Brevet FR2917600A1 — publié le 20081226

La présente invention concerne un dispositif d'étirement d'un greffon ligamentaire. L'invention s'applique en particulier à la reconstruction du ligament croisé antérieur ou postérieur de l'articulation du genou, suite à la rupture 5 accidentelle de ce ligament. A cet effet, il est usuel de prélever un tendon sur une autre partie du corps du patient, en général le tendon droit interne ou le tendon demi tendineux, car ce prélèvement n'entraîne pas d'invalidation. Toutefois, ces tendons ne possèdent pas naturellement une 10 résistance mécanique suffisante pour remplir la fonction de stabilisation du genou, stabilisation à laquelle participe notamment le ligament croisé antérieur. Pour conférer une résistance mécanique suffisante à ces tendons, on leur fait subir donc un certain nombre d'opérations. Ainsi, de façon connue, les deux extrémités du tendon prélevé 15 (d'une longueur de 20 cm environ) sont suturées l'une à l'autre de manière à obtenir un anneau fermé, puis cet anneau est tordu en forme de huit et replié sur lui-même. On obtient ainsi un greffon ligamentaire en forme d'anneau fermé à quatre brins, ne comportant qu'une seule suture, et présentant une longueur moyenne de 4 cm environ. Les extrémités de ce greffon ligamentaire 20 sont destinées à être solidarisées l'une au fémur et l'autre au tibia. Avec cette technique, la charge mécanique est répartie sur les quatre brins constituant le greffon ligamentaire. Toutefois, il est difficile d'obtenir un équilibrage de la charge entre les quatre brins. De plus, il est couramment constaté, après l'implantation du greffon ligamentaire, une 25 évolution de celui-ci sous les contraintes naturelles de fonctionnement engendrées par la reprise d'activité du patient. Cette évolution est indésirable, car elle génère une laxité qui altère la stabilité du genou opéré, cette stabilisation étant le but premier de l'intervention. L'invention vise à résoudre ce problème, et propose à cet effet un 30 dispositif d'étirement d'un greffon ligamentaire préparé en forme d'anneau et équipé d'une première et d'une deuxième bandelettes repliées en U passant chacune dans un pôle de l'anneau. Selon une définition générale de l'invention, ce dispositif d'étirement comprend : - un support sur lequel sont montés un premier organe de serrage 35 de la première bandelette et un deuxième organe de serrage de la deuxième bandelette, destinés à permettre le positionnement de l'ensemble greffon û bandelettes par rapport au support sensiblement selon un axe dit longitudinal ; - un système de mise en tension associé au premier organe de serrage et agencé pour permettre le déplacement dudit premier organe de serrage sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal dans le sens de l'éloignement du deuxième organe de serrage, afin d'exercer sur le greffon une force de traction comprise entre 30 et 70 daN. Le greffon ligamentaire est ainsi soumis à une force de traction correspondant sensiblement à la force à laquelle il sera soumis en traction naturelle. Le maintien en traction pendant une durée suffisante provoque un allongement du greffon de l'ordre de 5 à 10 %, valeur au-delà de laquelle le greffon ne peut plus s'allonger. En conséquence, un greffon ainsi étiré pourra être implanté dans le corps du patient sans risque d'allongement ultérieur, et donc sans risque d'apparition de laxité. L'application de cette force de traction conduit également à un équilibrage de la charge dans les brins constituant le greffon, ce qui améliore encore la stabilité de l'articulation opérée. Des observations en laboratoire d'anatomie ont permis de déterminer la plage dans laquelle doit se situer la force de traction à appliquer. La valeur optimale de cette force est de 50 daN environ. II a également été déterminé que, pour aboutir au résultat recherché, cette force de traction devait être appliquée pendant 10 minutes au moins, voire pendant 15 minutes au moins. Selon une réalisation possible, le système de mise en tension 25 comprend : - une tige montée coulissante par rapport au support selon un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du greffon ; -des moyens élastiques destinés à exercer une force de rappel élastique entre la tige et le deuxième organe de serrage ; 30 - des moyens d'actionnement agencés pour permettre le déplacement de la tige par rapport au premier organe de serrage entre une position rapprochée, dans laquelle les moyens élastiques sont dans une position de repos, et une position écartée, dans laquelle le deuxième organe de serrage exerce ladite force de traction sur le greffon, sous l'effet des moyens 35 élastiques. Ainsi, on peut positionner l'ensemble greffon û bandelettes de façon tendue, sans effort, en serrant les bandelettes dans les organes de serrage, puis agir sur les moyens d'actionnement pour déplacer alors la tige vers sa position écartée, provoquant ainsi la mise en tension de l'ensemble greffon û bandelettes. Selon une réalisation possible, les moyens élastiques comportent une ressort de compression présentant une première extrémité fixée au deuxième organe de serrage et une deuxième extrémité fixée à une première extrémité de la tige, tournée du côté du premier organe de serrage. Avantageusement, les moyens d'actionnement comprennent une came montée pivotante autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal et prolongée par un manche d'actionnement destiné à actionner le pivotement de celle-ci. De préférence, les moyens d'actionnement comprennent en outre : 15 - un fourreau disposé autour de la tige et au moins en partie inséré dans le support, - une première pièce fixée autour du fourreau et prenant appui contre le support, - une seconde pièce emmanchée sur le fourreau à distance de la 20 première pièce et montée coulissante par rapport au fourreau, la came étant disposée entre les première et seconde pièces et montée pivotante entre des positions d'éloignement et de rapprochement des première et seconde pièces. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif 25 d'étirement comprend des moyens de réglage de la position du deuxième organe de serrage, ces moyens de réglage comprenant une molette de réglage comportant un taraudage destiné à coopérer avec un filetage ménagé sur la tige de manière à entraîner un coulissement de celle-ci par rapport au support. De préférence, la molette de réglage prend appui contre la seconde pièce des 30 moyens d'actionnement. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, au moins l'un des organes de serrage comprend une pince ou un système à came. Avantageusement, le premier organe de serrage est fixé sur le support tandis que le deuxième organe de serrage est monté coulissant dans 35 un moyen de guidage d'axe longitudinal ménagé sur le support. Le moyen de guidage peut comporter un rail, une rainure en T, ou tout autre moyen approprié. En outre, le support peut comprendre un logement dans lequel est reçue une embase formant une zone de préparation du greffon ligamentaire. Le dispositif d'étirement peut également comprendre une première rangée de logements ménagés sur le support selon un segment de cercle et une seconde rangée de logements ménagés sur le support selon la médiatrice dudit segment de cercle, les logements des première et seconde rangées sont destinées à recevoir de façon amovible des plots destinés à maintenir le greffon lors de sa préparation préalablement à son positionnement au moyen des bandelettes et des organes de serrage. On décrit à présent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'invention, en référence aux figures annexées : La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'étirement 15 d'un greffon ligamentaire selon l'invention ; La figure 2 est une vue de dessous du dispositif de la figure 1 ; La figure 3 est une vue en perspective du dispositif de la figure 1 sur laquelle les moyens d'actionnement ont été démontés ; La figure 4 est une vue agrandie des moyens d'actionnement ; 20 La figure 5a et 5b sont des vues partielle en coupe du dispositif de la figure 1 dans deux positions de fonctionnement différentes. Les figures 6 et 7 illustrent différentes étapes de la préparation du greffon ; La figure 8 représente un greffon préparé positionné au moyen des 25 organes de serrage du dispositif de la figure 1 ; La figure 9 représente un greffon préparé mis en traction au moyen du dispositif de la figure 1 ; et La figure 10 représente l'opération de calibrage des extrémités du greffon préparé. 30 Les figures 1 à 3 représentent un dispositif de précontrainte 1 d'un greffon ligamentaire préparé en forme d'anneau et équipé d'une première et d'une deuxième bandelettes repliées en U passant chacune dans un pôle de l'anneau. Le dispositif d'étirement comprend un support 2 de forme générale 35 en T sur lequel sont montés un premier organe de serrage 3 de la première bandelette et un deuxième organe de serrage 4 de la deuxième bandelette, destinés à permettre le positionnement de l'ensemble greffonûbandelettes par rapport au support sensiblement selon un axe dit longitudinal. Le premier organe de serrage 3 est fixé sur le support 2 au niveau de l'intersection des deux branches du T et comprend un système à came. Le deuxième organe de serrage 4 comprend un système à came disposé sur un coulisseau 5 monté coulissant autour du support 2 selon l'axe longitudinal. Le dispositif d'étirement comprend également un système de mise en tension associé au deuxième organe de serrage 4 et agencé pour permettre le déplacement dudit deuxième organe de serrage sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal dans le sens de l'éloignement du premier organe de serrage 3, afin d'exercer sur le greffon ligamentaire une force de traction de l'ordre de 500 N. Le système de mise en tension comprend : une tige cylindrique 6 montée coulissante dans une rainure de guidage 7 d'axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du greffon et débouchant dans la face inférieure du support 2, la tige 6 comprenant une première extrémité, tournée du côté du premier organe de serrage 3, munie d'une portion 8 de section carrée destinée à coopérer avec les parois intérieures de la rainure de guidage 7 de manière à bloquer en rotation la tige 6 par rapport au support 2, et une seconde extrémité filetée faisant saillie du support 2 ; - un ressort de compression 9 montée autour de la tige 6 et présentant une première extrémité fixée sur une portion 10 du coulisseau 5 du deuxième organe de serrage 4 faisant saillie dans la rainure de guidage 7 et une deuxième extrémité fixée sur la portion de section carrée 8 ménagée au niveau de la première extrémité de la tige 6, le ressort de compression 9 étant destiné à exercer une force de rappel élastique entre la tige 6 et le deuxième organe de serrage 4 ; - des moyens d'actionnement agencés pour permettre le déplacement de la tige 6 par rapport au premier organe de serrage 3 entre une position rapprochée (figure 5a), dans laquelle le ressort de compression est dans une position de repos, et une position écartée (figure 5b), dans laquelle le ressort de compression 9 est compressé entre la première extrémité de la tige 6 et le deuxième organe de serrage 4 et dans laquelle ce dernier exerce ladite force de traction sur le greffon, sous l'effet du ressort de compression 9. Comme représenté plus particulièrement à la figure 4, les moyens d'actionnement comprennent : - un fourreau 11 disposé autour de la tige 6 et dont l'une des extrémités est insérée dans le support 2, - une première pièce 12 de forme rectangulaire fixée autour du fourreau 11 et prenant appui contre le support 2, - une seconde pièce 13 de forme rectangulaire emmanchée sur le fourreau 11 à distance de la première pièce 12 et montée coulissante par rapport au fourreau, - deux cames identiques 14 disposées entre les première et seconde pièces 12, 13, et montées pivotantes respectivement autour de deux axes 15 solidaires du fourreau et s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal, chaque came étant montée pivotante entre des positions d'éloignement et de rapprochement des première et seconde pièces, - un manche d'actionnement 16 prolongeant les deux cames 14 et destiné à actionner le pivotement de celles-ci autour de leur axe respectif. Le dispositif d'étirement comprend en outre des moyens de réglage de la position du deuxième organe de serrage 4. Les moyens de réglage comprennent une molette de réglage 17 comportant un taraudage destiné à coopérer avec un filetage 18 ménagé sur la tige 6, sensiblement au niveau de son extrémité opposé au premier organe de serrage 3, de manière à entraîner un coulissement de celle-ci par rapport au support 2. Lorsqu'on agit sur la molette de réglage 17 dans le sens des aiguilles d'une montre, la tige 6 est déplacée dans le sens de l'éloignement du premier organe de serrage 3 compte tenu du fait que cette dernière est bloquée en rotation par rapport au support 2 et que la molette de réglage 17 prend appui contre la seconde pièce 13 des moyens d'actionnement. Ce déplacement de la tige 6 entraîne simultanément un déplacement du ressort de compression 9 et du coulisseau 5 dans le sens de l'éloignement du premier organe de serrage 3. Inversement, lorsqu'on agit sur la molette de réglage 17 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, cela entraîne un déplacement du coulisseau 5 dans le sens du rapprochement du premier organe de serrage 3. Le support 2 comprend un logement cylindrique 19 (figure 3) dans lequel est reçu un doigt de positionnement ménagé sur la face inférieure d'une embase cylindrique 20 (figure 1) réalisée en matière plastique, par exemple en polyéthylène ou acétal. L'embase 20 forme une zone de préparation du greffon ligamentaire. L'embase 20 sert d'appui au chirurgien pour assurer la coupe au scalpel des extrémités du greffon et à la réalisation d'une fente sur l'une des extrémités du greffon pour permettre le passage de l'autre extrémité et ainsi permettre de former un anneau fermé. L'embase étant à usage unique, les traces faites par le scalpel à chaque coupe ne constituent pas des risques de contamination. II doit être noté que le logement 19 est ménagé à la verticale de l'un des pieds 21 du support 2 afin d'assurer la stabilité de ce dernier durant la 10 préparation du greffon. Le dispositif d'étirement comprend également une première rangée 22 de logements cylindriques ménagés sur le support selon un segment de cercle et une seconde rangée 23 de logements cylindriques ménagés sur le support selon la médiatrice dudit segment de cercle. La première rangée 22 15 comprend trois logements identiques 24 tandis que la seconde rangée 23 comprend quatre logements identiques 24 dont les centres sont régulièrement espacés de 5 mm. La distance entre les centres respectifs du logement de la seconde rangée 23 situé à proximité de la première rangée 22 et des logements appartenant à cette dernière est de 40 mm. 20 Les logements 24 des première et seconde rangées sont destinés à recevoir de façon amovible des plots 25 destinés à maintenir le greffon lors de sa préparation préalablement à son positionnement au moyen des bandelettes et des organes de serrage. Cette disposition des logements 24 permet notamment la fixation 25 simultanée de plus de deux plots 25 dans les première et seconde rangées 22, 23 afin de pouvoir préparer par exemple un greffon dit double faisceau. On se réfère à présent aux figures 6 à 7 qui illustrent la préparation du greffon ligamentaire 26. Le greffon 26, obtenu à partir d'un tendon, est conformé en anneau 30 par suture des deux extrémités du tendon et replié en huit comme indiqué précédemment. Cet anneau est placé autour de deux plots 25 positionnés respectivement dans un logement 24 appartenant à la première rangée 22 et dans un logement 24 appartenant à la seconde rangée 23. Ces deux plots 25 sont préalablement espacés de la distance appropriée à la morphologie du 35 patient à opérer. La longueur de l'anneau peut ainsi être réglé dans une plage de 40 à 55 mm environ suivant le patient. On réalise ensuite deux zones de sutures 27, 28 (figure 6), et le greffon 26 comprend alors deux parties extrêmes 29, 30 d'une longueur voisine de 1 cm chacune et une partie intermédiaire 31 d'une longueur voisine de 2 cm. Cette partie intermédiaire 31 correspond à la longueur moyenne de la partie extra osseuse d'un ligament croisé antérieur naturel. Les parties extrêmes 29, 30 ainsi préparées sont destinées à assurer la fixation du greffon sur les os. Elles seront introduites en force dans des perçages réalisés l'un dans le fémur et l'autre dans le tibia (dans le cas de l'articulation du genou), et verrouillées par divers moyens tels que des vis coaxiales grâce auxquelles le greffon est compressé contre la paroi osseuse du perçage, ou des accrochages par une barre transversale fixée dans chaque os et passant à l'intérieur de la boucle du greffon replié. Une première et une deuxième bandelettes 32, 33 de matériau textile synthétique biocompatible couramment utilisé en chirurgie (par exemple des bandelettes de Mersilène) sont passées chacune dans une partie extrême 29, 30 du greffon 26. Ces bandelettes 32, 33 serviront à assurer la fixation du greffon dans les os. Chaque bandelette 32, 33 est alors engagée respectivement de le premier et le second organe de serrage 3, 4 (figure 8). La position relative des premier et deuxième organe de serrage est ajustée par l'intermédiaire de la molette de réglage 17 pour que le greffon 26 soit placé longitudinalement de façon tendue mais sans effort. Par action sur le manche d'actionnement 16 en le déplaçant vers le support 2, les deux cames 14 pivotent autour de leur axe respectif et provoquent ainsi le coulissement de la seconde pièce 13 autour du fourreau 11, dans le sens de l'éloignement de la première pièce 12. Ce coulissement de la seconde pièce 13 entraîne une translation de la molette de réglage 17 et donc de la tige 6 qui est couplée en translation à cette dernière. En fin de mouvement du manche d'actionnement 16, la tige 6 se trouve alors dans sa position écartée représentée sur la figure 5b et le ressort 9 est alors compressé entre le deuxième organe de serrage 4 et la première extrémité de la tige 6. Le ressort 9 étant calibré pour exercer une force de compression sensiblement constante de l'ordre 500 N sur le deuxième organe de serrage 4, ce dernier exerce ainsi une force de traction de 500 N sur l'ensemble greffon 26 - bandelettes 32, 33 (figure 9). Il doit être noté que le deuxième organe de serrage 4 est sensiblement immobile par rapport au premier organe de serrage 3 durant le déplacement de la tige 6 dans sa position écartée puisqu'il est retenu par l'ensemble greffon 26 - bandelettes 32, 33, ce qui permet d'obtenir la compression du ressort 9. Le maintien de cette force de traction sur l'ensemble greffon 26 - bandelettes 32, 33 pendant au moins 10 minutes, voire au moins 15 minutes, entraîne un allongement du greffon 26 et une légère diminution de son diamètre, de l'ordre de 1 mm. Eventuellement, il est possible grâce aux cames 14 de libérer puis ré appliquer la charge en cycles. On procède alors à la détermination du diamètre des parties extrêmes 29, 30 du greffon 26 ainsi étiré, au moyen d'un cylindre 34 (figure 10) ou d'un cône réducteur, afin de calibrer le tunnel osseux à percer, par exemple dans le tibia et dans le fémur. Ainsi, l'invention apporte une amélioration déterminante à la technique antérieure, en permettant d'éviter un allongement du greffon ligamentaire après son implantation dans le corps, qui conduirait à une laxité de l'articulation concernée. II va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation 20 décrit ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de précontrainte (1) d'un greffon ligamentaire (26) préparé en forme d'anneau et équipé d'une première et d'une deuxième bandelettes (32, 33) repliées en U passant chacune dans un pôle (29, 30) de l'anneau, caractérisé en ce qu'il comprend : - un support (2) sur lequel sont montés un premier organe de serrage (3) de la première bandelette (32) et un deuxième organe de serrage (4) de la deuxième bandelette (33), destinés à permettre le positionnement de l'ensemble greffon (26) ûbandelettes (32, 33) par rapport au support (2) sensiblement selon un axe dit longitudinal ; - un système de mise en tension (6, 9, 11-16) associé au deuxième organe de serrage (4) et agencé pour permettre le déplacement dudit deuxième organe de serrage sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal dans le sens de l'éloignement du premier organe de serrage (3), afin d'exercer sur le greffon (26) une force de traction comprise entre 30 et 70 daN. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 20 système de mise en tension comprend : - une tige (6) montée coulissante par rapport au support (2) selon un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du greffon ; - des moyens élastiques (9) destinés à exercer une force de rappel élastique entre la tige (6) et le deuxième organe de serrage (4) ; 25 - des moyens d'actionnement (11-16) agencés pour permettre le déplacement de la tige (6) par rapport au premier organe de serrage (3) entre une position rapprochée, dans laquelle les moyens élastiques (9) sont dans une position de repos, et une position écartée, dans laquelle le deuxième organe de serrage (4) exerce ladite force de traction sur le 30 greffon (26), sous l'effet des moyens élastiques. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens élastiques comportent une ressort de compression (9) présentant une première extrémité fixée au deuxième organe de serrage (4) et une deuxième 35 extrémité fixée à une première extrémité de la tige (6), tournée du côté du premier organe de serrage. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent une came (14) montée pivotante autour d'un axe (15) perpendiculaire à l'axe longitudinal et prolongée par un manche d'actionnement (16) destiné à actionner le pivotement de celle-ci. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent en outre : - un fourreau (11) disposé autour de la tige (6) et au moins en 10 partie inséré dans le support (2), - une première pièce (12) fixée autour du fourreau et prenant appui contre le support, - une seconde pièce (13) emmanchée sur le fourreau (11) à distance de la première pièce (12) et montée coulissante par rapport au 15 fourreau, la came (14) étant disposée entre les première et seconde pièces (12, 13) et montée pivotante entre des positions d'éloignement et de rapprochement des première et seconde pièces. 20 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage de la position du deuxième organe de serrage, ces moyens de réglage comprenant une molette de réglage (17) comportant un taraudage destiné à coopérer avec un filetage (18) ménagé sur la tige (6) de manière à entraîner un coulissement de celle-ci par rapport au 25 support (2). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la molette de réglage (17) prend appui contre la seconde pièce (13) des moyens d'actionnement. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins l'un des organes de serrage comprend une pince ou un système à came. 35 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le premier organe de serrage (3) est fixé sur le support. 30 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le deuxième organe de serrage (4) est monté coulissant dans un moyen de guidage d'axe longitudinal ménagé sur le support. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le support (2) comprend un logement (19) dans lequel est reçue une embase (20) formant une zone de préparation du greffon ligamentaire. 10 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une première rangée (22) de logements ménagés sur le support (2) selon un segment de cercle et une seconde rangée (23) de logements ménagés sur le support selon la médiatrice dudit segment de cercle, les logements des première et seconde rangées sont destinées à recevoir de 15 façon amovible des plots (25) destinés à maintenir le greffon (26) lors de sa préparation préalablement à son positionnement au moyen des bandelettes et des organes de serrage.5