Brevet FR2840797A1 — publié le 20031219

que (1 2), des picots externes de maintien en place (19). L'invention se rattache au secteur technique des moyens pour la mise en place d'implants orthopediques. Plus particulierement ['invention concerne un dispositif de pose d'une prothese unicompartimentale du genou. On rappelle tout d'abord qu'une prothese unicompartimentale du genou comprend un element femoral apte a etre impacte au niveau du condyle femoral interne ou externe. Cet implant femoral coopere avec un implant tibial impacte au niveau du compartiment tibial interne ou externe dont le cartilage est use ou detruit. Generalement, ['implant tibial presente de maniere parfaitement connue une embase tibiale metallique sur laquelle est monte d'une maniere fixe ou avec capacite de deplacement, un plateau tibial en polyethylene. Eventuellement, ['implant ne comporte pas d'embase tibiale mais senlement un plateau cimente en polyethylene. La mise en place d'une prothese unicompartimentale interne ou externe du genou implique que cette prothese s'identifie a tous les criteres du compartiment qu'elle remplace. Dans ce but, la prothese doit respecter certains principes biomecaniques sans lesquels le resultat obtenu n'est pas satisfaisant. La mise en place de ce type de prothese, s'avere done particulierement importante. Notamment, il est necessaire de respecter, d'une part, la hauteur de l'interligne, en n'abaissant pas ['implant condylien et en ne surelevant pas ['implant tibial, et d'autre part, ['angle epiphysaire constitue entre la perpendiculaire du plan des plateaux tibiaux et l' axe mecanique tibial afin de respecter l 'equilibrage ligamentaire d'extension en flexion. Il y a lieu egalement de respecter la laxite cite de securite a 15 de flexion. Enfin, l?implant tibial d'essai pose sans fixation sous le condyle d'essai, doit rester stable de 0 a 130 de flexion et parallele au condyle. I, 2 2840797 Les moyens de mise en place de ce type de protheses s'averent done particulierement importants, et eonditionnent directement le fonctionnement a long terme de ['implant. Le probleme que se propose de resoudre ['invention, est de pouvoir poser une prothese unicompartimentale du genou en faisant abstraction du valgus femoral, d'une part, sans toucher a la rotule et, d'autre part, avec une approche mini invasive3 c'est-a-dire une incision de 10 cm environ. Le but recherche est done de permettre une vole d'abord minimale avec de petite instruments lies entre eux et en evitant l'utilisation d'un guide femoral centro-medullaire pour donner le valgus femoral ou autres references. Le but recherche est de reproduire les angles mecaniques physiologiques du patient, en particulier le respect du valgus ou varus constitutionnel etant rappele qu'une prothese unicompartimentale ne remplace que l'usure interne ou externe du cartilage' et ne doit pas corriger le morphotype constitutionnel qu'elle doit respecter. Compte tenu des problemes poses a resoudre, il a ete concu et mis au point un dispositif de pose d'une prothese unicompartimentale du genou remarquable en ce qu'il comprend: - un element apte a etre insere a 90 de flexion, en antero-posterieur entre le condyle et la partie usee du compartiment tibial, ledit element presentant des agencements apses a determiner la hauteur de coupe tibiale par un repere, et a orienter le bloc de coupe perpendiculairement a l'axe epiphysaire, - un ensemble faisant office de viseur tibial agence pour etre applique contre la crete tibiale anterieure et apte a recevoir a sa partie superieure un guide de coupe tibiale en vue du positionnemerit de son bord superieur en correspondence avec le repere de la hauteur de coupe tibiale, pour realiser 1 3 2840797 la coupe tibiale au moyen d'un bloc de coupe tibiale; en respectant ['angle epiphysaire constitutionnel, - une tige perpendiculaire au corps du viseur pour regler la rotation orientee sur le deuxieme metatarsien. - une cafe tibiale d'epaisseur correspondent a la resection tibiale, c'est a dire a l'epaisseur de ['implant tibial, et destinee a etre positionnee sur la coupe tibiale effectuee, et pour reconstituer l'interligne virtuelle personnalisee du patient, ladite cafe presentant des agencemerits pour le montage et le positionnement angulaire de guides de coupes femorales de maniere a lier les coupes fernorales a la coupe tibiale. Un autre probleme que se propose de resoudre ['invention est de controler la resection osseuse au fur et a mesure de ['intervention. 33ans ce but, le dispositif comprend des moyens de controle sous forme d'elements denommes pieces d'espacement d':epaisseur correspondent a celle du condyle prothetique et a celle de ['implant prothetique tibial, lesdites pieces d'espacement etant apses a etre inserees au niveau de la coupe tibiale realisee pour controler, tout au long de ['intervention, l'espace entre ladite coupe tibiale et les coupes femorales, tent en extension, qu'en flexion. Selon une autre caracteristique, le bloc tibial integre une pente posterieure de la coupe, d ' environ 3 correspondent sensiblement a un angle d' environ 6 par rapport a la crete tibiale. Pour resoudre le probleme pose de determiner la hauteur de la coupe tibiale, a de flexion, ['element apte a reperer la hauteur de la coupe tibiale est constitue par une lame antero-posterieure et un guide de hauteur correspondent a celle de ['implant prothetique tibial choisi et apte a E,rendre appui sur la corticale anterieure du tibia, a la partie moyenne ou au tiers moyen du plateau tibial. I 4 2840797 Pour resoudre le probleme pose de lier les coupes femorales a la coupe tibiale, la cafe tibiale presente au moins une rainure, notamment en queue d'aronde, pour le montage et le positionnement dans un plan orthogonal, du bloc de coupes femorales, qui presente des agencements pour realiser, a partir de la coupe tibiale, la coupe femorale distale en extension, la coupe femorale posterieure a 90 de flexion et le chanfrein de la decoupe de ['implant. Le positionnement de la queue d'aronde a ete etudie pour permettre d'operer les petite genoux et les gros genoux avec la meme cale. Selon une autre caracteristique, le lbloc de coupe femorale integre la correction de la pente d'environ 3 pour que la pente soit parallele a une interligne tibial theorique sans pente. Compte tenu de la necessite de proposer un implant de differentes epaisseurs en fonction des cas pathologiques a traiter, le dispositif comprend plusieurs guides de repere de la hauteur de coupe tihiale, plusieurs cales tibiales et plusieurs pieces d'espacement de controle en fonction du nombre d'irnplants prothetiques tibiaux selectionnes par rapport a differentes epaisseurs. A titre indicatif, le dispositif comprend: - 5 cales tibiales qui correspondent a 1'epaisseur de ['implant tibial. - pieces d'espacement qui correspondent a l'encombrement tibial de la prothese unicompartimentale (condyle + implant tibia!). L'invention est exposee ci-apres plus en detail a ['aide des figures des dessins annexces, dans lesquels: 2840797 la figure 1 montre la mise en place de 1'element apte a reperer la hauteur de la coupe tibiale a 90 de flexion (un modele par hauteur de plateau prothetique). La figure 2 est une vue de cote correspondent a la figure 1. - La figure 3 montre la mise en place d'une forme de realisation non limitative d'un viseur tibial par rapport au repere de la hauteur de coupe tibial predeterminee, et pouvant restituer l'interligne en fonction du varus ou valgus constitutionnel qui est porte au niveau du bloc de coupe tibial. - La figure 4 est une vue semblable a la figure 3, apres retrait du viseur de coupe tibial, et ['index de reglage de ['angle epiphisaire. - La figure 5 est une vue de face de la cafe tibiale destinee a recevoir le bloc de coupes femorales, a 2 positions (4a) et (4b) selon la grosseur du condyle. - La figure 6 est une vue en plan correspondent a la figure 5, avec l ' axe 7 de support des tiges d' alignement femorales et tibiales. - La figure 7 est une vue de face en coupe du bloc de coupe femorale - La figure 8 est une vue de cote du bloc de coupe femorale presentant les agencements de coupe posterieure et chanfrein. - La figure 9 montre la mise en place du bloc de coupe femorale sur la cafe tibiale, pour realiser la coupe femorale inferieure en position d' extension. - La figure 10 est une vue semblable a la figure 9 montrant le bloc de coupe en appui sur la coupe distale femorale et permettant la coupe femorale posterieure a 90 de flexion et la coupe du chanfrein. La figure 11 montre la mise en place d'une piece d'espacement de controle, apres coupe distale et coupe femorale posterieure. 6 2840797 La figure 12 montre un exemple de realisation d'une prothese unicompartimentale du genou susceptible d'etre impactee au moyen du dispositif selon ['invention. Comme indique, I'invention trouve une application particulierement avantageuse pour la pose d'une prothese unicompartimentale du genou comprenant un element femoral (F) apte a etre impacte au niveau du condyle interne ou externe du femur. Il s'agit done d'un condyle symetrique, le meme pour medial ou lateral, droit ou gauche. Cet implant femoral (F) coopere avec un implant tibial (T) impacte au niveau du compartiment tibial interne ou externe dont le cartilage est use ou inexistant. L' implant tibial (T) presente une embase tibiale metallique sur laquelle est monte un plateau tibial (T2) avec capacite de deplacement ou non. De maniere importante, le dispositif de pose de ce type de prothese unicompartimentale, comprend un element (1) apte a etre insere a 90 de flexion en antero-posterieur, entre le condyle et la partie usee du compartiment tibial. L'element (1) presente des agencements (la) apses a determiner la hauteur de coupe tibiale au moyen d'un repere (R). Par exemple, ['element (1) est constitue par une lame antero-posterieure (lb) et un guide de hauteur (la) correspondent a celle de ['implant prothetique choisi et apte a prendre appui sur la corticale anterieure du tibia a 90 de flexion, comme montre a la figure 1, pose dans le tiers moyen du plateau tibial a remplacer. La hauteur de la coupe tibiale correspond a l'epaisseur du plateau prothetique et varie par exemple de 8 a 12 millimetres. En dessous de 8 millimetres, peuvent apparaitre des risques de fluage du polyethylene tandis qu'au dessus de 12 millimetres apparaissent des risques d'enfoncement dans un os 7 2840797 spongieux de resistance insuffisante. On choisit par exemple des tailles de plateaux de 8, 9, 10, 11 et 12 millimetres, en fonction du poids du patient. La coupe tibiale premiere a ete choisie pour deux raisons: 1. pour son calcul theorique facile grace a 1'utilisation de la visee epiphysaire 2. pour une verification avec une manceuvre per-operatoire facile et fiable. - le membre inferieur et le genou mis en extension avec correction de la laxite osseuse, - le bloc de coupe tibiale en place doit a ce moment la se retrouver parallele au condyle a protheser en face. Le guide de hauteur (la) permet done de determiner et reperer a l' avant du tibia la hauteur de coupe. Pour l'operateur, le repere (R) est effectue au ras du guide de hauteur (la). Le repere (R) peut etre realise par un moyen d'un trait de scie. La hauteur determinee, correspond a l'epaisseur du plateau prothetique. Le dispositif met par ailleurs en ccovre un ensemble (2) faisant office de viseur extra medullaire tibial. Cet ensemble (2) est de tout type connu et est conforme pour etre applique contre la crete tibiale anterieure, en integrant un reglage de ['angle epiphysaire. Cet ensemble (2) peut recevoir dans sa partie superieure un guide de coupe tibial (3) positionne au niveau de son bord superieur en correspondence avec le repere (R) prealablement determine. La coupe tibiale en tent que telle, est realisee au moyen d'un bloc de coupe tibial de tout type connu et approprie. Le viseur est regle en rotation 0, grace a une tige perpendiculaire au corps du viseur. 8 2840797 A noter que pour ameliorer la flexion une pente posterieure de 3 est integree dans le bloc de coupe tibiale formant sensiblement un angle d' environ 6 par rapport a la crete tibi ale. La coupe tibi ale anteroposteri eure est realisee a ['aplomb du massif des epines. Le dispositif met en ccuvre 2 blocs de coupe tibiale en fonction du c6te opere (medial droit ou lateral gauche et medial gauche ou lateral droit). Pour les 2 blocs de coupe, ['angle tibial retenu est de 6 degree par rapport a la crete tibiale, ce qui correspond sensiblement a 3 par rapport a l' axe anatomique. De maniere importante, ce dispositif met en aeuvre des cales tibiales (4) d'epaisseur correspondent a la resection tibiale et destinees a etre positionnees sur la coupe tibiale effectuee. En l'espece, le dispositif met en ccuvre 5 cales tibiales correspondent a l'encombrement du plateau tibial choisi (8, 9, 10, 11, 12 millimetres). Ces cales tibiales vent destinees a contr61er 1'interligne virtuelle. Chaque cafe tibiale (4) presente des agencements (4a) pour le montage et le positionnement d'un guide de coupe femorale (5) de maniere a lier les coupes femorales a la coupe tibiale. Chaque cafe tibiale (4) presente une rainure (4a) notamment en queue d'aronde, pour le montage et le positionnement dans un plan orthogonal d'un guide de coupe femorale distale et d'un guide de coupe femorale posterieure et des chanfreins. A noter que chaque cafe tibiale (4) peut presenter une queue d'aronde (4a) formee a partir de chacune de ses faces, en etant positionnee a des distances differentes de l'un des bords consideres. Par exemple une queue d'aronde est positionnees a une distance (D1) pour des petite genoux, tandis que 1'autre est positiomle a une distance superieure (D2) pour de plus gros genoux pour assurer une parfaite stabilite de la cafe tibiale selon la coupe consideree. Clhacun des bords transversaux de la cafe peut presenter un trou taraude pour le montage pependiculaire, d'une tige (7) apte a contr61er le bon positionnement du condyle prothetique par rapport au condyle femoral afin i 9 2840797 d'eviter le flexum ou recurvatum. La cafe tibiale (4) peut permettre le montage du bloc de coupe femorale inferieure (5) en position d'extension, et le montage du bloc de coupe femorale exterieure a 90 de flexion (6), permettant egalement la coupe de chanfreins. Chacun des blocs (5-6) presente une nervure complemertaire de la queue d'aronde de chacune des cales tibiales (4). Le guide de coupe femorale (5) presente des agencements sous forme de fentes pour realiser, en appui sur la coupe tibiale, la coupe femorale distale en extension. Le guide de coupe femorale (6) presente des agencements sous forme de fentes pour realiser en appui sur la coupe tibiale et la coupe distale, la coupe femorale posterieure a 90 de flexion et la coupe du chanfrein dans la bonne rotation femorale. Selon une autre caracteristique, le dispositif met egalement en ccuvre une serie d'elements de controle (7) permettant de simuler l'encombrement prothetique total. Ces elements 17) denommes > ont une hauteur correspondent a celle du condyle prothetique et a celle de ['implant prothetique tibial (figure 11). Ces pieces d'espacement (7) vent confonnees pour etre inserees au niveau de la coupe tibiale realisee pour controler, tout au 1orig de ['intervention, l'espace entre ladite coupe tibiale et la coupe femorale tent en extension qu'en flexion a 90 , tout en permettant de verifier le parallelisme entre les coupes et la piece d'espacement en place, ainsi que la laxite cite de > a 15 de flexion. Si l'on considere les differentes epaisseurs de ['implant tibial (8, 9, 10, 11 et 12 millimetres), le dispositif met en couvre 5 pieces d'espacement de 14 millimetres pour un plateau de 8 millimetres, une piece d'espacement de 15 millimetres pour un plateau de 9 millimetres, une piece d'espacement de 16 millirnetres pour un plateau de 1(3 millimekes, une piece d'espacement de 17 2840797 millimetres pour un plateau de 11 millimetres, et enfin une piece d'espacement de 18 millimetres pour un plateau de 12 millimetres. Par exemple une fois les coupes effectuees, on realise deux tests a ['aide de la piece d'espacement choisie au debut pour determiner la hauteur tibiale. Le premier test s'effectue en extension, la piece d'espacement doit pouvoir etre introduite dans l'espace de resection femoro tibiale sans effort. La piece d'espacement ne doit toutefois pas avoir une grande mobilite dans l'espace. Les bords de la piece d'espacement doivent etre paralleles avec la coupe femorale vers le haut et avec la coupe femorale vers le teas. Le deuxieme test s'effectue a 15 de flexion. La piece d'espacement doit avoir un petit jeu correspondent a la laxite de securite, et evitant l'hypercorrection. Le dispositif de pose selon ['invention procure de nombreux avantages. La mise en place de ['implant s'effectue en faisant abstraction du valqus femoral sans toucher la rotule afin d'avoir une approche mini invasive. C'est en reference a la coupe tibiale que l'on determine toutes les coupes femorales, et que l'on fixe la rotation de ['implant femoral. Par ailleurs, la cafe tibiale antero posterieure est d'epaisseur identique au plateau 1?rothetique (base + insert) glissee entre la coupe tibiale et le condyle opere, ce qui donne l ' interligne virtuelle. C ' est a partir de la cafe tibiale qu 'il est possible de recreer ['articulation et ajuster les coupes femorales pour optimiser l'equilibrage de ['implant. Les agencements de chaque cafe permettent de lier facilement dans un premier temps, un bloc de coupe pour faire la coupe femorale distale d'une valeur correspondent a l'epaisseur du condyle prothetique (6 millimetres par exemple) en integrant ['angle de pente posterieure tibiale dans un deuxieme temps, le bloc de coupe en appui sur la coupe precedente, guide la coupe posterieure (6 millimetres ou plus) sur les condyle de grande taille et le chanfrein. La rotation du condyle est done donnee par la coupe tibiale premiere, d'ou la necessite d'un condyle symetrique. Le dispositif permet une vole d'abord minimale avec de petite instruments lies entre eux en evitant tout guide centro medullaire pour donner valgus femoral ou autres references. Le dispositif est d'une mise en ccuvre particulierement simple et permet de reproduire les angles mecaniques physiologiques du patient, etant rappele qu'une prothese unicompartimentale du genou ne remplace que l'usure interne ou externe du cartilage femoral et tibial. 12 2840797 REVENDICATIONS -1- Dispositif de pose d'une prothese unicompartimentale du genou caracterise en ce qu'il comprend: - un element (1) apte a etre insere a 90 de flexion, en antero-posterieur entre le condyle et la partie usee du compartiment tibial, ledit element (1) presentant des agencements (la) apses a determiner la hauteur de coupe tilbiale par un repere (R), et a orienter le bloc de coupe perpendiculairement a l'axe epiphysaire, - un ensemble (23 faisant office de viseur tibial agence pour etre applique contre la crete tibiale anterieure et apte a recevoir, a sa partie superieure, un guide de coupe tibiale (3) en vue du positionnement de son bord superieur en correspondence avec le repere (11) de la hauteur de coupe tibiale, pour realiser la coupe tibiale au moyeri d'un bloc de coupe tibiale, en respectant ['angle epiphysaire constitutionnel, et la rotation tihiale O. - une cafe tibiale (4) d'epaisseur correspondent a la resection tibiale, pour reconstituer l'interligne virtuelle personnalisee du patient, et destinee a etre positionnee sur la coupe tibiale effectuee, ladite cafe (4) presentant des agencements (4a) et (4b) pour le montage et le positionnement d'un guide de coupe femorale (5) de maniere a lier les coupes femorales a la coupe tibiale, et a s'adapter a la grosseur du condyle a operer. -2- Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il comprend des moyens de controle sous forrne de pieces d'espacement (7) d'epaisseur correspondent a la somme de celle du condyle prothetique et a celle de ['implant prothetique tibial, lesdites pieces d'espacement (7) etant apses a etre inserees au niveau de la coupe tibiale realisee pour controler, tout au long de ['intervention, l'espace entre ladite coupe tibiale et les coupes femorales, tent en extension, qu'en flexion a 90 . 13 2840797 -3- Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que le bloc de coupe tibiale integre une pente posterieure d'environ 3 correspondent sensiblement a un angle d'environ 6 par rapport a la crete tibiale. -4- Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que 1'element (1) apte a reperer la hauteur de la coupe tibiale est constitue par une lame antero-posterieure (lb) et un guide de hauteur (la) correspondent a celle de ['implant prothetique tibial choisi et apte a prendre appui sur la verticale anterieure du tibia, a la partie moyenne ou au tiers moyen du plateau tibial. -5- Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que la cafe tibiale (4) presente une rainure (4a) et (4b), notamment en queue d'aronde pour le montage et le positionnement, dans un plan orthogonal, du guide de coupe femorale (5). -6- Dispositif selon la revendication S. caracterise en ce que le guide de coupe femoral e (5) presente des agencements sous forme de fentes pour reali ser. en appui sur la coupe tibiale, la coupe femorale distale en extension. -7- Dispositif selon la revendication 5, caracterise en ce que le guide de coupe femoral e (6) presente des agenc em ents sous forme de fentes p our reali ser en appui sur la coupe tibiale et la coupe distale, la coupe femorale posterieure a 90 de flexion et la coupe du chanfrein dans la bonne rotation femorale. -8- Dispositif selon la revendication 6, caracterise en ce que le guide de coupe femorale integre la correction de la pente d'environ 3 pour que la pente soit parallele a un interligne tibial theorique sans pente. 14 2840797 -9- Dispositif scion l'une quelconque des revendications 1 et 2, caracterise en ce qu'il presente plusieurs guides de repere de la hauteur (la) de coupe tibiale, plusieurs cales tibiales (4) et plusieurs pieces d'espacement de controle (7) en fonction du nombre d'implants prothetiques tibiaux selectionnes par rapport a