Brevet FR2949318A1 — publié le 20110304

i La présente invention concerne un implant glénoïdien qui est un élément de prothèse est destiné à être implanté dans l'omoplate et à coopérer par contact (roulement et/ou frottement) avec un autre élément de prothèse, à savoir une tête humérale montée sur une tige fixée dans l'humérus. Ces deux éléments de prothèse constituent une prothèse totale anatomique d'épaule destinée d'un côté à reproduire la glène de l'omoplate et de l'autre côté la tête de l'humérus qui se déplace avec des composantes complexes sur la surface de la glène. On connaît déjà depuis longtemps certains problèmes liés à la mise io en oeuvre de telles prothèses totales anatomiques d'épaule, et notamment au niveau de l'implant glénoïdien. En effet, l'implant glénoïdien peut être sujet à des liserés (mesurés radiologiquement à différents endroits de l'implant glénoïdien) ainsi qu'à des descellements. On peut estimer le taux de descellement à environ 3 à 5%. 15 Il est actuellement recommandé d'utiliser des prothèses d'épaule dont les surfaces de contact de l'implant glénoïdien et de la tête humérale présentent des rayons de courbure non correspondants ou non-conformes (mismatch), afin de reproduire la translation naturelle de la tête humérale sur la glène. Certains auteurs ont décrit une amélioration du taux de 20 descellement avec une non correspondance (mismatch) des rayons de courbure de la tête humérale et de l'implant glénoïdien de plus de 5 mm. On a également remarqué que le score de liseré est d'autant moins important que le mismatch est élevé. L'utilisation d'un implant gléno-huméral à couple de surface non correspondant expose cependant à deux types d'usure, 25 notamment lorsque la surface de l'implant glénoïdien est réalisée en polyéthylène. Tout d'abord, la surface de l'implant glénoïdien peut souffrir d'une usure centrale par pic d'hyperpression et application de force de cisaillement. D'autre part, la surface de l'implant glénoïdien peut également subir une usure de � berge � par translation excessive de la tête humérale 30 sur la surface de l'implant glénoïdien. Cette translation est essentiellement de direction postérieure suivant celle du vecteur de force principal du couple articulaire, du fait de l'utilisation prédominante du membre supérieur en flexion antérieure. Ce risque est encore augmenté si l'implant glénoïdien est fixé à l'omoplate en rétroversion. Les deux types d'usure peuvent s'associer ou se succéder lors de la vie d'un implant glénoïdien. La présente invention a pour but de surmonter ou de réduire les inconvénients précités de l'art antérieur en définissant un implant glénoïdien pour lequel le risque de descellement et de production de débris d'usure est considérablement réduit. La présente invention s'applique plus particulièrement à un implant glénoïdien dont la surface de contact est réalisée en polyéthylène, mais il peut également s'appliquer à d'autres types io de matériaux constitutifs de la surface de l'implant. Un autre but de la présente invention est de réduire la translation humérale dans la direction postérieure lors des mouvements de flexion antérieure. Encore un autre objectif de l'invention est de réduire l'usure de la berge ou région périphérique postérieure de la surface de contact de l'implant glénoïdien, 15 notamment lorsqu'il est réalisé en polyéthylène. Encore un autre but est de réduire les phénomènes de fluage de matière causés par les translations postérieures de la tête humérale. Pour atteindre ces différents buts, la présente invention propose un implant glénoïdien destiné à être implanté dans l'omoplate et à coopérer par 20 contact (roulement et/ou frottement) avec une tête humérale, l'implant glénoïdien comprenant une surface de contact ou de tête de forme générale concave sur laquelle la tête humérale vient en contact de roulement et/ou de frottement, la surface définissant un plan transversal et une plan longitudinal, la surface présentant un premier profil transversal dans le plan transversal et 25 un second profil longitudinal dans le plan longitudinal, caractérisé en ce que le premier profil transversal est asymétrique par rapport au plan longitudinal. Ainsi, on peut adapter la configuration ou topographie de la surface de tête de l'implant glénoïdien pour compenser les effets de la translation postérieure de la tête humérale du fait de l'utilisation prédominante du 30 membre supérieur en flexion antérieur. Selon une forme de réalisation avantageuse, le plan longitudinal divise la surface de tête en une zone postérieure et une zone antérieure, le premier profil transversal présentant un premier rayon de courbure postérieur R1 dans la zone postérieure et un second rayon de courbure antérieur R2 dans la zone antérieure, R1 étant inférieur à R2. Lorsque la tête humérale se déplace par translation postérieure sur la surface de contact ou de tête de l'implant glénoïdien, elle vient en contact de la zone postérieure qui présente un relèvement, du fait que son rayon de courbure est réduit. Avantageusement, le rayon R1 couvre toute la zone postérieure. Avantageusement, le rayon R1 s'étend jusqu'au plan longitudinal. De préférence, le rayon R1 se raccorde au rayon R2 au niveau du plan longitudinal. Selon une autre caractéristique intéressante, la io tête humérale définit un rayon de courbure, le rayon R1 étant sensiblement identique ou supérieur au rayon de courbure de la tête humérale. Ainsi, la tête humérale a plutôt tendance à effectuer un mouvement de rotule dans la zone postérieure, alors qu'elle se déplace plutôt par glissement dans la zone antérieure, du fait de la non-conformité ou non-correspondance (mismatch) 15 des rayons de courbure. Selon une forme de réalisation pratique, le premier profil transversal est uniquement défini par le premier rayon R1 et le second rayon R2 qui se raccordent au niveau du plan longitudinal. Selon un autre aspect de l'invention, la surface de tête définit une berge périphérique comprenant une berge postérieure dans la zone 20 postérieure et une berge antérieure dans la zone antérieure, la berge postérieure s'étendant plus haut que la berge antérieure dans le premier profil transversal. En d'autres termes, la berge postérieure se relève de manière plus marquée que la berge antérieure, de sorte que le bord d'extrémité supérieur de la berge postérieure s'étend à un niveau plus haut 25 que celui de la berge antérieure. On peut alors caractériser la surface de tête de l'implant glénoïdien comme présentant un relèvement de berge postérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'implant glénoïdien peut en outre comprendre un talon d'ancrage destiné à être scellé dans 30 l'omoplate, ce talon présentant une configuration plate dans le plan transversal et une configuration sensiblement triangulaire dans le plan longitudinal. Le talon d'ancrage est une caractéristique qui est présente sur la plupart, ou sinon la totalité, des implants glénoïdiens. Le talon présente une configuration commune ou classique qui permet de fixer l'orientation de la surface de tête, et notamment de ces plans longitudinal et transversal. L'esprit de l'invention est de conformer la surface de tête de l'implant glénoïdien au niveau de la zone postérieure de manière à tenir compte du déplacement en translation postérieure de la tête humérale vers cette zone. L'asymétrie de la surface de tête dans le plan transversal permet de conserver la liberté de déplacement de la tête humérale dans la zone antérieure et de limiter le déplacement translatif dans la zone postérieure en io faisant sensiblement ou parfaitement correspondre le rayon de courbure R1 avec le rayon de courbure de la tête humérale. Ainsi, la tête humérale est stabilisée durant les mouvements de flexion antérieurs. L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation 15 de l'invention. Sur les figures : La figure 1 est une vue agrandie de dessus d'un implant glénoïdien présentant une surface de tête réalisée conformément à la présente invention, 20 La figure 2 est une vue en coupe selon le plan transversal A de la figure 1, et La figure 3 est une vue en coupe selon le plan longitudinal B de la figure 1. L'implant glénoïdien représenté sur les figures 1 à 3 est de préférence 25 réalisé de manière monobloc en matière plastique, comme par exemple du polyéthylène. Le procédé de fabrication utilise de préférence l'usinage, qui est préféré dans la plupart des cas à l'injection moulage. En variante non représentée, l'implant glénoïdien peut également être réalisé à partir de plusieurs matériaux différents par des techniques de bi-injection ou de 30 surmoulage. Ceci n'est pas critique pour la présente invention. L'implant glénoïdien des figures comprend essentiellement deux parties reliées ensemble de manière monobloc, à savoir un talon d'ancrage Q et une coupelle C. Le talon d'ancrage Q a pour fonction, comme son nom l'indique, d'assurer l'ancrage de l'implant glénoïdien dans l'os de l'omoplate. Le talon Q est scellé dans un évidement pratiqué dans l'os de l'omoplate à l'aide de colle ou de résine appropriée. Pour favoriser l'accrochage sur le talon Q, celui-ci peut présenter des profils appropriés. Comme on peut le voir à partir de la figure 2, le talon d'ancrage Q présente une configuration mince, étroite io ou aplatie dans le plan transversal A. En revanche, dans le plan longitudinal B, comme représenté sur la figure 3, le talon Q présente une configuration générale triangulaire avec un sommet pointant vers le bas et un côté opposé supérieur raccordé à la coupelle C. L'orientation classique du talon d'ancrage Q permet de déterminer l'orientation du plan transversal A et du plan 15 perpendiculaire longitudinal B. La coupelle C comprend une surface inférieure d'appui Sa qui entoure le talon d'ancrage Q. La surface d'appui Sa a pour fonction de reposer sur l'os de l'omoplate qui a été préalablement fraisé avec un rayon de courbure unique déterminé, qui peut par exemple être de 42,7 mm. C'est pourquoi la 20 surface d'appui Sa présente également un rayon de courbure unique R4 qui est sensiblement ou parfaitement égal à celui du fraisage de l'os de l'omoplate. La coupelle C définit également un bord périphérique E de configuration sensiblement cylindrique mais non circulaire, comme on peut le voir à partir de la figure 1. En effet, on peut remarquer que le bord E présente 25 une configuration générale sensiblement ovoïdale avec une partie inférieure plus étendue que la partie supérieure. La coupelle C définit également une surface de contact ou de tête St de configuration générale concave et dont le pourtour est majoritairement défini par le bord périphérique E. Toutefois, on peut remarquer que la surface de tête St est bordée sur son extrémité 30 inférieure par une plage P en forme de croissant de lune. Cette plage P est sensiblement plane. La présente invention s'intéresse plus particulièrement à la configuration ou topographie de la surface de tête St. En se référant à la figure 1, on peut voir que la surface de tête St est divisée en plusieurs régions ou zones par le plan transversal A et le plan longitudinal perpendiculaire B qui se croisent sensiblement au centre de la surface St en O. Ce point O est de préférence situé au point le plus bas de la concavité de la surface de tête St, comme on peut le voir sur les figures 2 et 3. Le plan longitudinal B divise la surface de tête St en deux zones, à savoir une zone antérieure Za située à gauche du plan B et une zone postérieure Zp située à io droite du plan B. D'autre part, la surface de tête St est bordée par une berge périphérique qui s'étend sur le pourtour extérieur de la surface St. On peut ainsi définir par rapport au plan longitudinal B une berge antérieure Ba dans la zone antérieure Za et une berge postérieure Bp dans la zone postérieure Zp. 15 On se référera maintenant plus particulièrement à la figure 2, qui représente une coupe de l'implant glénoïdien dans le plan transversal A. Le plan longitudinal B s'étend perpendiculairement au plan de la figure 2. La surface de tête St est ainsi représentée par un premier profil transversal Pt de forme générale incurvée, son point le plus bas étant situé au niveau du 20 point O. La partie gauche du profil transversal Pt correspond à la zone antérieure Za avec sa berge antérieure Ba, et la partie de droite du profil transversal Pt correspond à la zone postérieure Zp avec sa berge postérieure Bp. Grossièrement, le plan longitudinal B coupe sensiblement en son centre le profil transversal Pt. Toutefois, selon l'invention, ce profil 25 transversal Pt est asymétrique par rapport au plan longitudinal B, de sorte que sa zone antérieure Za présente un profil ou une courbure différente de celle de la zone postérieure Zp. En effet, on peut tout de suite remarquer que la berge postérieure Bp est plus relevée que la berge antérieure Ba. En d'autres termes, l'arête périphérique située à l'extrémité de la berge 30 postérieure Bp est située à un niveau plus élevé que celle de la berge antérieure Ba. Ceci est clairement visible sur la figure 2. Ce relèvement postérieur de la berge Bp provient du fait que le profil transversal Pt dans la zone postérieure Zp présente un rayon de courbure R1 qui est inférieur au rayon de courbure R2 dans la zone antérieure Za. R1 peut par exemple être de l'ordre de 26,6 mm, alors que R2 peut être de l'ordre de 28, 30 ou 33 mm. De préférence, le rayon R1 correspond sensiblement ou parfaitement au rayon de courbure de la tête humérale. Plus précisément, les têtes humérales peuvent présenter des tailles différentes, et de ce fait des rayons de courbure différents : R1 peut alors être égal ou légèrement supérieur au rayon de la tête humérale ayant le plus petit rayon de courbure. Le rayon R1 peut s'étendre sur toute ou partie de la zone postérieure Zp depuis le point O io jusqu'à l'arête extérieure de la berge postérieure Bp. De préférence, le rayon R1 s'étend sur toute la zone postérieure Zp et se raccorde au rayon R2 de la zone antérieure Za dans le plan longitudinal B, c'est-à-dire au point O. De manière similaire, le rayon R2 peut s'étendre uniquement sur une partie, ou de préférence, sur la totalité de la zone antérieure Za. Sur la figure 1, il a été 15 indiqué où s'étendent les rayons R1 et R2 sur la surface de tête St. En se référant maintenant à la figure 3, l'implant glénoïdien a été représenté en coupe dans le plan longitudinal B, de sorte que le plan transversal A s'étend perpendiculairement au plan de la figure. La surface de tête St se présente sous la forme d'un profil longitudinal PI dont le point le 20 plus bas est situé en O. Le profil longitudinal PI est également incurvé, comme le profil transversal Pt, et s'étend depuis la plage plane P jusqu'au bord périphérique E. Le profil longitudinal PI présente un rayon de courbure R3 qui s'étend uniquement sur une partie, ou de préférence, sur la totalité du profil longitudinal PI. Le rayon R3 peut avantageusement être identique au 25 rayon R2. Le profil longitudinal PI est donc sensiblement symétrique par rapport au plan transversal A. Par conséquent, la surface de tête St présente une configuration ou topographie asymétrique, notamment dans le plan transversal A. La tête humérale, qui présente avantageusement un rayon de courbure 30 sensiblement ou parfaitement égal à R1, peut donc se déplacer librement par glissement dans la zone antérieure Za, alors qu'elle va plutôt se déplacer par un mouvement de rotule dans la zone Zp, étant donné qu'elles présentent le même rayon de courbure. Ceci permet de réduire le mouvement de translation transversale de la tête humérale, de manière à éviter qu'elle ne parvienne jusqu'au niveau de l'extrémité extérieure de la berge postérieure Bp. En réduisant ainsi la translation transversale de la tête humérale, on réduit de ce fait l'usure de la surface de tête St dans cette zone, et par conséquent le risque de production de débris d'usure. De plus, étant donné que la zone postérieure Zp est relevée, et plus particulièrement au niveau de sa berge postérieure Bp, l'épaisseur de paroi de la coupelle C est augmentée, ce qui réduit les risques de phénomène de fluage, notamment io lorsque la coupelle est réalisée en tout ou partie en polyéthylène. Grâce à l'invention, on dispose d'un implant glénoïdien asymétrique qui répond parfaitement à la problématique de mouvement de translation transversale de la tête humérale. Revendications1.- Implant glénoïdien destiné à être implanté dans l'omoplate et à coopérer par roulement et/ou frottement avec une tête humérale, l'implant glénoïdien comprenant une surface de tête (St) de forme générale concave sur laquelle la tête humérale vient en contact de roulement et/ou de frottement, la surface (St) définissant un plan transversal (A) et une plan longitudinal (B), la surface (St) présentant un premier profil transversal (Pt) dans le plan transversal (A) et un second profil longitudinal dans le plan longitudinal (B), caractérisé en ce que le premier profil transversal (Pt) est io asymétrique par rapport au plan longitudinal (B). 2.- Implant glénoïdien selon la revendication 1, dans lequel le plan longitudinal (B) divise la surface de tête (St) en une zone postérieure (Zp) et une zone antérieure (Za), le premier profil transversal (Pt) 15 présentant un premier rayon de courbure postérieur R1 dans la zone postérieure (Zp) et un second rayon de courbure antérieur R2 dans la zone antérieure (Za), R1 étant inférieur à R2. 3.- Implant glénoïdien selon la revendication 2, dans lequel le 20 rayon R1 couvre toute la zone postérieure (Zp). 4.- Implant glénoïdien selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le rayon R1 s'étend jusqu'au plan longitudinal (B). 25 5.- Implant glénoïdien selon la revendication 2, 3 ou 4, dans lequel le rayon R1 se raccorde au rayon R2 au niveau du plan longitudinal (B). 6.- Implant glénoïdien selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel la tête humérale définit un rayon de courbure, le 9rayon R1 étant sensiblement identique au rayon de courbure de la tête humérale. 7.- Implant glénoïdien selon les revendications 2 à 5, dans lequel le premier profil transversal (Pt) est uniquement défini par le premier rayon R1 et le second rayon R2 qui se raccordent au niveau du plan longitudinal (B). 8.- Implant glénoïdien selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel la surface de tête définit une berge périphérique comprenant une berge postérieure (Bp) dans la zone postérieure (Zp) et une berge antérieure (Ba) dans la zone antérieure (Za), la berge postérieure (Bp) s'étendant plus haut que la berge antérieure (Ba) dans le premier profil transversal (Pt). 9.- Implant glénoïdien selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un talon d'ancrage (Q) destiné à être scellé dans l'omoplate, ce talon (Q) présentant une configuration plate dans le plan transversal (A) et une configuration sensiblement triangulaire dans le plan longitudinal (B).