Brevet FR2776506A1 — publié le 19991001

La présente invention a pour objet une prothèse glénoïdienne d'épaule, du type comprenant une embase métallique, conformée pour s'adapter à la glène anatomique de l'omoplate, avec un plateau en polyéthylène présentant une surface articulaire de réception de la tête d'une prothèse humérale, ainsi que des moyens d'ancrage de l'embase dans la cavité glénoïde. Historiquement on a d'abord proposé des prothèses glénoïdiennes, uniquement en polyéthylène, avec un aileron central d'ancrage dans un trou de la cavité glénoïde, la fixation étant obtenue par cimentage. On a malheureusement constaté un pourcentage important de io descellements glénoïdiens de ces prothèses, au terme de durées variables. La voie d'abord la plus classique et la plus utilisée est l'abord antérieur, delto-pectoral. Selon cette approche, la glène est vue par le chirurgien de profil, I'omoplate se trouvant dans un plan frontal, ce qui rend difficiles pour le chirurgien le creusement et le cimentage de la glène, en raison du manque de place et de visibilité. Malgré de nombreuses tentatives d'amélioration de la technique de fixation, le problème principal demeure le risque de descellement glénoïdien, dont il est difficile de déterminer clairement les paramètres à prendre en considération. Ces difficultés sont exposées dans l'article de Michael E. TORCHIA, Robert H. COFIELD et Curtis R. SETTERGREN de nov-Dec. 1997 dans la revue " Journal of Shoulder and Elbow surgery ". On a donc cherché à éviter la fixation par cimentage, en la remplaçant par des dispositifs de vissage, avec réhabitation osseuse et suppression de l'aileron. La prothèse comporte alors un substrat métallique, couramment appelé "metal back " et un " médaillon " ou plateau en matière synthétique, habituellement du polyéthylène, le vissage étant exécuté dans l'axe du médaillon. Ainsi par exemple le brevet FR-2 741 796 (95 14 454) décrit une prothèse glénoïdienne comprenant un substrat ou assise métallique et un plateau d'articulation de la tête de la prothèse humérale, I'assise métallique étant munie de deux chevilles d'ancrage pourvues d'ailettes déformables élastiquement et coopérant avec des vis. Le brevet FR 2 695 313 (92 11 000) décrit également un implant glénoïdien dont l'embase métallique est munie de vis de fixation dans la glène. D'une manière générale, la fixation par vissage n'est destinée qu'à garantir un contact parfait entre la prothèse et l'os, pendant le temps nécessaire pour obtenir par la suite un ancrage définitif par réhabitation osseuse, favorisé par un revêtement ostéointégrateur sur le substrat métallique, notamment de l'hydroxyapatite. Un premier problème rencontré avec ce type de prothèse réside dans la fixation du plateau en polyéthylène sur le substrat métallique. Ce problème est actuellement résolu par une préfixation en usine du plateau en polyéthylène sur l'embase métallique, I'ensemble étant ainsi livré au chirurgien. Un second problème est provoqué par l'épaisseur très importante des implants ainsi réalisés, qui rend l'intervention chirurgicale relativement difficile. En effet soit le chirurgien doit aviver suffisamment l'os glénoïde, portant ainsi atteinte au capital osseux du patient, soit la prothèse humérale doit être latéralisée, ce qui entraîne certaines complications. Enfin la mise en place de la vis est délicate en raison du manque de place disponible en regard de la surface articulaire et de la voie d'abord dont la direction forme un angle obtus avec l'axe de vissage. En définitive, malgré tous ces perfectionnements, on constate encore des descellements après un certain temps d'utilisation. Leur origine se situe dans les contraintes subies par la prothèse, qui se répartissent sur tout le pourtour de la surface articulaire. Ces contraintes se situent à la fois dans un plan vertical, frontal et dans un plan antéro-postérieur en provoquant un phénomène de " chaise à bascule " aussi appelé " rocking horse effect ". Un pourcentage relativement élevé de prothèses glénoïdiennes subit ainsi des descellements, une certaine fraction de ceux-ci entraînant l'obligation d'une reprise chirurgicale. 2 5 L'invention a donc pour but de proposer une prothèse huméro- glénoïdienne équipée de moyens de fixation sûrs et reproductibles, en l'associant à une préparation appropriée de la glène osseuse par avivement. Conformément à l'invention, les moyens d'ancrage de la prothèse comportent une quille centrale et un aileron latéral solidaires de l'embase et s'étendant transversalement par rapport à celle-ci, I'aileron s'étendant à partir du bord de l'embase pour pouvoir venir s'adapter à la face antérieure de l'omoplate; une vis d'ancrage osseux traverse deux trous coaxiaux de passage agencés dans l'aileron et la quille pour disposer la vis de fixation dans une direction sensiblement transversale au plan général de l'omoplate. Le vissage de la prothèse s'effectue donc dans un sens antéro- postérieur, dans un plan relativement sagittal, ce vissage étant beaucoup plus aisé que dans un plan frontal par la voie d'abord delto-pectorale. L'embase doit être bien adaptée à la surface de la glène osseuse afin d'éviter tout basculement et doit donc présenter une excellente congruence avec celle-ci, le vissage devant être complémentairement très précis. Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, la quille s'étendant dans un plan contenant l'axe de la surface articulaire de révolution de l'embase, les trous coaxiaux de passage de la vis d'ancrage glénoïdien sont réalisés suivant un axe qui délimite, avec un plan orthogonal au plan de la quille et à l'axe de la surface articulaire, un angle compris entre zéro et 40 degrés, et de préférence entre 20 et 35 degrés environ. Grâce à cet angle, la vis d'ancrage traverse non seulement l'aileron latéral et la quille centrale, mais aussi les corticale antérieure et postérieure sur les bords opposés de la glène, à savoir la corticale antérieure au voisinage du rebord glénoïdien et la corticale postérieure à une certaine distance de la cavité glénoïde, ce qui assure la solidité de la fixation. Grâce à cette disposition des trous de passage de la vis, celle-ci passe relativement loin de l'embase au niveau de la quille centrale, ce qui favorise aussi une meilleure réhabitation osseuse. L'ancillaire de pose de cette prothèse comporte notamment un appareil de support et de visée de l'axe de vissage de la vis d'ancrage osseux; cet appareil comprend un bloc adapté pour recevoir latéralement en butée l'aileron de la prothèse, une tige solidaire de ce bloc, une plaquette pouvant être montée sur cette tige transversalement à celle-ci et de manière réglable en position par rapport au bloc, et un élément solidaire de la plaquette, muni d'une tête pouvant venir en appui sur la surface articulaire du plateau de la prothèse. Ainsi cette dernière peut être rigidement assemblée à l'appareil de visée lorsque l'aileron est engagé en butée sur le bloc. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une vue de la face antérieure d'une omoplate et en perspective éclatée d'une prothèse huméro-glénoïdienne conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de profil de l'omoplate de la figure 1. La figure 3 est une vue de la face de contact osseux de l'embase, en plan à échelle agrandie de la prothèse glénoïdienne de la figure 1 munie de sa vis d'ancrage osseux dans la glène. La figure 4 est une vue en élévation à échelle agrandie de l'assemblage de la prothèse glénoïdienne des figures 1 et 3 et d'un appareil de support et de visée de l'axe de vissage. La figure 4A est une vue en élévation partielle de l'appareil de visée de la figure 4. La figure 5 est une vue en élévation et coupe partielle à échelle agrandie de la prothèse des figures 1, 3 et 4. La figure 6 est une vue en perspective éclatée de dessous de la prothèse glénoïdienne des figures 1 et 3 à 5. t0 La figure 7 est une vue en perspective de la prothèse des figures 1 et 3 à 6 prise au-dessus de son plateau d'articulation. On voit aux figures 1 et 2 une omoplate humaine 1 avec sa cavité glénoïde 2, qui peut recevoir une prothèse huméro-glénoïdienne constituée de la manière suivante. La prothèse comprend une embase métallique concave 3, approximativement ovale, dont une face 4, de préférence convexe, est conformée pour s'adapter avec une excellente congruence à la glène anatomique après avivement. Sa seconde surface 5, de préférence concave, est profilée pour recevoir un plateau 6 réalisé en une matière à faible coefficient de frottement, à savoir une matière synthétique telle que le polyéthylène. L'embase 3 est métallique ou en un matériau poreux tel qu'une céramique poreuse, permettant une réhabitation osseuse. Le plateau 6 présente une surface articulaire concave 7, par exemple de révolution, adaptée pour permettre l'articulation sur cette surface, de la tête sphérique 8 d'une prothèse humérale 9 (figure 1) disposée de manière connue dans l'humérus 1 1. L'embase 3 est munie de moyens d'ancrage dans la cavité glénoide 2. Ces moyens d'ancrage comprennent une quille centrale 12 et un aileron latéral 13 solidaires de l'embase 3, de préférence réalisés monobloc avec celle-ci. La quille 12 s'étend suivant l'axe XX de la surface articulaire de révolution 7 (figure 5) sur une longueur appropriée, afin de pouvoir venir s'insérer dans une encoche 14 préparée par fraisage du fond de la cavité 2. L'aileron latéral 13 s'étend parallèlement à la quille 12, dont le pourtour 12a est avantageusement semi-circulaire (figure 6). L'aileron 13 peut ainsi venir s'adapter à la face antérieure de l'omoplate. Le plateau 6 comporte des moyens de fixation à l'embase métallique; il peut par exemple être muni d'une patte centrale 15 d'encliquetage dans un trou correspondant 16 formé dans la zone centrale de l'embase 3. Des trous coaxiaux 17, 18 de passage d'une vis d'ancrage 19 sont agencés respectivement dans l'aileron latéral 13 et dans la quille centrale 12, afin de permettre de disposer la vis 19 de fixation de la prothèse dans un plan sensiblement antéro postérieur (plan des figures 3 et 5). La distance dl entre le trou 17 et la surface 4 de l'embase 3 est inférieure à la distance d2 entre le trou 18 de la quille 12 et ladite surface 4 et la longueur de l'aileron 13 est inférieure à celle de la quille 12. Les trous 17 et 18 sont réalisés suivant un axe YY qui délimite, avec un plan P orthogonal au plan de la quille 12 et à l'axe XX de la surface articulaire 7, un angle A compris entre 0 et 40 degrés. De préférence l'angle A est compris entre 20 et degrés environ, cette valeur étant optimisée à 30 degrés environ (elle est de 20 degrés sur la figure 4). L'ancillaire de pose de la prothèse (3, 6) comprend un appareil de celleci comportant un bloc 21 adapté pour recevoir latéralement en butée l'aileron 13 de l'embase 3 (figure 5) en appui sur un épaulement 31. L'appareil comprend également une tige 22 solidaire de ce bloc 21 et une plaquette 23, percée d'un trou de passage d'une partie filetée 24 de la tige 22 afin de pouvoir coulisser sur celle-ci. La plaquette 23 s'étend transversalement à la tige 22 et l'appareil comprend un élément 25 solidaire de la plaquette 23 et muni d'une tête 26 pouvant venir en appui sur la surface articulaire 7 du plateau 6. L'élément 25 peut être constitué par un boulon sur la tige duquel est enfilé un tube 27 monopièce avec la tête 26 et réalisé en matière plastique. Le tube 27 traverse un trou oblong 20 agencé dans la plaquette 23 et qui permet à l'élément 25 un débattement dans une direction perpendiculaire à la tige 22. La partie filetée 24 de la tige 22 coopère avec un écrou 28 de fixation de la plaquette 23 dans une position déterminée sur la tige 22, et un ressort 29 de rappel de la plaquette 23 est disposé coaxialement à la tige 22, en appui sur le bloc 21. La mise en oeuvre de l'appareil qui vient d'être décrit s'effectue de la manière suivante. On dispose l'aileron 13 en appui sur l'épaulement 31, I'embase 3 et le plateau 6 étant assemblés, puis on fait coulisser la plaquette 23 sur la tige filetée 24 jusqu'à ce que la tête 26 vienne en appui sur la surface articulaire 7. On bloque la plaquette 23 dans cette position par vissage de l'écrou 28, la plaquette 23 étant maintenue en position par la force de rappel du ressort 29. L'appareil est alors solidaire de la prothèse 3, 6. La pose de la prothèse s'effectue de la manière suivante, par la voie d'abord delto-pectorale. Le chirurgien effectue, s'il y a lieu, une section de la tête humérale ou dégage autrement celle-ci de la cavité glénoïde 2. Il exécute un avant-trou au milieu de la glène, afin de pouvoir centrer et guider une fraise d'une façon connue. Puis le chirurgien utilise un système de fraisage (non représenté), permettant d'aviver la glène 2 de manière précise, afin de l'adapter à la conformation de la surface 4 de l'embase 3 pour obtenir une excellente congruence. Le chirurgien taille ensuite si nécessaire dans le bord antérieur de la glène 2 le logement de réception de l'aileron 13, qui doit avoir une position très précise, et creuse l'encoche 14 centro-glénoïdienne. Celle-ci a avantageusement un rayon et une épaisseur pouvant être équivalents à l'épaisseur et au rayon de la quille 12. Après ces opérations préparatoires, le chirurgien met en place la prothèse en s'aidant de l'appareil de visée ou guide illustré aux figures 4 et 4A. La glène étant fixée à l'appareil, il enfonce la quille 12 dans l'encoche 14 et dispose l'aileron 13 dans son logement de glène. Il utilise alors l'appareil de visée pour effectuer un forage précis suivant l'axe YY, à travers la corticale antérieure de glène et, au-delà de la quille 12, à travers la corticale postérieure. Enfin le chirurgien exécute la pose de la vis 19. La prothèse glénoïdienne et son ancillaire de pose présentent les avantages suivants. * la fixation de la prothèse par vissage dans un plan sagittal ou relativement proche de ce plan est aisée par la voie delto-pectorale, classique dans la pose de prothèses d'épaule. Elle élimine les difficultés rencontrées précédemment par les chirurgiens pour procéder à des vissages dans l'axe du médaillon de polyéthylène 6 par la voie d'abord delto-pectorale. * grâce à l'agencement précis des trous 17 et 18 de passage de la vis d'ancrage 19 par rapport à la surface 4 de l'embase 3 (recouverte d'hydroxapatite ou microporeuse), le trou 17 est proche de cette surface 4 de sorte que la vis 19 traverse une épaisseur suffisante de la corticale antérieure. Par contre l'éloignement du trou 18 de cette même surface 4 favorise une meilleure réhabitation osseuse. La solidité de la fixation par la vis 19 est accrue par le fait que cette vis traverse deux corticales en plus de la quille 12 et de l'aileron 13. I'avivement préalable de l'os de la glène 2 par fraisage permet d'ajuster parfaitement la cavité articulaire de l'omoplate à la conformation de l'embase 3. L'avivement de la glène 2 permet en outre de réduire sensiblement l'épaisseur de l'embase 3 et du plateau 6, laquelle doit être la plus faible possible et ne pas excéder 4,5mm environ. Avantageusement la conception de la prothèse selon l'invention permet de réaliser son assemblage préalable chez le fabricant évitant ainsi tout io risque de désassemblage des pièces et réduisant de ce fait le nombre de pièces constitutives à poser successivement lors de l'opération. Diverses variantes de la prothèse peuvent être envisagées. Ainsi la quille 15 peut être supprimée, le plateau 6 étant simplement cliqueté sur l'embase 3. La largeur de l'aileron antérieur 13, qui est par exemple de 8mm, peut être réduite de moitié environ. L'angle entre l'embase 3 et l'aileron peut être diminué, de telle sorte que cet aileron s'incline vers la quille 12, I'angle correspondant pouvant être par exemple de 70 degrés. Le plateau 6 peut déborder sensiblement en surplomb au-delà de la périphérie de l'embase 3. L'embase et le plateau pourraient être formés d'un seul tenant, dans un matériau convenable. REVENDICATIONS 1.Prothèse glénoïdienne d'épaule, comprenant une embase (3), de préférence concave, conformée pour s'adapter à la glène anatomique (2) d'une omoplate (1), avec un plateau (6) présentant une surface articulaire (7) de réception de la tête (8) d'une prothèse humérale (9), et des moyens d'ancrage de l'embase dans la cavité glénoïde, caractérisée en ce que lesdits moyens d'ancrage comportent une quille centrale (12) et un aileron latéral (13) solidaires de l'embase et s'étendant transversalement à celle-ci, l'aileron s'étendant à partir du bord de l'embase pour pouvoir s'adapter à la face io antérieure de l'omoplate et une vis (19) d'ancrage osseux traversant des trous coaxiaux (17, 18) de passage agencés dans l'aileron et la quille pour disposer la vis dans une direction sensiblement transversale au plan général de l'omoplate.. 2.Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que, la quille (12) s'étendant dans un plan contenant l'axe (XX) d'une surface articulaire (7) de révolution du plateau (6), les trous (17, 18) de passage de la vis (19) d'ancrage glénoïdien sont réalisés suivant un axe (YY) qui délimite, avec un plan (P) orthogonal au plan de la quille (12) et à l'axe (XX) de la surface articulaire, un angle (A) compris entre zéro et 40 degrés, et de préférence entre 20 et 35 degrés environ. 3.Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que la distance (dl) entre le trou (17) de l'aileron latéral (13) et l'embase (3) est inférieure à la distance (d2) entre le trou (18) de la quille (12) et l'embase, et la longueur de l'aileron est inférieure à celle de la quille. 4.Prothèse selon la revendication 3, caractérisée en ce que la quille centrale (12) a un contour semi-circulaire (12a). 5.Prothèse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le plateau (6) est muni d'une patte centrale (15) d'encliquetage dans un trou correspondant (16) de l'embase (3). 6.Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'embase (3) est métallique ou formée en un matériau réhabitable osseux tel qu'une céramique poreuse, et le plateau (6) est en un matériau synthétique tel que le polyéthylène. 7.Ancillaire pour la pose d'une prothèse glénoïdienne (3, 6) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un appareil de support et de visée de l'axe (YY) de vissage de la vis (19) d'ancrage osseux, ledit appareil comportant un bloc (21) adapté pour recevoir latéralement en butée l'aileron (13) de la prothèse, une tige (22) solidaire de ce bloc, une plaquette (23) pouvant être montée sur cette tige dans une position réglable par rapport au bloc et s'étendant transversalement à celle-ci, et un élément (25) monté sur la plaquette et muni d'une tête (26) pouvant venir en appui sur la surface articulaire (7) du plateau (6) de la prothèse, afin de bloquer celle-ci par rapport audit appareil lorsque l'aileron est engagé en butée sur le bloc. 8.Ancillaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tige (22) comporte une partie filetée (24), qui traverse un trou de la plaquette (23) et coopère avec un écrou (28) de fixation de la plaquette dans une position déterminée sur la tige, et en ce qu'un ressort (29) de rappel de la plaquette est disposé coaxialement à la tige, en appui sur le bloc (21). 9.Ancillaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bloc (21) présente un épaulement latéral (31) d'appui de l'aileron (13) de la prothèse (3, 6).