Brevet FR2926212A1 — publié le 20090717

L'invention se rattache au secteur technique des implants orthopédiques d'articulation entre deux os. Plus particulièrement, l'invention concerne un implant de resurfaçage ayant pour objectif, de manière connue, de retirer simplement le cartilage et le moins d'os possible, et trouve une application dans le domaine des articulations de la hanche, de l'épaule anatomique ou inversée, interphalangiennes, trapézométacarpiennes, ... Cette technique de remplacement articulaire est généralement utilisée pour des sujets souffrant d'arthrose au niveau de l'articulation considérée. Cette technique de resurfaçage permet de : - préserver au maximum le capital osseux du patient. ; - augmenter la mobilité sans risque de luxation ; - respecter les volumes articulaires naturels et la proprioceptivité. Par exemple, une prothèse de resurfaçage comprend une tête, sous forme sensiblement d'une demi-sphère, équipée d'une tige destinée à être fixée dans la partie d'os considérée. Ou bien, la tête demi-sphérique est rendue solidaire d'une embase qui prend appui sur la coupe osseuse réalisée, en étant fixée sur cette dernière. Ainsi, la tête est réalisée dans un matériau présentant des qualités tribologiques élevées et l'embase dans un autre matériau reconnu pour ses qualités d'accroche osseuse. Afin d'obtenir une usure très limitée dans le temps, on a pu constater que l'utilisation d'une tête en céramique et dont le diamètre est sensiblement égal à celui de l'articulation anatomique, donne satisfaction. Avec ce type d'implant, l'un des problèmes qu'il convient de résoudre est d'assurer une fixation fiable de la tête hémisphérique par rapport à l'embase elle-même fixée au niveau de la coupe osseuse avec pour objectif d'éviter tout conflit avec l'os, notamment lorsque l'articulation est en mouvement. Un autre problème qu'il convient de résoudre est de pouvoir assurer l'extraction de la tête, sans la briser, les fragments de céramique étant dangereux, en considérant que, en l'espèce, la tête hémisphérique est sensiblement en appui au niveau de la coupe osseuse, de sorte qu'il n'y a pas d'accès pour le passage d'un outil permettant d'exercer un effort de frappe en vue de l'extraction, par le dessous, de la tête par rapport à l'embase. Les solutions proposées à ce jour ne donnent pas satisfaction, notamment pour l'extraction de la tête hémisphérique par rapport à l'embase. Le double problème que se propose de résoudre l'invention, dans le cas notamment d'une prothèse de resurfaçage, est de garantir un parfait assemblage en évitant le contact de la tête en céramique avec l'os et de pouvoir assurer facilement le démontage de la tête en céramique par rapport à l'embase, notamment lorsque l'assemblage entre la tête et l'embase est du type cône-morse. Pour résoudre ces différents problèmes, l'implant prothétique d'articulation comprend une embase de fixation osseuse recevant une tête hémisphérique d'un diamètre sensiblement équivalent au volume de l'articulation, ladite tête présentant des agencements aptes à coopérer avec divers organes conformés pour assurer, à partir de la zone polaire de la tête, la préhension, l'impaction, l'extraction de ladite tête par rapport à l'embase. A titre indicatif, le diamètre de la tête est compris entre 40 mm et 60 mm pour la hanche, entre 32 mm et 42 mm l'épaule, entre 8 mm et 15 mm pour le pied et la main. Selon une autre caractéristique, pour résoudre le problème posé d'obtenir une bonne longévité de l'assemblage entre la tête et l'embase, en évitant tout phénomène de casse de la tête hémisphérique, la base de la tête présente un évidement circulaire pour le logement de l'embase de fixation,de sorte que ladite tête est sensiblement en position de tangence avec la coupe osseuse de la partie d'os correspondante, sans être en contact. Avantageusement, l'embase présente une tige en complément de la fixation dans la coupe osseuse de l'os considéré. Selon une autre caractéristique, notamment pour résoudre le problème posé d'assurer l'extraction de la tête hémisphérique par rapport à l'embase, à partir du dessus de ladite tête, les agencements sont constitués par un trou débouchant formé coaxialement dans l'épaisseur de la tête et coopérant avec l'extrémité d'une portée mâle que présente l'embase. L'engagement d'une tige d'appui que présente l'organe de préhension pour l'extraction de la tête, suite à son déplacement vers le bas au travers dudit organe faisant office de pince, assure cette fonction d'extracteur. Dans cette conception, le trou débouchant présente, à partir de la base de la tête, une portée tronconique pour l'engagement de la portée de centrage de l'embase, de section complémentaire, afin de réaliser un assemblage du type cône-morse. Afin d'assurer un parfait guidage avant coincement, cette portée est d'une longueur supérieure à 50 % de son diamètre moyen. D'une manière importante, le trou débouchant de la tête hémisphérique permet le montage d'un instrument spécifique permettant d'assurer la bonne fixation de la tête par rapport à l'embase avec pour objectif de pouvoir contrôler l'enfoncement de la tête afin que cette dernière soit sensiblement en position de tangence avec la coupe osseuse de la partie d'os correspondante, sans que le contact avec cette dernière n'empêche le parfait coincement de l'assemblage par cône-morse. Pour améliorer la fixation, le chambrage de la portée de centrage peut être taraudé pour recevoir une vis de sécurité engagée à partir de l'extrémité du trou de la tête. La tête de cette vis est proche de la tête en fin de vissage, sans être en contact pour éviter tout risque d'éclatement dans le cas où la tête est en céramique. Selon d'autres caractéristiques : - la portée tronconique de la tête est prolongée par une portée cylindrique, elle-même prolongée par une autre portée cylindrique de diamètre inférieur, de manière à constituer un épaulement interne pour l'accrochage de l'extrémité de la pince ; - le chambrage de la portée de centrage est prolongé par un trou débouchant formé coaxialement à la tige ; - la tête est en céramique et présente un diamètre supérieur à 40 mm pour la hanche, à 30 mm pour l'épaule et à 8 mm pour le pied et la main. 25 L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'implant de resurfaçage fixé au niveau de la coupe osseuse de la partie d'os considérée ; - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, l'assemblage du type cône-morse entre la tête hémisphérique et l'embase étant complété par une vis ; - la figure 3 est une vue longitudinale montrant l'utilisation d'un instrument pour la mise en place de la tête hémisphérique au niveau de l'embase en ayant pour objectif de contrôler l'enfoncement de ladite tête hémisphérique ; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de l'implant avant mise en place de l'outil d'extraction de la tête hémisphérique ; - la figure 5 est une vue correspondant à la figure 4 après mise en place de l'outil pour l'extraction de la tête hémisphérique par rapport à l'embase ; - la figure 6 montre un exemple d'utilisation de l'implant prothétique de resurfaçage dans le cas d'un fémur. On a illustré, aux figures des dessins, un implant prothétique de resurfaçage destiné à être fixé au niveau d'une coupe osseuse (01) de l'os considéré (0), en rappelant que l'implant peut être utilisé pour tout type d'articulation, notamment pour l'articulation de : - la hanche, en étant fixé au niveau de la tête du fémur (figure 6) ; - l'épaule en étant fixé au niveau de la tête de l'humérus ou de la cavité glénoïdienne ; - de la main, en étant fixé au niveau des articulations métacarpophalangiennes ou trapézométacarpiennes ; - du pied en étant fixé au niveau des articulations métatarsophalangiennes. L'implant comprend une tête céramique hémisphérique (1) sensiblement sous forme d'une demi-sphère destinée à être fixée sur une embase (2). L'embase (2) présente une partie d'appui (2a) coopérant avec la coupe osseuse (01). Cette partie d'appui peut être légèrement bombée. La fixation de l'embase (2) de la partie d'os considérée, s'effectue par divers moyens, tels qu'une tige coaxiale (2b) de volume réduit. De l'autre côté de la tige (2b), l'embase (2) présente une portée mâle de centrage (2c) destinée à coopérer avec une portée femelle complémentaire (la) que présente la tête (1). Un taraudage (2c1) est formé dans la portée de centrage (2c). La portée femelle (la) est formée coaxialement à partir d'un évidement circulaire (1 c) formé à la base de la tête (1) et destiné à permettre le logement de la partie d'appui et de fixation (2a) de l'embase (2). Les deux portées mâle et femelle (2c) et (la) et présentent une conicité complémentaire de l'ordre de 6° pour assurer un assemblage du type cône-morse entre la tête (1) et l'embase (2). La portée tronconique (la) et d'une longueur supérieure à 50 % de son diamètre moyen. Selon une caractéristique importante de l'invention, la portée tronconique (la) fait partie d'un trou débouchant (lb) formé coaxialement dans l'épaisseur de la tête (1). Plus particulièrement, dans la forme de réalisation illustrée, la portée tronconique de centrage (la) de la tête est prolongée par une portée cylindrique (lb 1), elle-même prolongée par une autre portée cylindrique (1b2) de diamètre inférieur, de manière à constituer un épaulement interne (lb3). Comme indiqué ci-après, ces différents agencements au niveau de la tête (1) et de l'embase (2), permettent la mise en place d'un instrument de préhension (3) pour la fixation, de manière précise et sure de la tête (1) sur l'embase (2) et d'un organe d'extraction (4) conformé pour assurer, à partir de la zone polaire de la tête, son extraction par rapport à l'embase. Dans la forme de réalisation illustrée (figure 3), l'appareil de mise en place (3) comprend une tige (3a) destinée à être engagée dans le trou (lb) en appui sur la portée de centrage (2c) de l'embase. Sur cette tige (3a), est monté, avec capacité de coulissement guidé à l'encontre d'un ressort de rappel (4), un fourreau (3b). Le fourreau (3b) est réalisé dans un matériau tendre, tel que du plastique et son extrémité est évasée et profilée en (3b1) pour prendre appui sur l'extérieur de la tête demi-sphérique, sans l'endommager. La tige (3a) étant en butée contre la portée (2c), un appui exercé sur le fourreau (3b) permet l'enfoncement contrôlé de la tête (1) par rapport à l'embase (2) jusqu'à l'assemblage par cône-morse de (la) dans (2c). Un repère (3d) permet de vérifier que la base de ladite tête se trouve alors sensiblement en position de tangence avec la coupe osseuse (01), sans être en contact avec cette dernière (figure 3). Le repère (3d) est solidaire de la tige (3a) et coulisse dans une fenêtre (3e) aménagée dans le fourreau (3b). Une gravure (3f) indique la position recherchée. A noter que le chambrage (2c1) de la portée (2c) peut être taraudé pour recevoir une vis de fixation (6) engagée à partir de l'extrémité du trou (lb) de la tête (figure 2), afin de sécuriser l'assemblage cône-mors. Dans ce cas, le trou taraudé peut permettre le vissage de l'embout fileté d'un instrument de mise en place et/ou d'extraction de l'embase (2). L'organe de préhension (4) pour l'extraction de la tête (1) par rapport à l'embase (2) comprend, dans la forme de réalisation illustrée aux figures 4 et 5, une tige (4a) engagée librement dans un fourreau (4b) avec capacité de coulissement coaxial et dont l'extrémité constitue une pince (4b1). La pince (4b1) est destinée à être engagée dans le trou (lb) de la tête (1), de sorte que son extrémité, qui constitue un bourrelet, coopère avec l'épaulement interne (1b3) de la tête. La tige (4a) est introduite dans la pince pour expandre la pièce et la maintenir ouverte de sorte qu'il suffit de tirer vers le haut le fourreau (4b) pour permettre le désaccouplement des deux portées d'assemblage (2c) et (la) et par conséquent l'extraction de la tête (1). Afin de faciliter la manoeuvre, l'extrémité libre de la tige (4a) est avantageusement équipée d'une poignée (4d) et d'un filetage (4c). Selon une autre caractéristique, la tête (1) est en céramique et présente un diamètre important, notamment par rapport à la tige d'ancrage (2b) de l'embase. A titre indicatif, la céramique est de l'alumine et le diamètre de la tête (1) est proche du diamètre de la tête osseuse de l'articulation prothésée, tandis que celui de la tige est au moins 3 fois moindre. Ainsi, la tête présente un diamètre supérieur à 40 mm pour la hanche, à 30 mm pour l'épaule et à 8 mm pour le pied et la main. A noter que la tige d'ancrage (2b) peut présenter un trou débouchant (2b1) formé coaxialement au taraudage (2c1) pour l'introduction d'une tige de centrage. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : - l'utilisation d'une tête céramique, en évitant tout risque de conflit avec l'os, étant donné que l'on peut maîtriser, en utilisant un assemblage du type cône-morse, son positionnement par rapport à l'embase d'appui et de fixation ; - la possibilité d'extraction de la tête par le dessus, en exerçant un effort de traction sur la tête, sans la briser ; - l'utilisation de têtes de diamètre important reproduisant au mieux les caractéristiques anatomiques de mobilité, de stabilité et de 5 proprioceptivité. REVENDICATIONS - 1- Implant prothétique d'articulation entre deux os comprenant une embase de fixation (2) recevant une tête hémisphérique (1), caractérisé en ce que ladite tête (1) est en céramique et présente des agencements aptes à coopérer avec un organe (4) conformé pour assurer, à partir de la zone polaire de la tête (1), l'extraction de ladite tête (1) par rapport à l'embase (2). -2- Implant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base de la tête (1) présente un évidement circulaire (1c) pour le logement de l'embase de fixation (2), de sorte que ladite tête (1) est sensiblement en position de tangence avec la coupe osseuse de la partie d'os correspondante, sans être en contact. - 3- Implant selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'embase (2) présente une tige de fixation (2b) dans la coupe osseuse. - 4- Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les agencements sont constitués par un trou débouchant (lb) formé coaxialement dans l'épaisseur de la tête (1) et coopérant avec une portée de centrage coaxiale (2c) que présente l'embase (2), ledit trou présentant une portée cylindrique (lb 1), elle-même prolongée par une autre portée cylindrique de diamètre inférieur (lb2), de manière à constituer un épaulement interne (1b3) pour l'accrochage de l'extrémité d'une pince (4b1) que présente une partie (4b) de l'organe (4). - 5- Implant selon la revendication 4, caractérisé en ce que le trou débouchant (lb) présente, à partir de la base de la tête, une portée tronconique (la) pourl'engagement de la portée de centrage (2c) de l'embase (2), de section complémentaire, afin de réaliser un assemblage du type cône-morse. - 6- Implant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portée tronconique (la) est d'une longueur supérieure à 50 % de son diamètre moyen. - 7- Implant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portée de centrage (2c) est taraudée pour recevoir une vis de fixation engagée à partir de l'extrémité du trou (lb) de la tête (1). - 8- Implant selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la portée tronconique (la) de la tête et la portée cylindrique (lb 1) sont formées pour l'engagement d'une tige d'appui (4a) que présente l'organe (4) pour l'extraction de la tête suite à un déplacement vers le bas de la partie (4b) dudit organe faisant office de pince (4b1) et engagé à l'extrémité du trou (lb) de la tête (1). - 9- Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le taraudage (2c 1) de la portée de centrage est prolongé par un trou débouchant (2b1) formé coaxialement à une tige (2b) que présente l'embase (2). - 10- Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la tête présente un diamètre supérieur à 40 mm pour la hanche, à 30 mm pour l'épaule et à 8 mm pour le pied et la main.