Brevet FR2898484A1 — publié le 20070921

La présente invention concerne un outil pour la réalisation d'un alésage dans un os, et plus particulièrement d'un alésage possédant plusieurs diamètres successifs différents. Les ruptures de ligaments articulaires nécessitent des interventions 5 chirurgicales visant à restaurer le fonctionnement le plus correct possible de l'articulation concernée. Les interventions chirurgicales consistent généralement à remplacer les ligaments lésés soit par des transplants ligamentaires prélevés sur un patient, sur des cadavres ou sur des animaux, soit par des ligaments 10 prothétiques. Afin de fixer ces ligaments dans les os situés de part et d'autre d'une articulation, il est nécessaire de percer des alésages cylindriques dans les os à l'aide de forets de diamètres adaptés, entraînés manuellement ou raccordés à une machine tournante. 15 " Les interventions chirurgicales de reconstruction du ligament croisé antérieur du genou nécessitent la réalisation d'alésages cylindriques tibiaux et fémoraux de différentes formes selon l'anatomie du patient. La figure 1 représente une première technique chirurgicale de reconstruction du ligament croisé antérieur du genou. Selon cette technique 20 chirurgicale, il est nécessaire dans un premier temps de percer, à l'aide d'un foret, un alésage traversant 2 de bas en haut et d'avant en arrière dans un tibia 3, c'est-à-dire dans le sens de la flèche FI, et dans un second temps de percer un alésage borgne 4 dans un fémur 5, dans le prolongement de l'alésage tibial. Dans ce cas, la fixation du transplant ligamentaire ou du ligament 25 prothétique est réalisée en engageant ce dernier dans les alésages 2 et 4 dans le sens de la flèche FI, et en fixant ses extrémités au tibia et au fémur au moyen de vis sans tête dites vis d'interférence insérées entre le ligament et la paroi osseuse de l'alésage respectif. La figure 2 représente une seconde technique chirurgicale de 30 reconstruction du ligament croisé antérieur du genou. Cette seconde technique chirurgicale diffère de la première essentiellement par le fait que l'alésage fémoral 6 n'est pas réalisé dans le prolongement de l'alésage tibial et qu'il est traversant. L'alésage fémoral 6 est percé dans la partie distale du fémur de 35 haut en bas et d'avant en arrière, c'est-à-dire dans le sens de la flèche F2. L'alésage fémoral 6 comporte, en partant de son ouverture tournée vers l'avant du fémur, une première portion cylindrique 7 prolongée par une seconde portion cylindrique 8 de plus faible diamètre. L'alésage 6 est réalisé en utilisant successivement un foret de perçage de diamètre correspondant à celui de la seconde portion 8 et un foret de perçage de diamètre correspondant à celui de la première portion 7. Dans ce cas, la fixation du ligament prothétique ou du transplant ligamentaire nécessite la mise en place d'un laçage sur au moins l'extrémité de ce dernier destinée à être fixée au fémur, le laçage se terminant par deux brins pouvant être utilisés pour tirer le ligament ou le transplant dans l'alésage fémoral. La fixation fémorale est réalisée par l'intermédiaire d'une vis de fixation des brins logée dans la première portion cylindrique 7. La fixation tibiale est par exemple réalisée à l'aide d'une vis sans tête engagée dans l'alésage 2. Selon les deux techniques chirurgicales décrites précédemment, il est possible de réaliser des alésages cylindriques qui, à partir de l'ouverture d'introduction de l'outil de perçage, présentent-uniquement des portions de diamètres décroissants. Le problème technique à la base de l'invention est donc de fournir un outil qui permette de réaliser un alésage avec au moins deux portions de diamètres différents, une première portion non adjacente à l'ouverture d'introduction de l'outil présentant un diamètre supérieur à une seconde portion située entre la première portion et l'ouverture. A cet effet, l'invention concerne un outil pour la réalisation d'un alésage dans un os, caractérisé en ce qu'il comprend un corps sensiblement cylindrique comportant des moyens d'entraînement en rotation ou des moyens de fixation à une machine tournante, le corps comportant en outre au moins une ailette s'étendant transversalement vers l'extérieur, à partir de la paroi du corps. L'utilisation de cet outil peut être réalisée de la façon suivante. Le chirurgien introduit l'outil par impaction et sans mouvement de rotation dans un alésage cylindrique de diamètre sensiblement égal au diamètre du corps, cet alésage ayant été réalisé dans un os à l'aide d'un foret de perçage. Lorsque les ailettes se trouvent à la profondeur souhaitée, le chirurgien entraîne en rotation l'outil par l'intermédiaire des moyens d'entraînement en rotation. La rotation de l'outil et donc des ailettes ménage un espace présentant une symétrie de révolution par apport à l'axe de l'outil, cet espace étant de diamètre supérieur à celui de l'alésage réalisé dans l'os à l'aide du foret de perçage. Cet espace peut être allongée en poursuivant le mouvement d'avance de l'outil selon son axe. Ainsi, l'outil selon l'invention permet la réalisation d'un alésage présentant au moins deux portions de diamètres différents dont la portion de plus grand diamètre se trouve éloignée de l'ouverture d'introduction de l'outil. Bien entendu, en utilisant successivement des outils comportant des ailettes présentant des dimensions transversales différentes, il est possible de réaliser un alésage comportant, à partie de l'ouverture d'introduction de l'outil, des portions de diamètres croissants, décroissants ou variables. Avantageusement, les moyens d'entraînement en rotation ou les moyens de fixation à une machine tournante sont ménagés à l'une des extrémités du corps sensiblement cylindrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'au moins une ailette est située sensiblement au niveau de l'extrémité libre du corps sensiblement 15 cylindrique. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la surface située à l'avant de l'ailette, dans le sens de rotation de l'outil, comporte au moins une portion qui est inclinée de la paroi du corps vers l'extérieur et de l'avant vers l'arrière. 20 Ainsi, lorsque l'ailette se trouve à la profondeur souhaitée et qu'une force d'entraînement en rotation est appliquée sur l'outil, le profil de la surface inclinée assure aune expulsion de la matière osseuse vers l'extérieur, ce qui diminue les forces à appliquer sur l'outil pour réaliser l'alésage souhaité. Avantageusement, l'au moins un ailette comporte une arête 25 tranchante orientée dans le sens d'introduction de l'outil dans l'os. La présence de cette arête tranchante sur l'ailette favorise l'introduction de l'outil dans l'os. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'au moins une ailette s'étend radialement vers l'extérieur. 30 Avantageusement, l'outil comporte deux ailettes diamétralement opposées. La présence de deux ailettes diamétralement opposées assure un équilibrage des forces appliquées à l'os. Un nombre supérieur d'ailette augmenterait la résistance osseuse durant la pénétration axiale par impaction de l'outil. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'au moins une ailette présente une section de forme générale rectangulaire vue en coupe selon un plan passant par l'axe de rotation. Selon une autre alternative de l'invention, l'au moins une ailette 5 possède une forme générale pyramidale. Selon encore une autre alternative de l'invention, l'au moins une ailette présente une section de forme générale trapézoïdale vue en coupe selon un plan passant par l'axe de rotation. Selon une caractéristique de l'invention, l'outil comporte des 10 moyens de mesure de l'enfoncement osseux de l'au moins une ailette. Avantageusement, les moyens de mesure comportent des graduations ménagées sur le corps de l'outil. Etant donné que les moyens de mesure de l'enfoncement osseux de l'au moins une ailette sont directement ménagés sur l'outil, le chirurgien n'a 15 pas besoin d'utiliser un outil de mesure supplémentaire. Il en résulte une diminution des outils à mettre à disposition du chirurgien. Selon un caractéristique de l'invention, l'outil comporte des moyens formant repère de la position angulaire de l'au moins une ailette sur le corps. De ce fait, lorsque l'alésage est réalisé, il est possible de 20 repositionner l'ailette en regard de la rainure créée par celle-ci lors de l'impaction de l'outil et de retirer aisément l'outil de l'os en faisant glisser l'ailette dans cette rainure. Avantageusement, l'outil est réalisé en acier inoxydable afin qu'il puisse résister aux stérilisations en autoclave. 25 De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs variantes de réalisation de cet outil. Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe de deux fémurs et de deux tibias préparés à l'aide de forets de perçage selon deux techniques 30 chirurgicales différentes. La figure 3 est une vue de dessus d'un outil selon une première variante de réalisation de l'invention. La figure 4 est une vue partielle en perspective, à l'échelle agrandie, d'une extrémité de l'outil de la figure 3. 35 La figure 5 est une vue partielle de face de l'outil de la figure 3. Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe de deux fémurs et de deux tibias préparés à l'aide d'outils selon l'invention. Les figures 8a et 8b sont des vues partielles de dessus et de côté d'une extrémité d'un outil selon une seconde variante de réalisation de 5 l'invention. Les figures 9a et 9b sont des vues partielles de dessus et de côté d'une extrémité d'un outil selon une troisième variante de réalisation de l'invention. Les figures 3 à 5 représentent une première variante de réalisation 10 d'un outil 11 pour la réalisation d'un alésage dans un os. L'outil 11 est réalisé en acier inoxydable et comprend un corps cylindrique 12 comportant à l'une de ses extrémités des moyens d'entraînement en rotation 13. Les moyens d'entraînement en rotation 13 comportent une portion cylindrique 14 solidaire du corps 12 et coaxiale à ce 15 dernier, ainsi qu'une poignée d'actionnement 15 solidaire de la portion cylindrique 14. La poignée d'actionnement 15 s'étend perpendiculairement à l'axe de la portion cylindrique 14. Le corps cylindrique 12 comporte en outre deux ailettes 16 situées sensiblement au niveau de son extrémité libre. Les deux ailettes 16 s'étendent 20 radialement vers l'extérieur à partir de la paroi du corps 12 et sont diamétralement opposées. Les deux ailettes 16 présentent une section de forme générale rectangulaire vue en coupe selon un plan passant par l'axe de rotation de l'outil. 25 Comme montré plus particulièrement à la figure 5, la surface 17 située à l'avant de l'ailette, dans le sens de rotation de l'outil représenté par la flèche Fsr, est inclinée de la paroi du corps vers l'extérieur et de l'avant vers l'arrière. La surface située à l'arrière de l'ailette, dans le sens de rotation de l'outil, s'étend radialement par rapport au corps 12. 30 L'ailette comporte également une arête tranchante 18 orientée dans le sens d'introduction de l'outil dans l'os. En utilisant successivement des outils 11 comportant des ailettes présentant des dimensions transversales différentes, il est possible de réaliser un alésage comportant plusieurs portions de diamètres croissants, 35 décroissants ou variables. La figure 6 représente un fémur 5 et un tibia 3 préparés pour recevoir un ligament prothétique ou un transplant ligamentaire. Le tibia 3 comporte un alésage traversant 2 s'étendant de bas en haut et de l'avant vers l'arrière, cet alésage étant réalisé à l'aide d'un foret de 5 perçage. Le fémur 5 comporte un alésage traversant 19 ménagé dans sa partie distale, entre les condyles interne et externe. L'alésage 19 s'étend de haut en bas et d'avant en arrière et comporte, en partant de son ouverture tournée vers l'avant du fémur, une première portion cylindrique 20 prolongée 10 par une seconde portion cylindrique 21 de plus faible diamètre, elle-même prolongée par une troisième portion cylindrique 22 de diamètre supérieur à celui de la première portion cylindrique 20. Cette succession de portions cylindriques de diamètres différents est réalisée de la manière suivante. 15 Dans un premier temps, le chirurgien perce, à l'aide d'un foret de perçage, un alésage fémoral d'axe correspondant à celui de l'alésage 19 souhaité. Avantageusement, le diamètre du foret de perçage est choisi afin de correspondre au diamètre de la seconde portion cylindrique 21. Ensuite, le chirurgien choisit, parmi la gamme d'outils 11 qu'il a à 20 sa disposition, deux outils 11 qui comportent un corps 12 de diamètre correspondant à celui du foret de perçage utilisé et des ailettes présentant des dimensions radiales correspondant aux diamètres des première et troisième portions cylindriques. Puis, il impacte l'outil 11 adapté pour réaliser la première portion 25 cylindrique 20 dans l'alésage réalisé à l'aide du foret de perçage. Lorsque les ailettes de l'outil se trouvent à la profondeur souhaitée, le chirurgien entraîne en rotation l'outil afin de réaliser la première portion cylindrique 20. Ensuite, le chirurgien retire l'outil du fémur en repositionnant les ailettes en regard des rainures créées par celles-ci lors de l'impaction de l'outil 30 et en faisant glisser les ailettes dans ces rainures. Le chirurgien réalise la portion cylindrique 22 sensiblement de la même manière en utilisant l'outil 11 adapté. La figure 7 représente un fémur et un tibia préparés selon une technique chirugicale différente de celle représentée sur la figure 6. 35 Selon cette technique chirurgicale, l'alésage tibial 2 comporte, en partant de son ouverture tournée vers l'avant du tibia, une première portion cylindrique 23 prolongée par une seconde portion cylindrique 24 de plus grand diamètre. L'alésage tibial est réalisé en utilisant successivement un foret de perçage de diamètre correspondant à celui de la première portion 23 et un outil 11 adapté pour réaliser la seconde portion 24. L'alésage fémoral 4 comporte, en partant de son ouverture tournée vers l'avant du fémur, une première portion cylindrique 25 prolongée par une seconde portion cylindrique 26 de plus grand diamètre, elle-même prolongée par une troisième portion cylindrique 27 de diamètre identique à celui de la première portion 25. L'alésage fémoral est réalisé en utilisant successivement un foret de perçage de diamètre correspondant à celui des première et troisième portions 25 et 27 et un outil 11 adapté pour réaliser la seconde portion 26. Les figures 8a et 8b représentent une seconde variante de réalisation de l'invention. Selon cette variante, le corps 12 comporte deux ailettes 16 possédant une forme pyramidale symétrique. Cette forme des ailettes rend possible l'entraînement en rotation de l'outil dans le sens horaire et dans le sens anti-horaire. Les figures 9a et 9b représentent une troisième variante de réalisation de l'invention. Selon cette variante, le corps 12 comporte deux ailettes 16 présentant une section de forme générale trapézoïdale vue en coupe selon un plan passant par l'axe de rotation. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, l'outil comporte des moyens de mesure de l'enfoncement osseux des ailettes, les moyens de mesure comportant des graduations ménagées sur le corps de l'outil. Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention, l'outil comporte des moyens formant repère de la position angulaire des ailettes sur le corps. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un outil qui permet de réaliser un alésage avec au moins deux portions de diamètres différents, une première portion non adjacente à l'ouverture d'introduction de l'outil présentant un diamètre supérieur à une seconde portion située entre la première portion et l'ouverture. Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux formes d'exécution de cet outil décrites ci-dessus à titre d'exemple, elle embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que l'outil pourrait comporter une seul ailette ou plus de deux ailettes. REVENDICATIONS 1. Outil (11) pour la réalisation d'un alésage dans un os, caractérisé en ce qu'il comprend un corps sensiblement cylindrique (12) comportant des moyens d'entraînement en rotation (13) ou des moyens de fixation à une machine tournante, le corps (12) comportant en outre au moins une ailette (16) s'étendant transversalement vers l'extérieur, à partir de la paroi du corps. 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement en rotation ou les moyens de fixation à une machine tournante sont ménagés à l'une des extrémités du corps sensiblement cylindrique. 3. Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'au moins une ailette (16) est située sensiblement au niveau de l'extrémité libre du corps sensiblement cylindrique. 4. Outil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 15 la surface (17) située à l'avant de l'ailette, dans le sens de rotation de l'outil, comporte au moins une portion inclinée de la paroi du corps vers l'extérieur et de l'avant vers l'arrière. 5. Outil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'au moins une ailette (16) comporte une arête tranchante (18) orientée dans le 20 sens d'introduction de l'outil dans l'os. 6. Outil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'au moins une aillette s'étend radialement vers l'extérieur. 7. Outil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux ailettes diamétralement opposées. 25 8. Outil selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l'au moins une ailette présente une section de forme générale rectangulaire vue en coupe selon un plan passant par l'axe de rotation. 9. Outil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'au moins une ailette possède une forme générale pyramidale. 30 10. Outil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'au moins une ailette présente une section de forme générale trapézoïdale vue en coupe selon un plan passant par l'axe de rotation. 11. Outil l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de l'enfoncement osseux de l'au moins une 35 ailette. 12. Outil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de mesure comportent des graduations ménagées sur le corps de l'outil. 13. Outil selon des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il 5 comporte des moyens formant repère de la position angulaire de l'au moins une ailette sur le corps. 14. Outil selon des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est réalisé en acier inoxydable.