Brevet FR2838626A1 — publié le 20031024

support (1). La presente invention concerne le domaine de la chirurgie orthopedique, notamment la pose d'une prothese de genou. Une prothese de genou comporte une piece femorale et une piece tibiale avec, interposee entre elles, un in- sert fixe ou mobile par rapport a la piece tibiale. La pose de ces composants requiert de proceder a la decoupe des parties condyliennes du femur et celle du plateau ti- bial. La decoupe du femur consiste a realiser cinq faces sur les condyles qui correspondent aux cinq faces du pro- fil concave polygonal de la piece de prothese femorale. Ces cinq faces comprennent une face distale qui est per- pendiculaire a l'axe mecanique de la jambe, c'est a dire a la droite passant par l' articulation de la hanche et celle de la cheville, la jambe etant en extension. Wiles comprennent egalement deux chanfreins de liaison de cette face distale a une face anterieure et une face poste- rieure. La precision de la geometric de ces decoupes est importante: elle conditionne l' adaptation de la prothese a la morphologic naturelle du patient done le bon fonc- tionnement de ['articulation artificielle. Les differents plans de coupe doivent etre deter- mines en fonction de la morphologic de l' articulation na- turelle et de sa pathologic de maniere a restaurer un fonctionnement mecanique correct de ['articulation. A cet effet on utilise des guides de coupe que l' on fixe tempo- rairement a ltos et c'est a l' occasion de leur mise en place qu'il faut deployer le plus grand vein. Selon une pratique repandue, on procede a la mise en place precise d'un premier guide pour realiser une premiere face qui, apres retrait de ce guide, constituera une face de refe- rence pour la mise en place d'un ou d'autres guides pour les autres decoupes. L'utilisation de plusieurs guides successifs introduit necessairement des imprecisions dans la geometric obtenue. En outre, il s'agit d'une pratique relativement longue, complexe et malcommode. I1 existe done un besoin de simplifier la proce cure chirurgicale tout en apportant une amelioration dans la performance de celle-ci. A cet effet, l' invention a pour premier objet un gabarit de coupe des parties condyliennes d'un femur en vue de ['implantation de la piece femorale d'une prothese de genou, qui comporte une bolte a onglets propre a em- bolter l'extremite du femur a resequer pourvue de deux orifices paralleles apses a recevoir deux broches de po- sitionnement, prealablement implantees dans les parties condyliennes du femur. I5 Grace a ces deux orifices la precision de la re section ne depend plus que de la precision de l' implantation des deux broches dans le femur. Cette pre cision peut etre obtenue de plusieurs manieres differen tes. On peut utiliser un appareil ancillaire dont un mode de realisation sera decrit ci-apres. I1 est egalement possible d'implanter les deux broches en question au moyen d'un systeme dit > qui fait appel a des moyens electroniques de reperage du plan des broches dans un repere tridimensionnel dans lequel la forme et la disposition du membre du patient est reconnue au moyen de capteurs de position et qui, par des moyens informati- ques, calcule et determine le plan des broches ainsi que leur position dans ce repere, en fonction de donnees en- trees par le chirurgien qui traduisent la position et les dimensions de la prothese qu'il a choisie d'implanter apres ltexamen clinique du patient. La position de ces broches est en general dans un plan qui est secant de l'un au moins des plans de coupe a realiser. Le gabarit de l' invention comporte une plurali- te d' orifices lateraux secondaires formant des guides de mise en place de broches secondaires qui permettent d' en realiser la fixation sur l'os a l'exterieur des plans de coupe a realiser. Ces broches etant mises en place, il est alors possible de retirer les broches primaires et degager ain- si les plans de coupe. Le materiel ancillaire pour mettre en place les broches primaires susdites comporte, selon la presente invention, - une tige centromedullaire, - un canon de compensation du valqus femoral glisse sur la tige centromedullaire, - un calibre comprenant une premiere potence avec un montant pourvu d'une lumiere de coulissement sur le canon de compensation et une traverse a une ou deux bran ches pour s'appuyer sur la partie posterieure des con dyles et comprenant une deuxieme potence dont le montant est monte coulissant par rapport au montant de la pre miere potence et dont la traverse, parallele au montant de la potence, est equipee en extremite d'un palpeur de la corticale anterieure du femur, un palonnier monte pivotant sur le calibre au tour dun axe perpendiculaire au plan des montants des potences et situe en dessous du canon de compensation, ce palonnier comportant des guides de percage paralleles si tues de part et d'autre de l'axe de pivotement du palon nier et au-dessus de celui-ci, - et au moins une tige rapportee de maniere amo vible de chaque cote du palonnier dans un plan parallele a celui contenant les axes des guides de percage. D'autres caracteristiques et avantages ressorti ront de la description donnee ci-apres a titre indicatif d'un mode de realisation du gabarit selon l' invention et de l'appareillage ancillaire permettant sa mise en place. Il sera fait reference aux dessins annexes parmi lesquels: - la figure 1 est une vue exterieure diun gabarit de coupe et de l'extremite du femur equipee de broches pour l'accueillir, - la figure 2 illustre la fixation du gabarit sur le femur avant la coupe, - la figure 3 est une vue exterieure de l'appareillage ancillaire pour ['implantation des broches sur les condyles de femur. L'extremite du femur 1 represente a la figure 1 presente deux parties condyliennes 2 et 3 dont les surfa- ces distales, tournees vers l' avant, comportent deux bro- ches 4 et 5, implantees dans ces surfaces distales au moyen d'une procedure qui permet leur implantation pre- cise en position et en orientation dans l'os femoral. L'une de ces procedures sera decrite ci-apres en regard de la figure 3 qui represente un appareil ancillaire de mise en place de ces broches. Le gabarit de coupe selon ['invention se presente sous la forme d'une bolte a onglets 6 qui comporte une paroi principale 7 dont l'epaisseur est suffisante pour que des fentes traversantes telles que 8, 9, 10, 11 et 12 puissent chacune constituer un guide plan pour une lame de coupe y etant introduite. En outre, cette paroi prin- cipale presente deux orifices 13 et 14 qui vent destines a accueillir les broches 4 et 5 quand on approche la bolte 6 des condyles 2 et 3. On comprend que lorsque la bolte 6 vient en appui contre la surface distale des con- dyles ou de l'un d'eux, le moins use, par sa surface non visible sur la figure, les plans des fentes 8 a 12 vent dans une position parfaitement determinee par rapport a ces condyles, position qui correspond aux differents plans de coupe (en general 5)a realiser pour mettre en place la partie femorale d'une prothese totale de genou. De chaque c8te de la paroi principale 7, la bolte 6 comporte des pastes laterales 15 et 16 qui encadrent lateralement les condyles lorsque la bolte est en appui sur l'os. Ces pastes 15 et 16 vent egalement pourvues d'orifices (deux par paste) tels que 17 et 18 qui vont servir de guides pour la mise en place de broches secon- daires de fixation de la bolte 6 sur le femur, comme il- lustre par la figure 2. Ces broches secondaires 19, 20, 21 et 22 mises en place comme sur la figure 2, permettent de retirer les broches 4 et 5 pour liberer les plans de coupe traverses par les broches principales 4 et 5. Une lame de scie 23 est representee a la figure 2 introduite dans la fente -guide 9 au cours de la real isa- tion du plan de coupe anterieur du femur. On procede ain si a la coupe distale guidee par la fente 8, a la coupe posterieure guidee par la fente 12 et aux deux coupes chanfrein guidees par les fentes 10 et 11. L'appareillage represente a la figure 3 sert a mettre en place les broches 4 et 5. Cet appareillage est compose d'une tige centromedullaire 24 que le chirurgien met en place, de maniere connue, dans le femur a partir de la gorge trochleenne. Cette tige definit ou suit l'axe anatomique du femur. Wile recoit a coulissement un canon de compensation du valqus femoral qui definit a partir de l'axe anatomique, l'axe mecanique du membre (ou du moins une parallele a celui-ci) auquel doivent etre pa- ralleles les broches 3 et 5 pour que le plan de coupe distal soit, comme recherche, perpendiculaire au plan de ces broches. On a represente sur cette figure un calibre 26 compose de deux pieces 27 et 28 en forme de potences et coulissantes l'une par rapport a l'autre le long de leur montant. Ainsi, la piece 27 comporte un montant 27a et une traverse inferieure 27b. Le montant 27a est pourvu d'une lumiere centrale oblongue 29 dans laquelle le canon peut coulisser. Des rainures laterales vent prevues a cet effet sur la surface du canon pour recevoir les bords de la lumiere 29. La traverse inferieure 27b est en forme de palette qui vient prendre appui sur la surface poste rieure des condyles 2 et 3 du femur. La piece 28 possede egalement un montant 28a, creux qui peut coulisser sur le montant 27a et qui comprend une lumiere oblongue 30 qui decouvre la lumiere 29 et au travers de laquelle le canon passe librement. En partie superieure, ce montant creux 28a possede une traverse 28_ qui porte a son extre mite libre un palpeur 31 destine a prendre appui sur la corticale anterieure du femur. On notera egalement que le montant 28a possede une fenetre frontale 32 au travers de laquelle une graduation 33 du montant 27a apparalt. Cette fenetre joue avec la graduation le r81e d'un indicateur de la taille de la prothese a implanter. La partie inferieure du montant 28a comporte une embase horizontale 34 avec des ailes laterales 34a, 34_ dont la face non visible sur la figure est destinee a ve nir s'appliquer contre au moins l'un des condyles 2 et 3 du femur. Un moyen de serrage non represente est prevu entre les pieces 27 et 28 du calibre pour le maintenir dans sa position refermee sur le femur, c'est-a-dire la palette 27_ au contact des condyles et le palpeur 31 au contact de la corticale anterieure. L'embase 34 est pourvue a son extremite infe rieure d'un palonnier 35 tournant autour d'un axe perpen- diculaire 36 a la face de la piece 28, 34 en appui sur les condyles et situe dans l'axe des montants coulissants du calibre. Ce palonnier est equipe a l'extremite de cha cun de ses bras d'un orifice 37 situe audessus de son axe de pivotement 36, lesquels orifices peuvent ainsi etre deplaces en regard de lumieres traversantes 38 et 39 des ailes 34_, 34b de l'embase. Les orifices 37 servent de support a des guides de percage 40. La position angu faire du palonnier autour de son axe 36 est fixee par tout moyen et notamment par encliquetage au moyen de crans prevus en correspondence sur le palonnier et l'embase. Le palonnier possede enfin des orifices lateraux 41 pour la mise en place de tiges 42 s'etendant dans la direction du palonnier et debordant des ailes de l'embase. On remarquera que les ailes de liembase vent conformees en gradins G. L'appareil decrit ci-dessus est utilise de la ma niere suivante. Apres la mise en place de la tige centro- medullaire 24, le chirurgien choisit le canon 25 de com- pensation du valqus femoral qui correspond au resultat de son examen clinique, parmi une gamme de canons a sa dis- position (par exemple quatre canons produisant une angu ration de 3, 5, 7 ou 9 degree sur l' axe centromedul- laire). Le chirurgien introduit ensuite le calibre 26 sur ce canon (la lumiere 29 possedant a cet effet une partie elargie a son extremite inferieure qui lui donne une forme en trou de serrure) et place la palette 27b en ap pui sur la surface posterieure des condyles, le palpeur 31 en appui sur la corticale et la face de ce calibre tournee vers le femur en appui sur le condyle le moins use. Il procede ensuite au blocage du calibre. Par la fe 8 2838626 netre 32, il lit la taille de la partie femorale de la prothese a mettre en place (dans le cas d'une indication intermediaire, il procede au choix de la prothese infe- rieure ou superieure). Par une visee frontale, il appre cie au moyen des gradins G. qui portent des reperes, la largeur de la partie femorale de la prothese qu'il entend poser en fonction de la largeur de l' articulation natu- relle. Afin de regler l' orientation de cette prothese a ltextremite du femur, dans le plan de coupe distal, il agit sur le palonnier 35 autour de l'axe 36 au moyen d'un bouton de manoeuvre 35a. L'ancillaire selon l' invention lui permet d'utiliser au choix l'une des trots references habituelles utilisees pour fixer cette orientation. A l' aide des tiges 42, qui visualisent l' orientation du plan des axes des orifices 37, done des axes des guides de percage 40, il peut se referer aux epicondyles de l' articulation naturelle en placant ces tiges parallele- ment a l'axe frontal qui joint ces epicondyles. Il lui est possible egalement de viser par la fenetre centrale la ligne de Whiteside qu'il aura prealablement marquee sur ['articulation (entre les deux condyles) au bistouri electrique et de placer les tiges 42 perpendiculairement a la vision qu'il a de cette ligne. Il lui est enfin pos sible de placer les tiges 42 parallelement a la ligne de contact de la palette 27b avec les surfaces posterieures des condyles. Les guides de percage etant ainsi mis en place, il suffit au chirurgien d'implanter les broches 4 et 5 autotaraudante et de fixer la bolte a onglets 6 corres- pondant a la taille de la piece femorale choisie, apres avoir retire l'ancillaire. On notera enfin que, pour certaines gammes de 9 2838626 protheses, l'epaisseur distale a retrancher aux condyles est touj ours de huit millimetres. Les boltes a onglets 6 associees a cette gamme vent telles que la coupe des con- dyles guidee par la fente 7 est touj ours une ablation d'epaisseur egale a ces huit millimetre. Or, certaines articulations demande de proceder a une ablation plus epaisse. Dans ces conditions, afin de pouvoir poser des protheses de la gamme consideree, le calibre 26 peut com- porter a l'arriere du montant 28a un gabarit de sciage qui stetend audessus de l'os qui se fixe sur la traverse 28_ et qui presente deux fentes de part et d'autre de cette traverse pour guider une lame de scie parallelement a la face arriere du calibre 26 afin de resequer quelques millimetres sur la partie distale du femur de part et d'autre de la tige centromedullaire Le chirurgien ensuite rapproche le calibre de la face fralchement realisee et procede aux reglages comme precedemment. Y 2838626 v REVEND I CAT I ONS 1. Gabarit de coupe des parties condyliennes (2, 3) d'un femur (1) en vue de ['implantation de la piece femorale d'une prothese de genou, caracterise en ce qu'il comporte une bolte a onglets (6) propre a embolter l'extremite du femur a resequer pourvue de deux orifices (13, 14) traversants paralleles apses a recevoir deux broches (4, 5) de positionnement prealablement implantees dans les parties condyliennes (2, 3) du femur. 2. Gabarit selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il comporte un pluralite d' orifices lateraux (17, 18) pour la mise en place de broche de fixation de la bolte (6) sur les parties condyliennes. 3. Gabarit selon l'une quelconque des revendica tions precedentes, caracterise en ce qu'il comporte les cinq guides de coupe (8, 9, 10, 11, 12) necessaires a la mise en place de la partie femorale de la prothese. 4. Appareillage ancillaire de pose du gabarit se lon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comporte: - une tige centromedullaire (24), - un canon (25) de compensation du valqus femoral glisse sur la tige centromedullaire, - un calibre (26) comprenant une premiere potence (27) avec un montant (27a) pourvu diune lumiere (29) de coulissement sur le canon (25) de compensation et une traverse (27b) pour s'appuyer sur la partie posterieure d'au moins un condyle (2, 3) et comprenant une deuxieme potence (28) dont le montant (28a) est monte coulissant par rapport au montant (27a) de la premiere potence (27) et dont la traverse (28b) est equipee en extremite d'un palpeur (31) de la corticale du femur (1), {- 1i - un alonnier (35) monLA pivoLanL sur le calibre (26) auLour d'un axe (36) perpendicuIaire au plan de monLanLs des poLences eL siLu au-deous du canon (25) de compenaLion, ce palonnier comporLanL des guides de pergage (37, 40) paralldles siLuG de part et d'auLre de l'axe de pivoLemenL (36) du palonnier eL au-dessuG de ce- lui-ci, eL au moins une Lige (42) rapporL6e de mani@re amovible de chaque cCL du palonnier dans un plan paral- lAle celui conLenanL les axe des guides de pergage. 1Q 5. ppareillage selon la revendicaLion 4, carac Ldris en ce qu'il comporLe de moyena de manoeuvre (25a) du pivoLemeL du alonnier (35) sur le calibre (26). 6. Appareillage selon 1'une des revendicaLions 4 , caracLris en ce qu'il comporLe un jeu de plusieurs canons (25) de copensaLion du valgus fAmoral. 7. Appareillage selon 1'une de revendicaLions 4 6, caractrisA en ce gu'il comporLe deux broches {4, 5) de guidage implanLer dans 1'os au LraverG des guides de pergage. =