Brevet FR2800987A1 — publié le 20010518

ENDOPROTHESE POUR ARTHRODESE FEMORO-TIBIALE La presente invention concerne une endoprothèse pour arthrodèse fémoro-tibiale. Dans cas de certains patients âgés, il est nécessaire de procéder à une arthrodèse notamment après plusieurs interventions réalisées au cours temps sur l'articulation du genou pour l'implantation de prothèses articulées. On peut en rencontrer aussi la nécessité après la destruction sévère de cette articulation genou suite à un traumatisme d'origine accidentelle. En effet, seule l'immobilisation de l'articulation permet au patient conserver membre atteint dans des conditions satisfaisantes permettant d'envisager une reprise des déplacements en appui sur ce membre. On connaît des dispositifs d'arthrodèse qui sont extérieurs, sous forme de fixateurs, et immobilisent le tibia par rapport au fémur jusqu'à ce que calcification osseuse permette le développement d'un cal et colonise implants de renfort. De telles interventions sont d'une part lourdes en bloc opératoire d'autre part très longues en post opératoire pour obtenir de tels développements osseux, surtout dans le cas de personnes âgées. Les risques d'infection sont importants et le taux d'échec reste élevé. L'inconfort est évident et la multiplication des interventions, au moins deux, comme les problèmes de tolérance et de surveillance ont amené industriels concernés et le corps médical à chercher des solutions pour pallier ces inconvénients. C'est ainsi qu'une alternative connue est la pose d'un clou centro-médullaire, fémoro-tibial. Ce clou d'une longueur importante, sensiblement celle de la jambe patient est implanté par introduction dans le canal médullaire du fémur impaction. Cette introduction est réalisée à partir de la zone située entre la tete fémorale et le grand trochanter puis par pénétration consécutive de la partie correspondante de ce même clou dans le canal médullaire du tibia, assurant ainsi l'immobilisation du tibia et du fémur. Ce clou pose des problèmes lors la mise en place dans la phase d'introduction car il est très long et il faut éviter de provoquer l'éclatement de la matière osseuse. Or il est impossible respecter avec un même clou, la courbure fémorale sagittale et simultanément la rectitude du tibia. De plus, une fois posé, le clou fémoro-tibial, nécessairement rectiligne pour son introduction, conduit à une position relative du fémur et du tibia n'est pas satisfaisante car l'axe mécanique suivant lequel la tête fémorale dans l'alignement de l'axe du tibia n'est pas respecté. L'obtention d'un axe global en varus ne correspond pas à l'axe légèrement valgisé recherché correspondant à l'axe mécanique du membre. Le tibia, en vue sagittale, se retrouve en position avancée par rapport fémur. On sait aussi que de tels clous engendrent des hypertensions fémoro-tibiales, particulièrement aggravantes dans le cas de personnes âgées ou souffrant déjà d'hypertension artérielle. La présente invention propose un implant bi-éléments qui pallie inconvénients et qui trouve une indication particulière après des échecs successifs de prothèses articulaires ou après une destruction articulaire permettant pas d'implanter ou de réimplanter une prothèse articulaire. Cet implant autorise une déambulation immédiate en total appui d'emblée, tout en autorisant une arthrodèse satisfaisante. L'implant selon l'invention, fabriqué sur mesure, nécessite une intervention en bloc opératoire, limitée en temps comme en traumatisme post opératoire. Cet implant bi-éléments ne nécessite aucune intervention supplémentaire pour un retrait des fixateurs. De plus, cet implant peut être posé nonobstant la présence d'une tige de prothèse hanche dans le fémur. A cet effet l'endoprothèse pour arthrodèse selon l'invention, notamment l'articulation du genou, se caractérise en ce qu'elle comprend un implant femoral prévu pour être introduit dans le canal médullaire du fémur, un implant tibial prévu pour être introduit dans le canal médullaire du tibia et des moyens liaison rigide des deux implants, au droit de l'articulation. Cet implant fémoral est une tige de profil conjugué de celui du fémur avec une courbure dans le plan sagittal et comprend une tête de liaison constituant une partie des moyens de liaison rigide. La une tête est rapportée et comprend une face d'appui avec la face proximale de la tige fémorale qui est inclinée d'un angle a par rapport à l'axe longitudinal (X) de ladite endoprothèse et une face opposée munie embout perpendiculaire à cette face et coaxial à l'axe (X). Cette tête comprend des moyens anti-rotation par rapport au fémur porte la tige fémorale, notamment sous forme d'ailettes. L'implant tibial est une tige tibiale rectiligne dont l'extrémité proximale comprend un logement borgne qui constitue une autre partie des moyens liaison rigide. L'endoprothèse comprend des zones coniques avec au moins une partie ayant subi un traitement de surface prévu pour faciliter la reconstitution osseuse. La présente invention est maintenant décrite en détail selon un mode realisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels différentes figures représentent : - figures 1 A et 1 B, deux vues schématiques de l'endoprothèse selon presente invention, en place dans le fémur et le tibia, respectivement patient face et patient de profil, - figures 2A et 2B, des vues respectivement patient de face et patient profil, de la tige fémorale nue, - figures 3A et 3B, des vues respectivement patient de face et patient profil de la tige fémorale équipée de sa tête de liaison à déport angulaire, figures 4A et 4B, des vues respectivement patient de face et patient de profil de la tige tibiale, figure 5, une section suivant la ligne 5-5 de la figure 4A, figure 6, une section suivant la ligne 6-6 de la figure 4B, figures 7A et 7B, des vues de détail de la tête de liaison la tige fémorale, figures 8A et 8B, des vues de détail de la tête de liaison la tige tibiale, suivant un autre angle et en perspective, et - figure 9, une vue d'une clavette de fixation de la tige tibiale. la figure 1A, l'endoprothèse est représentée en place. Elle comprend un implant 10 fémoral et un implant 12 tibial avec des moyens 14 liaison rigide. moyens de liaison rigide se trouvent disposés au niveau genou, au droit l'articulation. L'implant fémoral est représenté plus en détail sur les figures suivantes, 2A à ainsi que sur les figures 2A et 2B. On constate l'implant comprend une tige 16 dont l'extrémité 18 distale, à bout rond, prévue pour pénétrer dans le canal médullaire et dont l'extrémité proximale 20 comprend un siège adapté pour recevoir une tête 24 de liaison rigide, représentée sur les figures et 3B notamment. La tige elle-même a, de façon préférentielle, une section variable. Une première zone I, de la tige présente un diamètre à section circulaire constante, adapté au diamètre du canal médullaire qui reçoit ladite tige. Une deuxième zone 11F est de forme tronconique, sensiblement au droit de la zone proximale de . La troisième zone 111F, quant à elle, est d'un diamètre plus important, ceci uniquement dans le but de conférer à l'implant une rigidité mécanique suffisante à proximité des moyens 14 de liaison, assurant ainsi la reprise des efforts. peut noter les particularités de cette tige fémorale qui présente une courbure sagittale adaptée à celle du fémur du patient. autre particularité de cette tige est celle d'être munie d'au moins une rainure 26 distale qui améliore la stabilité en rotation et diminue l'hyperpression endomédullaire, source d'embolie graisseuse. De même, la tige présente dans la deuxième zone de forme tronconique un état de surface par exemple microbillé, également pour permettre une bonne reconstitution osseuse. Cette zone microbillée peut être augmentée ou diminuée en surface suivant les besoins ou même déplacée sur zones 1 et il. Un double méplat 28 est usiné dans la zone de l'extrémité proximale, en sorte de pouvoir immobiliser en rotation la tige durant le montage de la tête 24. Cette tête 24 est montrée en détail sur les figures et 8A. Elle comprend un corps 30 de forme sensiblement cylindrique, muni d'ailettes 32 radiales, anti-rotation. Le corps 30 présente une face 34 orientée en vis-à-vis siège 22. A partir de cette face, il est prévu un logement 36 borgne, adapte pour coopérer avec un embout 38 de liaison solidaire de la tige 16. filetage avec épaulement est une solution particulièrement adaptée pour liaison. On note que cette face 34 et l'axe du logement 36 font un angle a avec la perpendiculaire à l'axe X de liaison. De la face 39 opposée, fait saillie un embout 40 à portée conique tandis que deux rainures 41 sont ménagées en creux par rapport à cette face 39. Une rainure 42 de clavetage est usinée dans cet embout, perpendiculairement à une génératrice de l'embout 40, parallèlement à la face 39. Cette tige fémorale a une courbure qui respecte le valgus anatomique ainsi qu'un flexum qui engendrant un léger pliage de la jambe permet une démarche plus aisée du patient porteur d'une telle endoprothese. L'implant 1 2 tibial comprend une tige 44, rectiligne prévue pour être' introduite dans le canal médullaire du tibia. Cette tige comprend également trois zones 1, 11, et III, La première zone est adaptée en diamètre pour pénétrer dans le canal médullaire du tibia. Cette zone peut être porteuse d'au moins un alésage 46 transversal dont une coupe est montrée sur la figure 5. Chaque alésage reçoit, après mise en place de la tige, un axe 48 d'immobilisation en rotation comme en translation, un tel axe étant montré sur la figure 9. Avantageusement, une dépression d'extrémité permet une introduction par choc en évitant tout dérapage l'outil de percussion. rainure 50 au moins est usinée dans le sens longitudinal suivant une génératrice de la tige 44, rainure qui améliore aussi, comme pour la tige fémorale, la stabilité en rotation et la revascularisation, comme cela sera expliqué en détail ultérieurement. deuxième zone 11T est de forme tronconique en sorte de limiter la pénétration de l'implant dans l'os et de reprendre pour une part les efforts de compression générés par la charge. Cette zone peut recevoir avantageusement un traitement de surface tel qu'un microbillage pour faciliter colonisation par la matiere osseuse. Cette zone peut être augmentée ou diminuée en surface ou encore déplacée vers une autre zone. partie 111T est de diamètre constant supérieur à celui la zone 'T pour assurer reprise des efforts mécaniques. Cette zone 111, est représentée en détail sur la figure A partir de la surface on a usiné un logement 54 borgne qui est de profil conique pour recevoir, a coincement doux, l'embout 40 conique, ledit logement étant coaxial avec l'axe X. Ce logement est suralésé pour permettre une bonne portée et comprend deux languettes 56 adaptées pour coopérer avec les rainures de la tête 24. Un trou 58 débouchant est ménagé perpendiculairement à l'axe X pour permettre l'introduction d'une clavette 60 de verrouillage de mise en tension. La mise en place des deux implants d'une telle arthrodèse s'effectue de façon générale comme cela va être décrit, ceci en faisant abstraction des conditions générales d'intervention chirurgicale. Pour l'intervention, il convient préalablement à la mise en place des implants prévoir l'ablation de toute autre prothèse articulaire éventuelle et il faut aussi l'articulation soit asséchée. Il convient de préparer les implants préalablement à l'intervention car celle-ci ne peut être réalisée que sur mesure. La fabrication des deux implants s'effectue à partir de deux clichés orthopantogrammes de face et de profil stricts. On note alors : - la longueur de la tige fémorale souhaitée et/ou possible, - la prévision de coupe fémorale et tibiale de face comme de profil, - la longueur de la tige tibiale souhaitée et/ou possible, - la courbure moyenne fémorale sagittale, - les calibres fémoral et tibial, et - le valgus envisagé de l'ensemble des deux implants une fois assemblés. Des essais de superposition des plans de fabrication des implants et des radios permettent un contrôle a priori. Pour l'intervention, le patient est installé en décubitus dorsal simple. La résection proximale envisagée tant fémorale que tibiale doit faire apparaître l'os vivant et se situer à la cote envisagée lors de la fabrication des implants. Le fémur et le tibia sont alésés avec un ancillaire adapté qui permet toilette des fûts fémoral et tibial, à partir de l'articulation. La surface osseuse de l'extrémité proximale est planée. Chaque implant est ensuite mis en place par impaction. L'implant fémoral est muni de sa tête et son introduction est facilitée par la courbure dans le plan sagittal qui guide l'implant et évite toute mise pression de l'os. Cette courbure permet aussi une orientation quasiment automatique de cet implant par rapport à l'os. L'ajustement en position est assuré par le praticien qui, notamment avec les ailettes, peut faire tourner l'implant. L'implant tibial est aussi introduit par impaction dans le canal médullaire, de façon aisée puisque ce canal a été alésé et rectiligne. Si cela s'avère nécessaire il convient de disposer un ou plusieurs axes 48 d'immobilisation et de verrouillage dans les trous correspondants de l'implant tibial. Une fenêtre d'accès doit être ménagée au droit de chaque trou 46 envisagé pour recevoir ledit axe. Les deux implants sont ensuite emboîtés par un mouvement ramenant le membre en extension complète. L'emboîtement assure une immobilisation en rotation des deux implants par la coopération des rainures 41 de l'implant fémoral avec les languettes 56 de l'implant tibial. note alors que l'embout 40 à portée conique pénètre dans le logement 54 et vient s'y coincer. Une impaction complémentaire de l'ensemble du montage par percussion sous le talon assure un emboîtement finalisé et l'affrontement des coupes fémoro-tibiales. faut ensuite poser la clavette 60 dans le trou pour immobiliser les deux implants l'un par rapport à l'autre. Cette clavette assure une immobilisation en translation mais aussi vient compléter l'immobilisation en rotation déjà réalisée. Une fenêtre d'accès antérieure femorale peut s'avérer nécessaire. L'implant fémoral fait un angle avec l'implant tibial et respecte le valgus initial patient. telle endoprothèse permet une reprise de l'appui total 2 à 3 jours après l'intervention sous couvert d'une attelle d'extension amovible. suffit ensuite d'effectuer tous les contrôles médicaux liés à une telle intervention. avantages d'une telle endoprothèse découlent de la description qui précède. constate la facilité de mise en place des deux implants qui sont indépendants au moment de la mise en place. effets néfastes de l'impaction sont limités car les efforts d'introduction dans le canai médullaire sont diminués du fait de la longueur réduite de chacune pièces. possibilités d'orientation comme le respect la morphologie du patient permettent une meilleure adéquation endoprothèse/patient et par conséquent facilitent la fusion de l'arthrodèse, surtout sur des organismes déficients. reprises d'efforts sont réparties pour éviter de solliciter de façon trop ponctuelle certaines zones. note qu'un mode de réalisation préférentiel a ' ' décrit qui convient particulierement bien sur le plan rigidité mécanique et angulation en évitant les micromouvements éventuels au niveau des moyens de liaison. Cet agencement est donc tout à fait judicieux, néanmoins d'autres moyens de liaison qu'un cône morse peuvent être utilisés comme une chape avec verrouillage ou encore un emboîtement tenon/mortaise sans que cela change l'esprit de la présente invention, ces moyens de liaison etant des équivalents techniques dans la fonction même s'ils sont plus délicats a mettre en oeuvre. R E V E N D 1 C A T 1 0 N S . Endoprothèse pour arthrodèse, notamment de l'articulation du genou, caracterisée en ce qu'elle comprend un implant (10) fémoral prévu pour etre introduit dans le canal médullaire du fémur, un implant (1 2) tibial prévu pour être introduit dans le canal médullaire du tibia et des moyens (Il 4) de liaison rigide deux implants, au droit de l'articulation. Endoprothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce l'implant (10) fémoral est une tige (16) de profil conjugué de celui du fémur avec une courbure dans le plan sagittal. Endoprothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracterisée en ce que l'implant (10) fémoral comprend une tête (24)de liaison constituant une partie des moyens de liaison rigide. Endoprothèse selon la revendication 3, caractérisée en ce que la tete est une tête (24) rapportée qui comprend une face (34) d'appui avec la face proximale de la tige fémorale qui est inclinée d'un angle a par rapport à l'axe longitudinal (X) de ladite endoprothèse et une face (39) opposée munie embout (40) perpendiculaire à cette face et coaxial à l'axe (X). 5. Endoprothèse selon la revendication 4, caractérisée en ce que la tete (24) comprend des moyens (32) anti-rotation par rapport au fémur qui porte la tige fémorale. Endoprothèse selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens anti-rotation comprennent des ailettes (32). . Endoprothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracterisée en ce que l'implant (1 2) tibial est une tige (44) tibiale rectiligne . Endoprothèse selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'extrémité (52) proximale de la tige tibiale comprend un logement (54) borgne qui constitue une autre partie des moyens de liaison rigide. Endoprothèse selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que la tige (44) comprend au moins un alésage (46) transversal prévu pour recevoir un axe (48) d'immobilisation. 0. Endoprothèse selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisée en ce que l'une au moins tiges des implants fémoral et tibial comporte une zone (11F et 11T) conique reprise d'efforts au droit la zone proximale de l'os concerné. 1. Endoprothèse selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisée en ce que l'une des zones moins de l'une au moins tiges des implants fémoral et libial comporte partie ayant subi un traitement de surface prévu pour faciliter la reconstitution osseuse. Endoprothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'une au moins des tiges des implants (10,1 fémoral et tibial comporte au moins une rainure (50) longitudinale. Endoprothèse selon revendications 4 et 8, caractérisée en ce que l'embout (40) et le logement (54) borgne forment un assemblage à portée conique. Endoprothèse selon la revendication 13, caractérisée en ce que le logement borgne comprend un trou (58) de passage d'une clavette (60) de verrouillage et de mise en tension de la liaison.