Brevet FR2806901A1 — publié le 20011005

La présente invention concerne un matériel de coupe fémorale vue de la mise en place d'une prothèse totale du genou. Une prothèse totale du genou comprend un implant fémoral reproduisant les condyles fémoraux naturels. Cet implant presente une forme recourbée destinée à envelopper l'extrémité distale du fémur, et sa mise en place implique de réaliser une découpe adéquate du fémur. Cette découpe comprend en particulier une coupe antérieure et coupe postérieure du fémur qui doivent être parallèles et être réalisées à une distance déterminée l'une de l'autre, cette distance correspondant à la distance des faces correspondantes de l'implant. Une prothèse totale du genou comprend également un implant tibial et un plateau méniscal de glissement. Le bon fonctionnement de la prothèse, et donc la perennité de l'ancrage osseux des implants fémoral et tibial, ainsi que la résistance du plateau méniscal à l'usure, est conditionné par l'obtention d'une tension adaptée des ligaments interne et externe de l'articulation, et donc par le positionnement angulaire adéquat de l'implant fémoral par rapport au fémur. Actuellement, les coupes fémorales et la coupe tibiale sont réalisées plus ou moins au jugé, puis des implants et un plateau méniscal de dimensions adaptées sont mis en place. Cette technique repose pour large part sur l'expérience du praticien et n'exclut pas le risque de coupes non optimales, induisant une tension inadaptée des ligaments interne et externe. La présente invention vise à remédier à ce problème fondamental, au moyen d'un matériel restant relativement simple à utiliser. L'invention vise également à fournir un matériel amélioré, particulièrement en ce qui concerne la détermination des dimensions de l'implant fémoral et du plateau méniscal à utiliser pour l'articulation prothétique. Selon l'invention, ce matériel comprend - une embase présentant un pied propre à prendre appui contre face supérieure réséquée du tibia et un montant orthogonal à ce pied, comprenant une lumière qui le traverse ; - un bloc de coupe fémorale antérieure, pouvant être engagé et pouvant coulisser sur ledit montant ; - un bloc de coupe fémorale postérieure, pouvant également être engagé et coulisser sur ledit montant ; - un ensemble comprenant un doigt palpeur, monté sur le bloc de coupe fémorale antérieure, ce doigt palpeur pouvant prendre appui contre la face antérieure du fémur, en sortie de trochlée, pour positionner ce bloc de coupe fémorale antérieure par rapport au fémur - - un ensemble comprenant une tige qui peut etre engagée au travers de ladite lumière dudit montant puis dans le canal médullaire du fémur, cet ensemble comprenant un excentrique perpendiculaire à l'axe de la tige, conformé pour venir, au cours de la rotation de la tige sur elle- même, en appui contre l'embase et pour, de la sorte, réaliser une distraction du fémur par rapport au tibia jusqu'à mise en tension des ligaments interne et externe de l'articulation ; et - des moyens permettant de mesurer la distance de distraction fémur. En pratique, l'extrémité supérieure du tibia est réséquée puis le pied de l'embase est mis en place sur la surface réséquée. Les blocs de coupe sont engagés sur le montant et l'ensemble comprenant le doigt palpeur est mis en place sur le bloc coupe fémorale antérieure. Ce doigt palpeur est amené en appui contre la face antérieure fémur de manière à positionner le ou les blocs de coupe de façon adéquate selon la ou les coupes à réaliser. La tige est introduite au travers de la lumière du montant puis dans le canal médullaire du fémur et est pivotée sur elle-même de telle sorte que l'excentrique vienne coopérer avec ladite embase pour réaliser la distraction du fémur par rapport au tibia, jusqu'à tension adéquate des ligaments interne et externe. Celle distraction permet ainsi de tester élasticité de ces ligaments en vue du choix d'un plateau méniscal d'épaisseur adaptée. Cette distraction permet également, dans le cas où l'un de ces ligaments serait plus court que l'autre, de réaliser un léger pivotement du fémur sur lui-même, auquel la tige et le palpeur ne font obstacle. Elle a ainsi pour effet, le cas échéant, d'orienter le fémur de manière adéquate par rapport aux blocs de coupe, en vue de l'obtention d'un bon positionnement angulaire de l'implant fémoral par rapport fémur. Avantageusement, les moyens permettant de mesurer la distance de distraction du fémur sont constitués, d'une part, par un plot solidaire de l'embase, comprenant une graduation, et, d'autre part, le bloc de coupe fémorale postérieure. La venue de ce bloc en regard de la graduation permet une mesure precise de cette distance. L'excentrique peut présenter un bord périphérique courbe mais présente avantageusement un bord périphérique à facettes. Ces facettes permettent de caler l'excentrique dans une position angulaire donnée. De préférence, le bloc de coupe fémorale postérieure indépendant du bloc de coupe fémorale antérieure, et le matériel comprend des moyens de positionnement permettant de placer ce bloc de coupe fémorale postérieure selon plusieurs positions par rapport au bloc de coupe fémorale antérieure et de maintenir ce bloc de coupe fémorale postérieure dans une position relative déterminée par rapport à ce bloc de coupe fémorale antérieure. Il est ainsi possible de régler précisément la distance relative ces deux blocs de coupe selon la coupe postérieure à réaliser et/ou selon l'épaisseur du plateau méniscal que le praticien souhaite utiliser en fonction des caracteristiques du patient. Avantageusement, ces moyens de positionnement comprennent des moyens de mesure de la distance séparant les fentes de guidage que comprennent les blocs de coupe. Ces moyens de mesure permettent de déterminer immédiatement la taille de l'implant fémoral correspondant à la position des deux blocs de coupe l'un par rapport à l'autre. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau decrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, ' titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du matériel qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective éclatée des différentes pièces qui composent ce matériel ; la figure 2 est une vue de côté de ce matériel, après mise en place sur articulation du genou à traiter, dans une première position des blocs de coupe qu'il comprend ; la figure 3 en est une vue similaire à la figure 2, dans deuxième position des blocs de coupe ; La figure 4 est une vue de face du fémur de l'articulation, et la figure 5 est une vue en perspective du dispositif après positionnement relatif des blocs de coupe pour la réalisation des coupes fémorales antérieure et postérieure. Les figures représentent sous différents angles un matériel 1 de coupe fémorale, permettant de réaliser la coupe antérieure et la postérieure du fémur 2 en vue de la mise en place d'une prothèse totale du genou. Ce matériel 1 comprend une embase 3, une tige de positionnement 4, un bloc de coupe fémorale antérieure 5, un ensemble 6 comprenant un doigt palpeur 7, un bloc de coupe fémorale postérieure 8, un ensemble de distraction 9, et une pièce de blocage 10. L'embase 3 est formée par un pied 15 et par un montant 16 orthogonal à ce pied 15. Le pied 15 présente une encoche 17 lui donnant une forme en U, et peut prendre appui contre la face supérieure réséquée d'un tibia 20 en étant engagé autour des ligaments croisés. Ce pied 15 comporte un plot 21 pourvu, du côté opposé à l'encoche 17, d'une nervure 22 en saillie, dont la face supérieure forme une surface d'appui pour l'excentrique 51 décrit plus loin. Ce plot 21 comprend une graduation 23 au niveau de sa partie inférieure. Le montant 16 présente une section transversale globalement rectangulaire. Il comprend une lumière longitudinale 25, qui le traverse dans le sens antéro-postérieur, et un alésage longitudinal circulaire 26 dans lequel être engagée et peut pivoter la tige de positionnement 4. Cette dernière présente une partie principale 4a de diamètre ajuste à celui de l'alésage 26, et est percée transversalement d'un trou 27 se trouvant à hauteur de la lumière 25 lorsque la tige 4 est engagée dans l'alésage 26. Le bloc de coupe fémorale antérieure 5 présente une fente 30 pour guidage de la scie permettant la découpe de l'os, et un conduit 31 qui le traverse. Ce conduit 31 se subdivise en une partie principale, permettant l'engagement à coulissement du bloc 5 sur le montant 16, et en une partie secondaire, pouvant recevoir à coulissement un doigt 42 solidaire du bloc de coupe fémorale postérieure 8, ce doigt 42 étant décrit plus loin. Le bloc 5 présente en outre un trou taraude 32 qui débouche dans la partie secondaire du conduit 31, pour le vissage de la pièce de blocage 10. Il présente également un trou 33 pour le montage de l'ensemble Ce dernier comprend un pion 35 solidaire du doigt palpeur 7. Ce pion 35 est muni d'un téton 36 à son extrémité inférieure, destiné à être engagé dans le trou 33 et à y pivoter pour permettre d'orienter angulairement le doigt 7. Ce dernier est conformé pour prendre appui contre le fémur 2 en sortie de trochlée afin de positionner la fente 30 à hauteur adéquate pour la coupe fémorale antérieure. Le bloc de coupe fémorale postérieur 8 présente une fente 40 pour le guidage de la scie permettant la découpe de 2, et un conduit le traverse. Ce conduit est dimensionné pour permettre l'engagement à coulissement du bloc 8 sur le montant 16. Le doigt 42 comprend, sur sa face tournée côté du trou 32, série de rainures 45 de profil triangulaire et, du côté de son extrémité libre, une graduation 46 indiquant différentes tailles d'implants fémoraux. Le bloc 8 comprend en outre une encoche médiane 47, qui découvre la lumière 25 lorsque le bloc 8 est engagé sur le montant 16, et deux trous 48 pour la mise en place de broches osseuses permettant le maintien du bloc 8 par rapport au fémur 2. L'ensemble 9 comprend une tige 50, un excentrique 51 dont le bord périphérique présente des facettes 52, et une poignée 53 pouvant être saisie manuellement. La tige 50 est propre à être engagée dans la lumière 25 et le trou 27 puis, au travers d'un trou aménagé dans la corticale fémorale au niveau de la trochlée, dans le canal médullaire du fémur 2, jusqu'à positionnement de l'excentrique 51 au niveau de la nervure 22. Cet excentrique 51 est conformé pour prendre appui contre cette nervure 22 lorsque l'ensemble 9 est pivoté selon l'axe de la tige 50. La pièce de blocage 10 présente une poignée de préhension 55 et une tige 56 dont la partie d'extrémité 57 opposée à la poignée 55 est filetée et se termine par une pointe 58. Cette partie 57 est destinée à être vissee dans le trou 32 jusqu'à ce que la pointe 58 porte contre le doigt 42, au niveau des rainures 45. En pratique, ainsi que le montrent les figures, l'extrémité supérieure du tibia 20 est réséquée puis le pied 15 est mis en place sur la surface réséquée. Les blocs 5 et 8 sont engagés sur le montant 16 et l'ensemble 6 mis en place sur le bloc 5. Le doigt palpeur 7 est amené en appui contre face antérieure du fémur 2 de manière à positionner le bloc 5 de façon adéquate selon la coupe antérieure à réaliser, ainsi que le montre la figure 2. La tige 50 est introduite au travers de la lumiere 25 et du trou 27 puis dans le canal médullaire du fémur 2, et est pivotee sur elle-même afin que l'excentrique 51 vienne coopérer avec la nervure 22 pour réaliser la distraction du fémur 2 par rapport au tibia 20, jusqu'à tension adéquate des ligaments interne et externe 60, 61, comme visible à figure 3. Le bloc 8 est alors soulevé par le praticien jusqu'à la hauteur désirée pour l'épaisseur du plateau méniscal, cette hauteur étant repérée au moyen de la graduation 23 et du bord inférieur de ce bloc La pièce 10 est alors vissée dans le trou 32 (figure 5) pour que la pointe 58 coopère avec une rainure 45 du doigt 42, afin de fixer le bloc 8 rapport au bloc 5 dans la position correspondante. Le praticien peut alors lire sur la graduation 46 quelle taille d'implant fémoral correspond à la position des deux blocs de coupe 5 et 8 l'u n rapport à l'autre. L'invention fournit ainsi un matériel de 'coupe fémorale permettant de remédier aux inconvénients des matériels homologues de la technique antérieure. En effet, ce matériel permet de tester élasticité des ligaments interne et externe en vue du choix d'un plateau méniscal d'épaisseur adaptée ; il permet également, dans le cas où l'un de ces ligaments serait plus court que l'autre, comme montré à la figure 4, de réaliser un léger pivotement du fémur sur lui-même pour orienter le fémur de manière adéquate par rapport aux blocs de coupe, en vue de l'obtention d'un bon positionnement angulaire de l'implant fémoral par rapport au fémur. REVENDICATIONS 1 - Matériel de coupe fémorale en vue de la mise en place d'une prothèse totale du genou, permettant de réaliser la coupe fémorale antérieure et la coupe fémorale postérieure, caractérisé en ce il comprend : _ une embase (3) présentant un pied (15) propre à prendre appui contre la face supérieure réséquée du tibia (20) et un montant (16) orthogonal à ce pied (15), comprenant une lumière (25) qui le traverse ; - un bloc (5) de coupe fémorale antérieure, pouvant être engagé et pouvant coulisser sur ledit montant (16) ; - un bloc (8) de coupe fémorale postérieure, pouvant également être engagé et coulisser sur ledit montant (16) ; - un ensemble (6) comprenant un doigt palpeur (7), monté sur le bloc (5) de coupe fémorale antérieure, ce doigt palpeur (7) pouvant prendre appui contre la face antérieure du fémur (2), en sortie de trochlée, pour positionner ce bloc (5) de coupe fémorale antérieure par rapport au fémur (2) ; - un ensemble (9) comprenant une tige (50) qui peut être engagee au travers de ladite lumière (25) dudit montant (16) puis dans le canal médullaire du fémur (2), cet ensemble (9) comprenant un excentrique (51) perpendiculaire à l'axe de la tige (50), conformé pour venir, au cours de la rotation de la tige (50) sur elle-même, en appui contre l'embase (3) et pour, la sorte, réaliser une distraction du fémur (2) par rapport au tibia (20) jusqu'à mise en tension des ligaments interne et externe de l'articulation ; et - des moyens (21, 23, 8) permettant de mesurer la distance de distraction du fémur (2). 2 - Matériel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens permettant de mesurer la distance de distraction du fémur (2) sont constitués, d'une part, par un plot (21) solidaire de l'embase (3), comprenant une graduation (23), et, d'autre part, par le bloc (8) de coupe fémorale postérieure. 3 - Matériel selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'excentrique (51) présente un bord périphérique à facettes (52). 4 - Matériel selon l'une des revendications 1 ' 3, caractérisé en ce que le bloc (8) de coupe fémorale postérieure est indépendant du bloc (5) de coupe fémorale antérieure, et en ce qu'il comprend des moyens de positionnement (10, 32, 42) permettant de placer ce bloc (8) de coupe femorale postérieure selon plusieurs positions par rapport au bloc (5) de coupe fémorale antérieure et de maintenir ce bloc (8) coupe fémorale postérieure dans une position relative déterminée par rapport à ce bloc (5) coupe fémorale antérieure. 5 - Matériel selon la revendication 4, caracterisé en ce que les moyens de positionnement comprennent des moyens (46) de mesure de la distance séparant les fentes (30, 40) de guidage que comprennent les blocs de coupe (5, 8).