Brevet FR2909858A1 — publié le 20080620

La présente invention se rapporte au domaine des prothèses d'épaule. Il existe sur le marché différents types de prothèses d'épaule destinées à être implantées chez l'homme. En particulier, ces prothèses peuvent être utilisées lorsqu'il est nécessaire de reconstituer l'extrémité supérieure de l'humérus, c'est-à-dire lorsqu'il convient de traiter les fractures proximales de l'humérus afin de reconstituer la liaison rotule avec la glène de l'épaule. Lorsqu'une telle fracture est constatée, la partie proximale est en général fracturée en plusieurs fragments d'os, dont la tête humérale articulaire et des tubérosités osseuses qui restent néanmoins accrochées aux muscles par l'intermédiaire de tendons. Dans ce cas, les deux ou trois tubérosités osseuses et la tête articulaire ne sont plus correctement positionnées les unes par rapport aux autres d'une part, et par rapport à la partie diaphysaire de l'humérus et à la glène de l'épaule d'autre part. Au-delà des douleurs que cela engendre chez le patient, l'articulation de l'épaule n'est en général plus possible. L'objectif du traitement est de reformer la liaison rotule entre l'extrémité de l'humérus et la glène de l'épaule avec conservation ou non de la tête articulaire. Pour cela, une tige humérale métallique, appelée également clou, est implantée dans le canal médullaire de l'humérus fracturé. La tige humérale est soit implantée à force dans le canal médullaire l'humérus à l'aide d'outils spéciaux, soit scellée dans ce canal à l'aide d'un ciment adapté. Le plus souvent, le canal médullaire de l'humérus a été préalablement taraudé à cet effet. La partie distale de la tige humérale, c'est-à-dire sa partie basse, peut également être solidarisée à l'humérus pour éviter tout déplacement intempestif (rotation sur elle-même, pivotement, déplacement longitudinal). Pour cela, des orifices traversants sont prévus dans la partie distale de la tige humérale afin de recevoir des vis implantée au travers de l'os. Ensuite, afin de reformer la partie proximale de l'humérus, il est nécessaire de remettre en place les tubérosités osseuses sous la tête articulaire. Deux solutions principales sont envisageables, le 2909858 2 choix résultant de différents critères tels que l'âge du patient, la présence ou non d'arthrose, l'état de la tête humérale. Dans un premier cas, la tête humérale articulaire fracturée est encore utilisable, c'est-à-dire que la portion hémisphérique de 5 l'humérus qui coopère habituellement avec la glène de l'épaule pour former la liaison rotule est encore intacte, ou peut encore être reconstituée à l'aide des fragments d'os par ostéosynthèse. Les différents fragments sont partiellement ou totalement détachés de l'os et il convient alors simplement de reformer la tête humérale en 10 les ressoudant les uns aux autres. Dans ce cas, la tige humérale métallique destinée à être implantée dans le canal médullaire de l'humérus fracturé comme décrit précédemment comporte une extrémité proximale munie de plusieurs orifices traversant disposés à plusieurs niveaux et selon différentes orientations. Une fois les 15 fragments rapprochés les uns des autres autour de l'extrémité proximale de la tige, des vis sont vissées au travers de ces derniers pour s'engager dans les orifices de l'extrémité proximale de la tige humérale. Selon une autre méthode complémentaire ou alternative, des fils de suture traversent des orifices réalisés 20 dans les fragments à rapprocher, des orifices réalisés dans la partie proximale de l'humérus et les orifices ménagés dans partie proximale de la tige humérale. Le but de cette intervention est de rapprocher les différentes fragments osseux, dont la tête humérale, pour qu'ils reviennent à 25 leurs positions initiales respectives avant la fracture, puis de les maintenir fermement en place à l'aide des vis et/ou des fils de sorte qu'une ostéosynthèse naturelle puisse se produire afin de ressouder les fragments actuels entre eux pour reformer la partie proximale de l'humérus. 30 Dans un second cas où il est impossible de conserver la tête humérale articulaire, on utilise une prothèse comportant une tête artificielle métallique montée à l'extrémité proximale d'une tige humérale, comme cela est décrit dans FR-A-2 773 469 ou FR-A-2 727 857. Les tubérosités osseuses sont alors disposées par rapprochement 35 sous la tête humérale artificielle puis fixées entre elles (entre la diaphyse et la tête) de la façon décrite précédemment à l'aide de 2909858 3 vis et/ou de fils de suture pour se souder ensuite par ostéosynthèse. Cependant, ces différents types de prothèses ne donnent pas encore satisfaction car la fixation de la tige humérale et des 5 tubérosités osseuses n'est pas optimale. En effet, la tige humérale de la prothèse doit être implantée de manière très précise par rapport à l'os qui la reçoit. La moindre erreur de positionnement des orifices de la partie distale de la tige humérale risque en effet d'être répercutée sur la position de sa partie proximale, là 10 où sont situées les tubérosité et éventuellement la tête artificielle. Or, le praticien qui doit implanter des vis dans ces orifices doit pouvoir le faire avec une très grande précision car il travaille quasiment en aveugle, une fois la tige implantée dans l'humérus. C'est en général seulement après vérification par rayon X 15 qu'il sait si la prothèse est bien positionnée. De plus, même si la tige humérale est parfaitement implantée et solidarisée à la partie diaphysaire de l'humérus fracturé, l'utilisation de vis et/ou de fils de suture venant s'engager dans les orifices de la partie proximale de la tige humérale pose de 20 nombreux problèmes. Il est ainsi extrêmement difficile pour le praticien de savoir où ces orifices sont réellement situés car les tubérosités les occultent. Or, une erreur de quelques dixièmes de millimètre dans le repositionnement d'une tubérosité suffit à provoquer la formation d'une reconstruction inadaptée à la glène. 25 De plus, un mauvais positionnement des fragments entre eux risque d'engendrer une mauvaise ostéosynthèse de ces derniers, susceptible d'aboutir à une soudure incomplète. Il peut en découler des douleurs importantes pour le patient, parfois des mois après l'opération, et éventuellement la nécessité d'une nouvelle 30 intervention pour remplacer la prothèse mal installée. Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités ci-dessus à l'aide d'une solution simple, fiable et peu coûteuse. Pour cela, l'invention propose de prévoir une pièce 35 intermédiaire pour faciliter le positionnement des tubérosités. 2909858 4 Plus précisément, la présente invention a pour objet une prothèse d'articulation d'épaule comprenant : - une tige humérale destinée à être implantée dans le canal médullaire d'un humérus fracturé au niveau de sa partie supérieure, 5 et - une tête humérale artificielle sensiblement hémisphérique reliée à l'extrémité proximale de la tige humérale et adaptée pour être positionnée contre la glène de l'omoplate de l'épaule afin de former une liaison rotule, et 10 caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une cale de liaison de la tige humérale à au moins une tubérosité osseuse humérale à cicatriser par ostéosynthèse. Selon des modes de réalisation préférés de la présente invention . 15 - la cale est disposée autour de la tige humérale et sous la tête humérale artificielle de manière à pouvoir être entourée par plusieurs tubérosités osseuses destinées à être fixées sur ladite cale ; -la cale présente un orifice traversant ayant une section 20 sensiblement identique à celle de la tige humérale de manière à pouvoir être glissée le long de ladite tige avant d'être fixée à chaque tubérosité osseuse ; - la prothèse comprend en outre des moyens d'arrêt pour empêcher la rotation de la cale intermédiaire par rapport à la tige 25 humérale ; les moyens d'arrêt comprennent une encoche prévue dans la cale et communiquant avec l'orifice de la cale et une nervure liant la tige humérale et la tête humérale artificielle, cette nervure coopérant avec ladite encoche une fois la cale en position de 30 fixation ; - la prothèse comprend en outre des vis auto taraudeuses prévues pour traverser chaque tubérosité osseuse et venir se fixer dans la cale ; - la cale est réalisée en une résine synthétique, par exemple 35 en un polymère tel qu'un polyéthylène ultra haute densité ; et 2909858 5 - la cale est réalisée en un tissu osseux provenant de la tête humérale du patient. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à un mode de réalisation particulier donné à titre 5 d'illustration uniquement et représenté sur les figures annexées dans lesquelles : - la figure manière schématique omoplate ; 10 -la figure 2 est une vue en perspective similaire à la figure dans proximale supérieure, - la figure 3 est une vue de dessus de l'humérus fracturé avec des tubérosités osseuses en forme de corolle ; 15 - la figure 4 est une vue en coupe d'une prothèse humérale conforme à la présente invention, avant son implantation dans le canal médullaire de l'humérus ; - la figure 5 est une vue en coupe de la prothèse implantée dans l'humérus fracturé ; 20 - la figure 6 est une vue de dessus d'une la cale de liaison de la prothèse ; et - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6. La figure 1 représente, en perspective, une portion d'un 25 humérus humain 10, plus précisément la portion proximale située proche de l'omoplate 20 de l'épaule. Cette portion d'humérus comprend une partie diaphysaire 12 et une partie épiphysaire supérieure 13 située à proximité immédiate de l'omoplate. La partie épiphysaire 13 comprend une tête humérale 14 de forme sensiblement 30 hémisphérique adaptée pour coopérer avec la glène 22 de l'omoplate 20 afin de former une liaison rotule. La figure 2 représente l'humérus 10 fracturé au niveau de sa partie épiphysaire 13. En particulier, la partie proximale 14 est brisée en plusieurs fragments d'os 15, dont une portion 35 hémisphérique de la tête articulaire et deux tubérosités osseuses qui sont encore liés aux muscles par l'intermédiaire de tendons 16. 1 est une vue en perspective représentant de une partie proximale d'un humérus et une 1 et laquelle l'humérus est fracturé au niveau d'une partie 2909858 6 Ainsi, comme représenté sur la figure 3, l'ensemble des fragments 15 forme une corolle ouverte quand on regarde l'os par le dessus. Cette configuration en corolle peut être particulièrement douloureuse pour le patient et empêche surtout toute rotation du bras par rapport à 5 l'épaule. Il convient donc de reformer la liaison rotule détruite par la fracture. Par conséquent, l'invention se propose de résoudre ce problème de manière simple et efficace. Comme cela est visible sur la figure 3, l'humérus 10 présente un canal médullaire interne 11 apte à recevoir une prothèse humérale 10 30 faisant l'objet de la présente invention. Comme cela est expliqué dans la partie introductive de la description, la prothèse 30 de la présente invention a pour fonction de remplacer la tête humérale initiale 14 de la figure 1 en vue de reconstituer la liaison rotule avec la glène 22 de l'omoplate 20. 15 A cet effet, comme cela est visible sur les figures 4 et 5, la prothèse humérale 30 comporte une tige humérale 31 réalisée en matériau rigide adapté pour être implanté dans le corps humain, tel qu'un acier inoxydable. La tige humérale 31 est légèrement courbée pour reproduire la forme de l'humérus 10, notamment dans sa région 20 épiphysaire 13. Une platine 32 est fixée perpendiculairement à la tige humérale 31, au niveau de son extrémité proximale 33. La platine 32 supporte une tête humérale artificielle 34 de type connu en soi, de forme sensiblement hémisphérique et réalisée dans le même matériau 25 que celui constituant la tige humérale 31. Plus précisément la tête humérale artificielle 34 est montée à force sur une protubérance conique 35 qui se dresse sur la platine 32. Une nervure de renfort 36 rejoint l'extrémité proximale 33 de la tige humérale 31 et la face inférieure 37 de la platine 32, à l'opposé de la protubérance 30 conique 35. La face inférieure 37 de la platine 32 est également pourvue de rugosités 38 en forme de dents disposées à proximité de la nervure de renfort 36. Comme cela est également visible sur la figure 4, la prothèse 30 conforme à la présente invention comporte en outre une cale 40. 35 La cale 40, montrée plus en détail sur les figure 6 et 7, est réalisée soit dans une résine synthétique, par exemple en un 2909858 7 polymère tel qu'un polyéthylène ultra haute densité, soit usiné dans l'os de la tête humérale initiale du patient. En effet, dans le cas présent, la tête humérale initiale 14 ne peut pas être reconstituée à l'identique à l'aide des fragments d'os 15 créés lors de la 5 fracture. Seuls les tubérosités osseuses les plus proches de la partie diaphysaire 12 de l'humérus 10 sont conservées. Ainsi, il est possible d'utiliser le fragment hémisphérique du patient pour réaliser la cale 40. De cette façon, la compatibilité osseuse est idéale et cette solution facilite l'ostéosynthèse ultérieure qui est 10 nécessaire pour que la prothèse 10 soit efficace. La cale 40 présente donc une forme essentiellement cylindrique, avec un orifice traversant 41 ayant une section sensiblement identique à celle de la tige humérale 31 de manière à pouvoir être glissée le long de cette dernière avant d'être fixée à 15 chaque tubérosité osseuse 15. Une encoche 42 est également définie dans la cale 40. Cette encoche 42 débouche dans l'orifice 41 et présente une épaisseur sensiblement identique à l'épaisseur de la nervure de renfort 36 de manière à former des moyens de blocage en rotation de la cale 40 par rapport à la tige humérale 31. 20 Les figures 4 et 5 illustrent la méthode utilisée pour positionner la cale 40 sur la tige humérale 31, puis pour venir fixer les fragments 15 sur ladite cale 40. Dans un premier temps, la cale 40 est glissée sur la tige humérale 31 grâce à son orifice 41, et ce jusqu'à ce que sa surface 25 d'appui 43 elle viennent en butée contre la face inférieure 37 de la platine 32, comme illustré sur la figure 6. Dans cette position, la nervure de renfort 36 pénètre dans l'encoche 42 et les rugosités 38 viennent s'appuyer contre la surface d'appui 43 de la cale 40. Une fois la prothèse 30 assemblée, la tige humérale 31 est 30 glissée à l'intérieur du canal médullaire 11 de l'humérus 10, puis elle y est scellé de manière connue, par exemple avec un ciment adapté. Dans cette position, la cale 40 est donc entourée par les fragments osseux 15 restants (portion de tête et tubérosités) qui sont encore configurés en forme de corolle mais qui ont été réduits 35 par découpage au niveau des lignes référencés F. La cale 40 est d'ailleurs conçue de telle sorte qu'une fois les fragments osseux 15 2909858 8 replacés dans leur position initiale avant fracture, elle soit au contact de ces derniers. Le praticien rapproche alors toutes les portions découpées de fragments osseux 15 les uns des autres, c'est-à-dire de manière 5 centripète en direction de la cale 40, et visse des vis auto taraudeuses 50 au travers de ceux-ci pour les maintenir en position. A cet effet, le praticien peut, au contraire de l'art antérieur, choisir de placer les vis auto taraudeuses 50 à l'importe quel endroit de chaque fragments osseux 15. Le matériau constituant 10 la cale 40 étant facile à percer, le praticien poursuite simplement le vissage des vis auto taraudeuses 50 dans la cale 40 sans qu'il soit nécessaire d'avoir prévu des avant-trous dans celle-ci. Le praticien n'a pas non plus besoin d'utiliser des fils de suture, ce qui évite d'avoir à réaliser des orifices dans les fragments osseux 15 15 et dans la partie diaphysaire 12 de l'humérus 10. Ainsi, la cale 40 et les fragments osseux 15 (portion de tête et tubérosités) étant dépourvus d'avant trous ou d'orifices traversants, le praticien à toute liberté pour placer les vis auto taraudeuses 50 aux endroits où la fixation sera optimale pour 20 permettre une bonne ostéosynthèse des fragments osseux 15. Contrairement à l'art antérieur, le praticien a la possibilité de positionner très précisément la tête humérale artificielle 34 par rapport à la glène 22 sans avoir à se demander si la tige humérale 31 sera ensuite bien placée pour la fixation ultérieure des 25 fragments osseux 15. En d'autres termes, comme la partie proximale 33 de la tige humérale 31 est dépourvue d'orifice traversant destinés à recevoir des vis ou des fils de suture, le praticien n'a pas à se soucier de savoir si la tige humérale 31 est bien orientée dans le canal médullaire huméral 11. Il doit simplement se 30 concentrer sur la position de la tête humérale artificielle 34 par rapport à la glène 22. Ainsi, la soudure par ostéosynthèse des fragments osseux restants 15 peut se faire facilement et de manière optimale dès lors que ces derniers sont parfaitement positionnés les uns par rapport 35 aux autres et bien fixés à la cale 40. Le risque de mauvaise fixation des fragments osseux 15 étant notablement réduit, cela 2909858 9 permet également d'augmenter le taux de réussite d'implantation de prothèses humérales par rapport à l'art antérieur. Les complications post-opératoires sont en outre nettement réduites, notamment au niveau de la soudure des fragments osseux entre eux et de la 5 collaboration entre la tête humérale artificielle 34 et la glène 22 de l'épaule. La cale 40 est une pièce très facile à réaliser avec des tolérances de précisions très faibles. Elle présente une forme simple adaptée pour être réalisée dans un os du patient. Elle est 10 facile à manipuler et mettre en place par le praticien, ne provoque aucun phénomène de rejet et permet une fixation ferme et fiable des fragments osseux 15. Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue 15 en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. Ainsi, la tête humérale artificielle 34 peut être réalisée d'une seule pièce avec la tige humérale 31. REVENDICATIONS 1. Prothèse (30) d'articulation d'épaule comprenant : - une tige humérale (31) destinée à être implantée dans le canal médullaire (11) d'un humérus (10) fracturé au niveau de sa partie proximale supérieure (13), et une tête humérale artificielle (34) sensiblement hémisphérique reliée à l'extrémité proximale (33) de la tige humérale (31) et adaptée pour être positionnée contre la glène (22) de l'omoplate (20) afin de former une liaison rotule, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une cale (40) de liaison de la tige humérale (31) à au moins une tubérosité osseuse humérale (15) à cicatriser par ostéosynthèse. 2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cale (40) est disposée autour de la tige humérale (31) et sous la tête humérale artificielle (34) de manière à pouvoir être entourée par plusieurs tubérosités osseuses (15) destinées à être fixées sur ladite cale (40). 3. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que la cale (40) présente un orifice traversant (41) ayant une section sensiblement identique à celle de la tige humérale (31) de manière à pouvoir être glissée le long de ladite tige (31) avant d'être fixée à chaque tubérosité osseuse (15). 4. Prothèse selon la revendication 3, caractérisée en ce que qu'elle comprend en outre des moyens d'arrêt (36, 42) pour empêcher la rotation de la cale (40) par rapport à la tige humérale (31). 5. Prothèse selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens d'arrêt comprennent une encoche (42) prévue dans la cale (40) et communiquant avec l'orifice (41) de la cale, et une nervure (36) liant la tige humérale (31) et la tête humérale artificielle (34), cette nervure (36) coopérant avec ladite encoche (42) une fois la cale (40) en position de fixation. 6. Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des vis auto taraudeuses (50) prévues pour traverser chaque tubérosité osseuse (15) et venir se fixer dans la cale (40). 2909858 11 7. Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cale (40) est réalisée en une résine synthétique, par exemple en un polymère tel qu'un polyéthylène ultra haute densité. 5 8. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la cale (40) est réalisée en un tissu osseux provenant de la tête humérale (14) du patient.