Brevet FR2953120A1 — publié le 20110603

SYSTEME D'AIDE A LA REALISATION DE COUPES FEMORALE ET TIBIALE L'invention concerne un système chirurgical d'aide à la réalisation de 5 coupes fémorale et tibiale pour la mise en place d'une prothèse de genou lorsque ce dernier est dans sa position dite "en extension". Le positionnement des deux pièces d'une prothèse totale de genou dépend de la qualité de réalisation des coupes osseuses permettant l'ajustement des implants. 10 Pour optimiser ce positionnement, gage de la réussite biomécanique de l'intervention et de sa pérennisation, il est nécessaire de remplir certaines conditions: hauteur de l'interligne articulaire, orientation des pièces prothétiques dans les trois plans de l'espace notamment. A cet effet, des viseurs guidés par un navigateur électronique ont été proposés. 15 L'utilisation des viseurs connus actuellement permet de sécuriser les poses, mais rallonge le temps opératoire et surtout entraîne un coût élevé de l'intervention dans son ensemble. Habituellement, le chirurgien dispose d'un matériel d'aide à la pose dédié à un type de prothèse particulier. Le positionnement des guides de coupe lui 20 permettant d'encastrer chaque prothèse dépend de l'orientation donnée aux coupes respectives. II doit donc connaître parfaitement les caractéristiques de chaque matériel. Pour sécuriser l'orientation des coupes, il peut à cet effet faire usage d'une assistance par ordinateur dont l'efficacité n'est pas prouvée et qui reste d'un prix de revient très élevé. 25 Dans tous les cas, les coupes effectuées sur le fémur et le tibia le sont séparément, le genou étant maintenu en flexion, ce qui implique deux systèmes compliqués, et par là même deux sources possibles d'erreur. La présente invention a ainsi pour but de réaliser un système qui pallie les inconvénients mentionnés ci-dessus des systèmes de l'art antérieur, 30 notamment pour sécuriser les coupes fémorale et tibiale, obtenir un gain de temps opératoire et diminuer substantiellement le coût de fabrication du matériel ancillaire nécessaire à la pose des prothèses totales de genou. La présente invention a pour objet un système d'aide à la réalisation de coupes fémorale et tibiale pour la pose d'une prothèse articulaire d'un genou d'un être humain lorsque cette prothèse comporte une pièce fémorale et une pièce tibiale et lorsque le genou est en position dite "en extension", caractérisé par le fait qu'il comporte : • au moins deux fiches d'interligne aptes à être positionnées entre le fémur et le tibia avant la réalisation des coupes, • un bloc d'une seule pièce, ledit bloc comprenant une face d'appui apte à être positionnée contre le fémur et le tibia au niveau de l'articulation du 10 genou, ledit bloc comportant : * au moins deux orifices le traversant et d'une section respectivement complémentaire de la section transversale des deux fiches d'interligne, les axes des dits orifices étant situés dans un même plan sensiblement perpendiculaire à ladite face d'appui, 15 * au moins une première fente le traversant et apte à guider une lame de scie, ladite première fente étant réalisée dans ledit bloc de façon que sa longueur soit sensiblement parallèle au dit plan et de façon qu'elle soit à une distance déterminée du dit plan, et * une pluralité de secondes fentes le traversant, chaque seconde 20 fente étant apte à guider une lame de scie (Ise), lesdites secondes fentes étant réalisées dans ledit bloc de façon qu'elles soient toutes parallèles entre elles et que leurs longueurs soient sensiblement parallèles au dit plan, et de façon qu'elles soient situées dans la partie du bloc qui est délimitée par ledit plan et qui ne contient pas la première fente. 25 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels : La figure 1 est une vue en perspective d'une partie du système selon l'invention pour une aide à la réalisation de coupes fémorale et tibiale pour la 30 pose d'une prothèse articulaire d'un genou, et La figure 2 est une vue en coupe et de côté du système selon l'invention représenté en coopération avec l'articulation d'un genou. Il est tout d'abord précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à l'autre figure. II est aussi précisé que les figures représentent essentiellement un mode de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. luu Il est en outre précisé que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Réciproquement, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et si, dans la 15 description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportent "au moins un" de ces éléments. Il est enfin précisé que lorsque, dans la présente description, une 20 expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle. 25 En référence aux deux figures annexées, la présente invention concerne un système d'aide à la réalisation de coupes fémorale 11 et tibiale 12 pour la pose d'une prothèse articulaire d'un genou 13 d'un être humain lorsque cette prothèse comporte une pièce fémorale et une pièce tibiale et lorsque le genou est en position non pliée, c'est-à-dire "en extension" selon la terminologie des 30 personnes du métier. Selon l'invention, le système comporte au moins deux fiches d'interligne 21, 22 aptes à être positionnées entre le fémur Fe et le tibia Ti avant la réalisation des coupes, et un bloc 30 d'une seule pièce, ce bloc comprenant . une face d'appui 32, avantageusement plane, apte à être positionnée contre le fémur Fe et le tibia Ti au niveau de l'articulation du genou. Ce bloc 30 comporte au moins deux orifices 33, 34, 35 le traversant, ces orifices ayant une section respectivement complémentaire de la section transversale des deux fiches d'interligne 21, 22. De plus, les axes de ces orifices sont situés dans un même plan 36 sensiblement perpendiculaire à la face d'appui 32. Le bloc 30 comporte en outre au moins une première fente 40 apte à guider une lame de scie lsc. Cette première fente 40 est réalisée dans le bloc de façon à le traverser et à être située à une distance déterminée du plan 36 contenant les axes des orifices 33-35, et de façon que sa longueur soit sensiblement parallèle à ce plan 36. Le bloc 30 comporte aussi une pluralité de secondes fentes 51, 52, 53 aptes chacune à guider une lame de scie Isc. Ces secondes fentes sont réalisées de façon à traverser le bloc 30 en étant toutes parallèles entre elles et situées dans la partie 55 du bloc 30 délimitée par le plan 36 défini ci-dessus et qui ne contient pas la première fente 40, et de façon que leurs longueurs soient sensiblement parallèles à ce plan 36. Selon un mode de réalisation avantageux, il est possible que les fiches d'interligne 21, 22 aient des sections transversales différentes et que le bloc comporte plus de deux orifices traversants 33, 34, 35 de sections respectivement adaptées à celles des fiches qui sont destinées à coopérer avec eux, ce qui permet de mieux ajuster la position du bloc 30 par rapport à l'articulation. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le système selon l'invention comprend en outre une pluralité de broches de positionnement 60 et le bloc 30 comporte en outre une pluralité des percées traversantes 61, 62, 63, chacune de ces percées traversantes étant apte à recevoir une broche de positionnement pour fixer le bloc 30 au moins sur le fémur Fe ou sur le tibia Ti, et avantageusement sur les deux. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le système comprend en outre des moyens de repère 70 réalisés sur le bloc 30 et définissant une direction rectiligne sensiblement perpendiculaire au plan 36 défini ci-avant, pour repérer l'axe fémoral-tibial. Selon une réalisation possible, ces moyens de repère 70 sont constitués par au moins l'un des éléments suivants : un trait 71 matérialisé sur la face 37 du bloc opposée à la face d'appui 32, une tige 72 enfichée dans le bloc 30 et dont au moins une extrémité émerge du bloc 30, avantageusement les deux émergeant de part et d'autre du bloc, une glissière montée en coopération avec le bloc, une tige télescopique enfichée dans le bloc, etc. De façon très préférentielle, le bloc 30 est en matériau radio-transparent, par exemple du polyéthylène ou toute autre résine résistante, pour pouvoir notamment vérifier la bonne implantation des fiches et/ou des broches, ainsi que la réalisation des coupes. Selon une réalisation préférentielle, les fentes 40, 51, 52, 53 ont toutes la même largeur, ce qui permet d'utiliser les mêmes lames de scie lsc, et d'avoir donc une même épaisseur de coupe sur les deux os. De plus, pour une facilité de réalisation et donc un moindre coût de production, le bloc 30 présente la forme sensiblement d'un parallélépipède, avantageusement rectangle. La présente invention concerne donc un système permettant la mise en place de prothèses totales de genou. Plus particulièrement, le système permet de réaliser les coupes fémorale-diotale et tibiale-proximale en un temps très court grâce à un système intégré de repérage automatique 70 des axes du fémur Fe et du tibia Ti. De plus, il offre la possibilité d'assurer sa fixation au squelette de façon à permettre de scier les os, en toute sécurité et avec le maximum de précision. Le présent système permet de pratiquer les deux coupes liées, perpendiculairement à l'axe fémoro-tibial préalablement déterminé sur des docwments radiographiques ou tomodensitométriques, voire de résonance magnétique, avec le bloc 30 de forme parallélépipédique disposant d'une première fente supérieure 40 dans laquelle peut s'immiscer une lame de scie lsc pour l'extrémité inférieure du fémur et de plusieurs secondes fentes inférieures 51-53 pour effectuer la coupe tibiale selon le niveau adéquat. Le bloc 30 comprend une rangée horizontale de plusieurs orifices 33-35, par exemple de 3mm de diamètre, matérialisant, par l'introduction de fiches 21, 22, comme des tiges, l'interligne fémoro-tibial et réglant automatiquement la pente des coupes dans le plan sagittal. Certains orifices, donc aussi les fiches d'interligne qui sont destinées à coopérer avec eux, peuvent être de diamètre supérieur pour permettre de compenser une usure plus importante des condyles du genou. Compte tenu de ces éléments, il a été mis au point le système selon l'invention décrit ci-dessus qui constitue en outre un guide de coupe simplifié permettant de pratiquer en un seul temps les sections osseuses principales fémorale distale et tibiale proximale, et cela de façon coordonnée afin d'assurer l'équilibre ligamentaire du genou quand le genou est en position d'extension. Le bloc 30 est perforé, par exemple à ses angles, avec des broches 60 pour permettre la stabilisation des os et du système lors de la coupe des os qui généralement engendre des vibrations. Le bloc 30 peut être réalisé dans un matériau métallique, mais avantageusement dans une matière résistante radio transparente afin de permettre des contrôles radioscopiques per opératoires pour vérifier le niveau et l'orientation des coupes avant leur réalisation. La validation de l'orientation peut être effectuée sur le bloc lui-même qui comporte, selon une réalisation possible, une gouttière verticale dans laquelle peut être placée une tige 72 de dimensions adaptées et de longueur suffisante pour se projeter sur la crête tibiale et atteindre le niveau de la cheville. Dès lors, les coupes en question peuvent être réalisées en toute sécurité en réglant automatiquement leur épaisseur, leur orientation et leur niveau. REVENDICATIONS1. Système d'aide à la réalisation de coupes fémorale (11) et tibiale (12) pour la pose d'une prothèse articulaire d'un genou (13) d'un être humain 5 lorsque cette prothèse comporte une pièce fémorale et une pièce tibiale et lorsque le genou est en position dite "en extension", caractérisé par le fait qu'il comporte : • au moins deux fiches d'interligne (21, 22) aptes à être positionnées entre le fémur (Fe) et le tibia (Ti) avant la réalisation des coupes, 10 • un bloc (30) d'une seule pièce, ledit bloc comprenant une face d'appui (32) apte à être positionnée contre le fémur (Fe) et le tibia (Ti) au niveau de l'articulation du genou, ledit bloc (30) comportant : * au moins deux orifices (33, 34, 35) le traversant et d'une section respectivement complémentaire de la section transversale des deux fiches 15 d'interligne (21, 22), les axes des dits orifices étant situés dans un même plan (36) sensiblement perpendiculaire à ladite face d'appui (32), * au moins une première fente (40) le traversant et apte à guider une lame de scie (Isc), ladite première fente (40) étant réalisée dans ledit bloc (30) de façon que sa longueur soit sensiblement parallèle au dit plan (36) et de 20 façon qu'elle soit à une distance déterminée du dit plan, et * une pluralité de secondes fentes (51, 52, 53) le traversant, chaque seconde fente étant apte à guider une lame de scie (Isc), lesdites secondes fentes étant réalisées dans ledit bloc (30) de façon qu'elles soient toutes parallèles entre elles et que leurs longueurs soient sensiblement 25 parallèles au dit plan (36), et de façon qu'elles soient situées dans la partie (55) du bloc (30) délimitée par ledit plan (36) qui ne contient pas la première fente (40). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, lesdites 30 fiches d'interligne (21, 22) ont des sections transversales différentes et que le bloc comporte plus de deux orifices traversants (33, 34, 35). 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une pluralité de broches de positionnement (60) et que le bloc (30) comporte en outre une pluralité des percées traversantes (61, 62, 63), chacune de ces percées traversantes étant apte à recevoir une broche de positionnement pour fixer le bloc (30) au moins sur le fémur (Fe) ou sur le tibia (Ti). 4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de repère (70) réalisés sur le bloc (30) et définissant une direction rectiligne sensiblement perpendiculaire au dit plan (36). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de repère (70) sont constitués par au moins l'un des éléments suivants : un trait (71) matérialisé sur la face (37) du bloc opposée à la face d'appui (32), une tige (72) enfichée dans le bloc (30) et dont au moins une extrémité émerge du dit bloc, une glissière montée en coopération avec le bloc (30), une tige télescopique enfichée dans ledit bloc. 6. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bloc (30) est en matériau radio-transparent. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit matériau radio-transparent est choisi parmi les produits suivants : polyéthylène, 25 résine. 8. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites fentes (40, 51, 52, 53) ont toutes la même largeur. 30 9. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit bloc (10) présente la forme sensiblement d'un parallélépipède rectangle.