou nervures identiques à celles de la cupule de l'implant, ou légèrement moins hautes et/ou moins épaisses que celles-ci, cette cupule d'essai comprenant en outre des moyens pour son montage sur un instrument d'impaction dans la cavité cotyloïdienne du patient, et - un dynamomètre comprenant des moyens de montage complémentaires de ceux de la cupule d'essai, ce dynamomètre permettant d'exercer sur cette cupule d'essai, après impaction de celle-ci dans la cavité cotyloïdienne, des forces orientées dans au moins un plan sensiblement perpendiculaire au plan de l'ouverture de cette cupule, tendant au basculement de cette cupule dans la cavité cotyloïdienne, et de mesurer ces forces. La cupule d'essai est impactée dans la cavité cotyloïdienne à appareiller, puis le dynamomètre est utilisé pour mesurer la résistance de l'ancrage de la cupule. La mesure des forces exercées permet au praticien d'évaluer la qualité de l'os du patient et par conséquent de déterminer l'aptitude de cet os à recevoir ou non l'implant cotyloïdien correspondant. Si l'os s'avère apte à recevoir l'implant, la cupule d'essai est retirée par traction axiale, et l'implant est sorti de son emballage stérile puis est mis en place. En cas d'inaptitude de l'os à recevoir l'implant, un implant classique, comprenant par exemple des vis d'ancrage, est alors mis en place. Avantageusement, le dynamomètre est conformé pour pouvoir servir lui- même d'outil d'impaction de la cupule d'essai et, le cas échéant, de la cupule de l'implant. De préférence, le dynamomètre comprend une tête pourvue desdits moyens de montage, montée pivotante sur lui. Cette tête permet d'orienter le dynamomètre sur 360 par rapport à la cupule d'essai, pour tester la résistance de l'ancrage dans plusieurs directions. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le dynamomètre comprend un manche, une tige semi-rigide solidaire de ce manche par une extrémité et un stylet parallèle à cette tige; le stylet est relié à la tige à proximité de l'extrémité libre de cette tige et s'étend le long de celle-ci, en direction du manche, ce stylet restant rectiligne lors de l'exercice d'une force sur la cupule d'essai et indiquant ainsi l'ampleur de la déformation de la tige, donc l'intensité de la force exercée. Avantageusement, le dynamomètre comprend une plaquette transversale comportant des graduations, située à proximité de l'extrémité libre du stylet, ces graduations indiquant la qualité d'os, par exemple os "mou", "standard" ou "dur". L'invention concerne également un implant cotyloïdien à paroi continue, du type précité, susceptible d'être utilisé dans l'ensemble d'éléments décrit plus haut. La cupule de cet implant comprend: - au moins trois pointes acérées régulièrement réparties sur sa circonférence, aménagées sensiblement à mi-hauteur de sa paroi et faisant saillie sensiblement parallèlement à son axe, et - au moins six nervures acérées régulièrement réparties sur sa circonférence, ces nervures étant aménagées dans la zone équatoriale de la cupule et faisant saillie radialement vers l'extérieur. Les pointes permettent un ancrage résistant au basculement tandis que les nervures permettent un ancrage résistant au pivotement. Les deux ancrages se combinent pour assurer la parfaite immobilisation de la cupule par rapport au bassin. 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 et de l'implant cotyloïdien qu'elle concerne. La figure 1 est une vue de côté des éléments composant ledit ensemble; la figure 2 est une vue en perspective de l'implant cotyloïdien que comprend cet ensemble, et la figure 3 est une vue en perspective d'une cupule d'essai que comprend ledit ensemble, selon une variante de réalisation. La figure 1 représente un ensemble 1 d'éléments pour la mise en place d'un implant cotyloïdien, qui comprend l'implant cotyloïdien 2 lui-même, une cupule d'essai 3 et un dynamomètre 4. L'implant 2 est constitué par une cupule 5 destinée à être placée dans la cavité cotyloïdienne du bassin et par un insert (non représenté) en un matériau15 favorisant le glissement, notamment en polyéthylène. La cupule 5 présente une forme hémisphérique et, ainsi que cela apparaît à la figure 2, délimite une cavité intérieure 6 pour recevoir l'insert. Elle a une paroi continue, c'est-à-dire qu'elle est dépourvue de trous ou de fentes traversant cette paroi. Sur sa face extérieure, elle comprend quatre pointes 10 et huit nervures 11. Les pointes 10 sont acérées et sont régulièrement réparties sur la circonférence de la cupule 5. Elles sont aménagées sensiblement à mihauteur de la paroi de cette dernière et font saillie sensiblement parallèlement à l'axe de celle-ci. Les nervures 11 sont également acérées et régulièrement réparties sur la circonférence de la cupule 5. Elles sont aménagées dans la zone équatoriale de cette dernière et font saillie radialement vers l'extérieur. La face extérieure de la cupule 5 comprend également un revêtement poreux susceptible d'être envahi par les cellules osseuses lors de leur croissance, ce revêtement étant notamment en hydroxyapatite de calcium. En outre, la cupule 5 comprend un alésage taraudé aménagé au niveau de son pôle, du côté de sa face intérieure. L'insert, quant à lui, délimite classiquement une cavité sphérique destinée à recevoir, avec possibilité d'articulation, la tête sphérique correspondante d'une tige fémorale. La cupule d'essai 3 présente des dimensions identiques à celle de la cupule 5 et comprend des pointes 10 et des nervures 11 identiques à celles de cette dernière. Cette cupule 3 comprend en outre un alésage taraudé aménagé au niveau de son pôle, du côté de sa face intérieure. Le dynamomètre 4 comprend un manche 15, une tige semi-rigide 16 solidaire de ce manche par une extrémité et un stylet 17 parallèle à cette tige 16. L'extrémité libre de la tige 16 est solidaire d'un embout 20 sur lequel peut être montée, avec possibilité de pivotement autour de l'axe de la tige 16, une tête d'impaction 21. Cette tête 21 est pourvue d'un plot fileté 22 qui peut être engagé dans l'un ou l'autre des trous taraudés des cupules 3 ou 5. Pour son montage pivotant sur l'embout 20, la tête 21 comprend une cavité 23 dans laquelle peut être engagé un plot 24 correspondant que comprend l'embout 20. Le stylet 17 est relié à l'embout 20 à proximité de l'extrémité libre de la tige 16 et s'étend le long de cette dernière, en direction du manche 15. Le dynamomètre 4 comprend également une plaquette transversale 25 située à proximité de l'extrémité libre du stylet 17, fixée par des vis 26. Cette plaquette comporte deux séries de trois graduations situées de part et d'autre de cette extrémité, à savoir, depuis l'axe de la tige 16 et en direction de l'extérieur, "mou", "std" signifiant "standard" et "dur". Le manche 15, la tige 16, l'embout 20 et la tête 21 sont en matériaux résistants, et le dynamomètre 4 est propre à être utilisé pour l'impaction de l'une ou l'autre des cupules 3 ou 5, une enclume 27 étant prévue à cet effet sur l'extrémité du manche 15. En pratique, la cupule d'essai 3 est montée sur le dynamomètre 4 puis est impacté grâce à ce dernier dans la cavité cotyloïdienne à appareiller. Le dynamomètre 4 permet alors d'exercer sur la cupule 3 des forces sensiblement perpendiculaires au plan de l'ouverture de cette cupule 3, tendant au basculement de cette dernière par rapport à la cavité cotyloïdienne. Grâce au montage pivotant de la tête 21 sur l'embout 20, le dynamomètre 4 peut être orienté sur 360 par rapport à la cupule 3, pour tester la résistance de l'ancrage de la cupule 3 dans de nombreuses directions. La mesure des forces exercées permet au praticien d'évaluer la qualité de l'os du patient et par conséquent de déterminer l'aptitude de cet os à recevoir ou non l'implant cotyloïdien 2 correspondant. Si l'os s'avère apte à recevoir cet implant 2, la cupule 3 est retirée par traction axiale, et l'implant 2 est sorti de son emballage stérile puis est mis en place. Les pointes 10 permettent un ancrage résistant au basculement tandis que les nervures 11 permettent un ancrage résistant au pivotement, ces deux ancrages se combinant pour assurer la parfaite immobilisation de la cupule 5 par rapport au bassin le temps que la croissance des cellules osseuses s'opère et assure l'ancrage définitif, par envahissement du revêtement. En cas d'inaptitude de l'os à recevoir l'implant, un implant classique, comprenant par exemple des vis d'ancrage, est alors mis en place. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Ainsi, dans la variante montrée à la figure 3, la cupule d'essai 3 comprend des pointes 10a légèrement moins hautes et/ou moins épaisses que celles de la cupule 5, afin d'obtenir un ancrage5 encore plus résistant en ce qui concerne cette dernière. REVENDICATIONS 1 - Ensemble d'éléments pour la mise en place d'un implant cotyloïdien, caractérisé en ce qu'il comprend: - un implant (2) constitué par une cupule (5), destinée à être placée dans la cavité cotyloïdienne du bassin, et par un insert en matériau favorisant le glissement; la cupule (5) présente (i) une paroi continue, c'est-à-dire est dépourvue de trous ou de fentes, (ii) des pointes (10) et/ou des nervures (11)10 aménagées sur sa face extérieure, destinées à être insérées dans l'os par impaction pour assurer un ancrage provisoire de l'implant (2), et (iii) un revêtement poreux sur cette face extérieure, destiné à être envahi par les cellules osseuses lors de leur croissance, pour assurer l'ancrage définitif de l'implant (2); la cupule (5) comprend en outre des moyens pour son montage sur un instrument (4) d'impaction dans la cavité cotyloïdienne du patient; - une cupule d'essai (3) comprenant des pointes (10) et/ou nervures (11) identiques à celles de la cupule (5) de l'implant (2), ou légèrement moins hautes et/ou moins épaisses que celles-ci, cette cupule d'essai (3) comprenant en outre des moyens pour son montage sur un instrument (4) d'impaction dans la cavité cotyloïdienne du patient, et - un dynamomètre (4) comprenant des moyens de montage (22) complémentaires de ceux de la cupule d'essai (3), ce dynamomètre (4) permettant d'exercer sur cette cupule d'essai (3), après impaction de celle-ci dans la cavité cotyloïdienne, des forces orientées dans au moins un plan sensiblement perpendiculaire au plan de l'ouverture de cette cupule (3), tendant au basculement de cette cupule (3) dans la cavité cotyloïdienne, et de mesurer ces forces. 2 - Ensemble d'éléments selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dynamomètre (4) est conformé pour pouvoir servir lui-même d'outil d'impaction de la cupule d'essai (3) et, le cas échéant, de la cupule (5) de l'implant (2). 3 - Ensemble d'éléments selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le dynamomètre (4) comprend une tête (21) pourvue desdits moyens de montage, montée pivotante sur lui. 4 - Ensemble d'éléments selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dynamomètre (4) comprend un manche (15), une tige semi-rigide (16) solidaire de ce manche (15) par une extrémité et un stylet (17) parallèle à cette tige (16); le stylet (17) est relié à la tige (16) à proximité de l'extrémité libre de cette tige et s'étend le long de celle-ci, en direction du manche (15), ce stylet (17) restant rectiligne lors de l'exercice d'une force sur la cupule d'essai (3) et indiquant ainsi l'ampleur de la déformation de la tige (16), donc l'intensité de la force exercée. - Ensemble d'éléments selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dynamomètre (4) comprend une plaquette transversale (25) comportant des graduations, située à proximité de l'extrémité libre du stylet (17), ces graduations indiquant la qualité d'os, par exemple os "mou", "standard" ou "dur". 6 - Implant cotyloïdien susceptible d'être utilisé dans l'ensemble d'éléments selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sa cupule (5) comprend: - au moins trois pointes (10) acérées régulièrement réparties sur sa circonférence, aménagées sensiblement à mi-hauteur de sa paroi et faisant saillie sensiblement parallèlement à son axe, et - au moins six nervures (11) acérées régulièrement réparties sur sa circonférence, ces nervures (11) étant aménagées dans la zone équatoriale de la cupule (5) et faisant saillie radialement vers l'extérieur.