Brevet FR2790381A1 — publié le 20000908

La présente invention concerne un matériel permettant de couper l'extrémité d'un fémur et l'extrémité d'un tibia en vue de la pose d'une prothèse de genou. Les condyles fémoraux doivent être coupés au niveau de I'extrémité du fémur de manière à aménager des surfaces d'appui pour l'élément fémoral d'une prothèse de genou. Cet élément fémoral présente en effet des faces d'appui qui doivent venir porter précisément contre des surfaces osseuses d'appui correspondantes. De même, I'extrémité supérieure du tibia doit être coupée à une distance déterminée, correspondant à l'encombrement de la prothèse en épaisseur, de manière à recevoir le plateau articulaire que comprend l'élément tibial de la prothèse à sa partie supérieure. La coupe fémorale doit être plus ou moins inclinée par rapport à l'axe longitudinal du fémur, selon l'anatomie spécifique du patient; la i15 coupe tibiale doit être parallèle à la coupe fémorale, pour permettre l'utilisation d'un plateau méniscal d'épaisseur constante, et permettre ainsi de reproduire au mieux l'articulation naturelle. Différents types de matériel permettent de réaliser de telles coupes. Ces matériels présentent toutefois les inconvénients d'être, pour nombre d'entre eux, d'une structure relativement complexe, guères aisés à manipuler et relativement onéreux à fabriquer. Il existe également un matériel permettant de réaliser une coupe fémorale, qui comprend - une embase; - au moins une tige médullaire propre à être montée sur un côté de l'embase; - une platine montée pivotante sur ce même côté de l'embase, autour d'un axe perpendiculaire à la tige médullaire, cette platine comprenant un plateau proche de la tige médullaire, destiné à venir en contact avec l'os lorsque cette tige est engagée dans le canal médullaire de l'os et à être immobilisé par rapport à ce dernier, et une potence, faisant saillie perpendiculairement à la tige médullaire; cette potence comporte une tige de montage, solidaire d'elle et faisant saillie perpendiculairement à elle, sur laquelle peut être engagé et fixé un bloc de coupe fémoral; - des moyens d'orientation, permettant d'orienter ladite platine par rapport à l'axe de la tige médullaire, par pivotement autour dudit axe, et d'immobiliser cette platine dans une position angulaire déterminée par rapport à l'embase. Un autre matériel doit être utilisé pour réaliser la coupe tibiale, ce qui constitue une contrainte pratique certaine en termes de fabrication, de manipulations, de stérilisation et de coûts. L'invention vise à remédier à cet inconvénient essentiel, ainsi qu'à divers inconvénients pratiques des matériels existants. Ce matériel est du type de celui précité, comprenant - une embase; - au moins une tige médullaire propre à être montée sur un c6té de l'embase; une platine montée pivotante sur ce même côté de l'embase, autour d'un axe perpendiculaire à la tige médullaire, cette platine comprenant un plateau proche de la tige médullaire, destiné à venir en contact avec l'os lorsque cette tige est engagée dans le canal médullaire de l'os et à être immobilisé par rapport à ce dernier, et un moyen de montage, sur lequel peut être engagé et fixé un bloc de coupe fémoral; et - des moyens d'orientation, permettant d'orienter ladite platine par rapport à la tige médullaire, par pivotement autour dudit axe, et d'immobiliser cette platine dans une position angulaire déterminée par rapport à I'embase. Selon l'invention, ledit moyen de montage comprend - une coulisse faisant saillie perpendiculairement à la tige médullaire; cette coulisse présente une longueur telle qu'elle s'étend au-delà du périmètre de la cuisse du patient lorsque la tige médullaire est engagée dans le canal médullaire de l'os; - un dispositif de montage, déplaçable dans ladite coulisse - une tige de visée, pouvant être montée sans jeu sur ledit dispositif de montage, perpendiculairement à la coulisse; et - un bloc de coupe fémorale et un bloc de coupe tibiale, pouvant être alternativement montés, directement ou non, sur ledit dispositif de montage. Le même ensemble embase - platine - dispositif de montage - moyens d'orientation peut ainsi être utilisé pour réaliser la coupe fémorale et la coupe tibiale, selon que le bloc de coupe fémorale ou le bloc de coupe tibiale est monté sur lui. Pour la coupe fémorale, la tige médullaire est engagée dans l'os, préalablement percé à cet effet, jusqu'à ce que ledit plateau soit au contact des condyles fémoraux. Le dispositif de montage est déplacé le long de la coulisse jusqu'au-delà du périmètre de la cuisse du patient et reçoit ladite tige de visée; I'ensemble platine - dispositif de montage tige de visée peut alors être pivoté autour dudit axe à l'aide desdits moyens d'orientation, pour être placé de manière adéquate par rapport à l'os, afin de déterminer l'orientation adéquate de la coupe à réaliser; lors de cette opération, la tige de visée constitue un repère extérieur permettant de réaliser un alignement sur un point anatomique défini (généralement le centre de la tête fémorale du patient); une fois ladite orientation déterminée, le plateau est immobilisé par rapport à l'os, notamment par engagement de broches dans des trous qu'il comprend. La tige de visée peut alors être retirée du dispositif de montage et le bloc de coupe fémorale, mis en place sur ce dispositif, peut être déplacé le long de la coulisse vers un point proche de l'os. Ce bloc de coupe fémorale est alors immobilisé par rapport à l'os, par engagement de broches au travers de trous qu'il comprend puis le dispositif de montage peut être séparé de ce bloc, et l'ensemble embase - tige médullaire platine - dispositif de montage - moyens d'orientation peut être retiré. La coupe peut à ce moment être réalisée sans difficultés, l'espace étant bien dégagé autour du bloc de coupe fémorale. Pour la coupe tibiale, les opérations sont similaires. Le bloc de coupe tibiale est avantageusement relié à une embase intermédiaire, qui est destinée à être montée sur ledit dispositif de montage, ce bloc et cette embase intermédiaire comprenant des moyens qui permettent de déplacer le bloc selon plusieurs positions le long de l'embase dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'os, et d'immobiliser ce bloc dans une position déterminée par rapport à cette embase. Le bloc de coupe tibiale peut ainsi être réglé en hauteur par rapport à l'os, selon les besoins. Pour sa bonne compréhension, I'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 du matériel qu'elle concerne. La figure 1 en est une vue en perspective; la figure 2 en est une vue similaire à la figure 1, sous un autre angle; la figure 3 est une vue de côté, en coupe longitudinale, d'un ensemble qu'il comprend; la figure 4 en est une vue de côté, en cours de réalisation d'une coupe fémorale; la figure 5 en est une vue de dessus, en cours de réalisation d'une coupe fémorale; la figure 6 en est une vue de dessus, en cours de réalisation d'une coupe tibiale; et la figure 7 en est une vue de côté, en cours de réalisation d'une coupe tibiale. Les figures représentent un matériel 1 de coupe fémorale et tibiale, comprenant une embase 2, une tige médullaire 3, une platine pivotante 4, un dispositif 5 de montage sur la platine 4 d'un bloc de coupe fémorale 6 ou d'un ensemble 7 de coupe tibiale, une tige de visée 8 et un dispositif 9 d'orientation, permettant d'orienter ladite platine 4 par rapport à la tige médullaire 3 reliée à l'embase 2 et d'immobiliser cette platine 4 dans une position angulaire déterminée par rapport à l'embase 2. Cette dernière comprend un corps allongé 10. Ce corps est relié, à une extrémité, à une crosse 11 de préhension manuelle de l'ensemble du matériel 1 et comprend un trou à son autre extrémité, ce trou étant perpendiculaire à l'axe longitudinal du corps 10. Le trou reçoit une broche 12 permettant le montage pivotant de la platine 4 sur l'embase 2. Un plot 15 fait saillie de la face inférieure du corps 10, en arrière du trou précité. Il est percé d'un alésage parallèle à l'axe longitudinal du corps 10, dans lequel est placé un bouton moleté 16, ce bouton moleté 16 présentant intérieurement un trou taraudé. La tige médullaire 3, ou chaque tige 3 si le matériel en comprend plusieurs, adaptées à des os de tailles différentes, est destinée à être montée sur l'embase 2, du côté de l'extrémité du corps 10 opposée à la crosse 11. L'axe de cette tige 3 est, après montage, parallèle à celui du corps 10. Pour ce montage, chaque tige 3 comprend un pion fileté 20 propre à être vissé dans le trou taraudé du bouton 16 et un épaulement propre à venir en appui contre la face du bloc 15. La platine 4 comprend des pattes 25 pour son montage sur l'extrémité de l'embase 2, traversées par la broche 12, et présente un plateau inférieur 26 d'une part et une coulisse supérieure 27 d'autre part. Le plateau 26 présente une forme élargie, correspondant à l'extrémité élargie de l'os, et est percé d'un trou pour le passage de la tige 3. Ce trou a des dimensions supérieures à la section de la tige 3, pour autoriser le débattement angulaire de la platine 4 par rapport à l'embase 2. Ce plateau 26 comprend également deux canons 30 de réception de broches permettant de fixer l'ensemble du matériel 1 à l'os. La coulisse 27 comprend deux dégagements longitudinaux 35 qui constituent un rail de guidage d'un coulisseau 36. Elle présente une longueur supérieure au plus fort rayon d'une cuisse et comprend une lumière longitudinale 37, s'étendant sur une large partie de sa longueur. Le dispositif de montage 5 comprend, ainsi que le montre la figure 2, un corps tubulaire 40 solidaire du coulisseau 36, ce corps 40 étant fixé sur ce dernier selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la coulisse 27. Du côté de la coulisse 27, le corps 40 délimite intérieurement un épaulement. Une tige 41 est montée coulissante dans ce corps 40 et peut pivoter sur elle-même dans ce corps 40. Cette tige 41 est solidaire d'un manchon 42, pouvant également pivoter dans le corps 40, et est tubulaire. L'extrémité de cette tige 41 située du côté de la coulisse 27 comprend deux ergots 45 diamétralement opposés, faisant saillie radialement par rapport à la tige 41. Le manchon 42 est solidaire d'une tête 43, qui est percée d'un trou axial et qui comprend deux saillies 44 permettant de faire pivoter la tige 41 autour de son axe. Un ressort 46 est engagé sur la tige 41, en étant interposé entre l'épaulement que comprend le corps 40 et l'épaulement que constitue l'extrémité du manchon 42. La course de coulissement de la tige 41 est telle que cette tige peut être placée dans une position sortie, dans laquelle cette tige 41 traverse la lumière 37 et peut être engagée au travers du bloc 6 ou de l'ensemble 7, et une position rentrée, dans laquelle cette tige 41 ne fait pas, ou très peu, saillie au-delà de la coulisse 27. Le ressort 46 maintient normalement la tige 41 dans ladite position rentrée. Le bloc de coupe fémorale 6 comprend quant à lui un conduit 47 qui le traverse de part en part, dont la section est telle que ce conduit permet le passage de la tige 41 et des deux ergots 45 au travers de lui. Sur sa face opposée à celle prenant appui contre la coulisse 27, le bloc 6 comprend deux évidements 48 propres à recevoir les ergots 45 après pivotement de la tige 41 sur un quart de tour. Le bloc 6 comprend en outre des trous 49 destinés à recevoir des broches de fixation du bloc à l'os et des fentes 50 permettant de guider l'outil de sciage de l'os. L'ensemble 7 de coupe tibiale comprend un bloc de coupe tibiale 51 relié à une embase intermédiaire 52. Cette dernière présente une forme en " L "; I'une de ses branches 52a comprend un conduit et des évidements en tous points similaires aux conduit 47 et évidements 48 précités, ainsi que des saillies 54 de calage de l'embase 52 dans la lumière 37. Son autre branche 52b comprend des guides latéraux 55 recevant à coulissement le bloc 51, et des crans 56. Le bloc 51 comprend des trous 57 pour le passage de broches servant à sa fixation à l'os, une rainure centrale complémentaire de la branche 52b, pour son engagement et son coulissement sur celle-ci, et un trou longitudinal borgne dans lequel sont engagés un ressort et une broche 58. Cette broche 58 comprend un ergot conformé pour pouvoir coopérer avec les crans 56, afin d'immobiliser le bloc selon plusieurs positions étagées le long de la branche 52b, et est pressée par ledit ressort de manière à ce que cet ergot coopère normalement avec un cran 56. La broche 58 est coulissante de telle sorte que son ergot puisse être effacé par pression manuelle exercée sur elle à l'encontre de la force dudit ressort. Le dispositif d'orientation 9 comprend une roue graduée 60, un tourillon 61, une tige de transmission 62, un ensemble bille 63 - ressort 64, la bille étant pressée par ce ressort, et une vis pointeau 65. La roue 60 est montée pivotante sur l'embase 2, et est située sensiblement au-dessus de la crosse 11. Elle comprend une nervure transversale 66 permettant de la faire pivoter manuellement et présente des stries longitudinales 67 aménagées sur un secteur de sa paroi périphérique. Des graduations 68 sont imprimées sur la face supérieure de la roue 60 et un repère de référence 69 est imprimé sur l'embase 2. Chaque strie 67 est aménagée en regard d'une graduation 68. Ainsi que cela apparaît aux figures 5 ou 6, il existe une graduation " 0 " et deux séries de graduations allant de 1 à 12 sont aménagées de part et d'autre de cette graduation L'ensemble bille 63 - ressort 64 est logé dans un trou disposé radialement par rapport à la roue 60. Ce ressort 64 est comprimé, par exemble au moyen d'un bouchon fileté vissé dans une portion taraudée dudit trou, de telle sorte que la bille 63 soit pressée vers la roue 60 et qu'elle coopère avec les stries 67 pour définir une série de positions angulaires stables de la roue 60. La vis pointeau 65 comprend une tête moletée et est également disposée de manière radiale par rapport à la roue 60 qu'elle permet, lorsqu'elle est serrée, d'immobiliser par rapport à l'embase 2 dans une position déterminée. La roue 60 comprend un trou diamétralement opposé à la graduation 12, puis est vissée dans un trou taraudé aménagé dans la platine 4. Le pivotement de la roue 60 permet ainsi de faire pivoter la platine 4 par rapport à l'embase 2; cette platine 4 est perpendiculaire à l'embase 2 lorsque la graduation " 0 est placée en regard du repère 69, et chacune des autres graduations indique, lorsqu'elle est en regard de ce repère 69, la position angulaire correspondante, en degrés, de la platine 4 par rapport à l'embase 2. En pratique, une tige 3 est montée sur l'embase 2, puis, après perçage de l'os, cette tige 3 est engagée dans le canal médullaire de l'os jusqu'à ce que le plateau 26 vienne en appui contre l'extrémité de l'os. Le dispositif de montage 5 est coulissé dans une position éloignée de la tige 3, et la tige de visée 8 est engagée au travers du conduit délimité par la tige 41. La vis 65 étant desserrée, la roue 60 peut être actionnée en pivotement, par appui sur la nervure 66, jusqu'à orienter la tige de visée 8, et donc la platine 4, dans une position angulaire adéquate par rapport à un point anatomique déterminé, généralement le centre de la tête fémorale du patient. Lorsque cette position est déterminée, la vis 66 est serrée puis des broches sont introduites au travers des canons 30 pour fixer le matériel 1 par rapport à l'os. La tige de visée 8 peut alors être retirée et le bloc 6 peut être mis en place sur le dispositif 5, par coulissement puis pivotement de la tige 41, s'il n'était pas déjà en place sur ce dispositif 5. Le dispositif 5 est alors coulissé de manière à approcher le bloc 6 de l'os, puis des broches sont mises en place au travers des trous 53 que comprend à cet effet ledit bloc 6. Une fois la fixation du bloc 6 assurée, ce dernier peut être séparé du reste du matériel 1 par pivotement puis relâchement de la tige 41, de manière à ce que celle-ci soit ramenée en position rentrée par le ressort 46. Les broches ayant servi à la fixation du matériel à l'os peuvent alors être retirées, puis l'ensemble du matériel 1 peut être dégagé sans entraves, même en cas d'angulation importante de la platine 4 par rapport à la tige 3. Les fentes 54 du bloc de coupe 6 permettent alors de guider l'outil de sciage pour réaliser la coupe appropriée des condyles fémoraux. Pour la coupe tibiale, les opérations sont similaires. L'ensemble 7 est mis en place sur le dispositif 5 au moyen de la tige 41, de la manière indiquée précédemment. Lorsque la tige 3 est engagée dans le canal médullaire de l'os, I'orientation de cet ensemble 7 peut être réglée par le dispositif 9, et la hauteur du bloc 51 par rapport à l'os peut également être réglée grâce au crans 56, en jouant sur la broche 58. REVENDICATIONS 1 - Matériel permettant de couper l'extrémité d'un fémur et l'extrémité d'un tibia en vue de la pose d'une prothèse de genou, comprenant: - une embase (2) - au moins une tige médullaire (3) propre à être montée sur un côté de l'embase (2); - une platine (4) montée pivotante sur ce même côté de l'embase (2), autour d'un axe perpendiculaire à la tige médullaire (3), cette platine (4) comprenant un plateau (26) proche de la tige médullaire (3), destiné à venir en contact avec l'os lorsque cette tige (3) est engagée dans le canal médullaire de l'os et à être immobilisé par rapport à ce dernier, et un moyen de montage (5), sur lequel peut être engagé et fixé un bloc de coupe fémoral (6); et - des moyens d'orientation (9), permettant d'orienter ladite platine (4) par rapport la tige médullaire, par pivotement autour dudit axe, et d'immobiliser cette platine (4) dans une position angulaire déterminée par rapport à l'embase (2); matériel (1) caractérisé en ce qu'il comprend - une coulisse (27) faisant saillie perpendiculairement à la tige médullaire (3); cette coulisse (27) présente une longueur telle qu'elle s'étend au-delà du périmètre de la cuisse du patient lorsque la tige médullaire (3) est engagée dans le canal médullaire de l'os; - un dispositif de montage (5), déplaçable dans ladite coulisse (27); - une tige de visée (8), pouvant être montée sans jeu sur ledit dispositif de montage (5), perpendiculairement à la coulisse (27); et - un bloc de coupe fémorale (6) et un bloc de coupe tibiale (51), pouvant être alternativement montés, directement ou non, sur ledit dispositif de montage (5). 2- Matériel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc de coupe tibiale (51) est relié à une embase intermédiaire (52), qui est destinée à être montée sur ledit dispositif de montage (5), ce bloc (51) et cette embase intermédiaire (52) comprenant des moyens (56, 58) qui permettent de déplacer le bloc (51) selon plusieurs positions le long de l'embase (52) dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'os, et d'immobiliser ce bloc (51) dans une position déterminée par rapport à cette embase (52).