Brevet FR2975582A1 — publié le 20121130

L'invention concerne de manière générale le domaine de la chirurgie cardiaque, et plus particulièrement l'implantation dans un corps vivant d'un coeur artificiel. Un coeur artificiel est une prothèse réalisée à partir de matériaux synthétiques et/ou biologiques, utilisée dans les traitements de personnes ayant une défaillance cardiaque irréversible. La prothèse peut être un coeur artificiel provisoire, comme par exemple le coeur développé par la société JARVIK, dans l'attente d'une transplantation cardiaque. Il peut également s'agir d'un coeur artificiel total. La prothèse remplace alors intégralement le coeur biologique. On peut par exemple se référer au coeur artificiel en matériaux bio-synthétiques proposé par la société CARMAT, qui comprend une partie portable (alimentation), une partie implantable (la prothèse cardiaque et son raccordement électrique à la partie portable) et des produits externes qui permettent l'alimentation électrique de la prothèse et le suivi du patient. Néanmoins, malgré les avancées technologiques actuelles, le volume de ces modèles de coeurs artificiels reste plus important que le volume moyen d'un coeur biologique. Par exemple, un coeur tel que le coeur artificiel proposé par la société CARMAT ne peut être implanté dans la cage thoracique d'environ 30% des hommes et environ 70% des femmes, sans compter les personnes présentant des anomalies congénitales ou acquises de la paroi thoracique) par manque d'espace dans la cage thoracique. Ce coeur artificiel est pourtant connu, à l'heure actuelle, comme étant le plus petit modèle réalisé à ce jour. L'utilisation des coeurs artificiels est donc limitée selon la forme et les dimensions de la cage thoracique des patients. Un objectif de l'invention est donc de permettre l'implantation d'un coeur artificiel dans une cage thoracique d'un patient, quelle que soit la forme et les dimensions de la cage thoracique du patient. Pour cela, l'invention propose un implant d'ostéosynthèse pour l'adaptation de la forme et du volume utile d'une cage thoracique en vue de l'implantation d'un coeur artificiel dans ladite cage thoracique, caractérisé en ce qu'il comprend les éléments suivants : - une partie principale de forme et de dimensions adaptables à la forme et aux dimensions de la cage thoracique, - des éléments d'accrochage de la partie principale à la cage thoracique, lesdits éléments d'accrochage étant fixés solidairement sur la partie principale, et - une protection du coeur artificiel, fixée sur la partie principale. Certains aspects préférés mais non limitatifs de l'implant d'ostéosynthèse selon l'invention sont les suivants : la partie principale est une tige réalisée dans un matériau modelable ; tout ou partie de l'implant est en titane ; la forme de la protection du coeur artificiel est adaptée à la forme de la partie du coeur artificiel en regard de laquelle ladite protection est disposée ; - la protection est une coque en titane ou une plaque en Vicryl ; - la protection comprend en outre des moyens d'engagement avec la partie principale ; - les moyens d'engagement sont des passants ; - les moyens d'engagement sont une saillie, ladite saillie s'étendant depuis la protection et étant adaptée pour coopérer avec un renfoncement complémentaire réalisé dans la partie principale, ou un renfoncement, ledit renfoncement étant réalisé dans la protection et étant adapté pour coopérer avec une saillie complémentaire s'étendant depuis la protection ; - l'implant comprend en outre un renfort ; le renfort est constitué par la protection ; l'implant comprenant en outre des moyens de maintien en suspension du coeur artificiel par rapport à l'implant ; et - les moyens de maintien en suspension sont constitués par la protection. Selon un deuxième aspect, l'invention propose l'utilisation d'un implant d'ostéosynthèse dans l'implantation d'un coeur artificiel dans une cage thoracique d'un patient, caractérisée en ce l'implant comprend les éléments suivants : - une partie principale de formes et de dimensions adaptables à la forme et aux dimensions de la cage thoracique, et - des éléments d'accrochage de la partie principale à la cage thoracique, lesdits éléments d'accrochage étant fixés solidairement sur la partie principale. Selon un dernier aspect, l'invention propose un procédé d'implantation d'un coeur artificiel dans une cage thoracique d'un patient, comprenant les étapes suivantes : retirer le coeur biologique du patient, implanter le coeur artificiel, - définir une partie de la cage thoracique à réséquer en fonction du volume et de la forme du coeur artificiel et de la cage thoracique, réséquer la partie de la cage thoracique ainsi définie, - remplacer la partie réséquée de la cage thoracique par un implant d'ostéosynthèse de manière à augmenter le volume utile de ladite cage thoracique, et - refermer le patient. Certains aspects préférés mais non limitatifs du procédé d'implantation sont les suivants : - la forme et/ou les dimensions de l'implant d'ostéosynthèse sont adaptées en fonction de la forme et des dimensions de la partie réséquée de la cage thoracique et du coeur artificiel préalablement au remplacement de la partie réséquée par l'implant d'ostéosynthèse ; - l'adaptation de la forme de l'implant d'ostéosynthèse est réalisée en courbant et/ou en vrillant sa partie principale ; - on fixe en outre la protection sur la partie principale de l'implant d'ostéosynthèse préalablement au remplacement de la partie réséquée de la cage thoracique par l'implant d'ostéosynthèse ; - la protection est munie de passants, et le procédé comprend en outre une étape au cours de laquelle on fixe la protection par insertion de la partie principale dans lesdits passants ; - on résèque tout ou partie du sternum et/ou une partie des côtes gauche de la quatrième à huitième ; et - on fixe les éléments d'accrochage à l'un des éléments parmi : des côtes, du cartilage costal et/ou un sternum. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, au regard des figures annexées, données à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquelles : La figure 1 représente une vue de face d'un implant d'ostéosynthèse conforme à la présente invention. La figure 2 représente une vue de dessus de la figure 1. La figure 3 est un organigramme représentant différentes étape d'une 20 forme de réalisation d'un procédé d'implantation coeur artificiel au moyen d'un implant conforme à l'invention. Nous allons à présent décrire un procédé d'implantation d'un coeur artificiel dans la cage thoracique d'un patient conforme à l'invention (voir 25 notamment la figure 3 annexée). Au cours d'une telle opération, un chirurgien détermine en premier lieu (étape 100), en fonction des dimensions et de la forme du coeur artificiel et de la cage thoracique du patient, si le volume utile de la cage thoracique du patient est suffisamment grand pour recevoir le coeur artificiel. Par volume 30 utile on comprendra ici le volume de la cage thoracique pouvant recevoir le coeur artificiel. En effet, on comprendra que, selon la forme de la cage thoracique, le volume de celle-ci puisse être important sans que toutefois il soit possible d'y implanter le coeur artificiel sans risque d'endommager les organes du patient, sa cage thoracique et/ou le coeur artificiel. Or, le volume d'un coeur artificiel étant généralement plus grand que le volume moyen d'un coeur biologique, les risques de ne pas pouvoir implanter directement le coeur artificiel dans la cage thoracique sont grands. Cette étape 100 peut être effectuée avant l'opération, par examen de scanner du thorax et/ou l'examen externe du patient, puis confirmé lors de l'opération, après ouverture de la cage thoracique du patient et remplacement du coeur biologique par un coeur artificiel. Deux hypothèses se présentent alors à lui : soit le volume utile de la cage thoracique est suffisant, c'est-à-dire que la forme et les dimensions de la cage thoracique sont adaptées à l'implantation du coeur artificiel: après implantation du coeur artificiel dans la cage thoracique (étapes 200 à 400), selon des techniques chirurgicales conventionnelles que nous ne détaillerons pas ici, le chirurgien referme directement la cage thoracique. - soit le volume utile de la cage thoracique est trop faible, c'est-à-dire que la forme et/ou les dimensions de la cage thoracique ne sont pas appropriées pour recevoir le coeur artificiel : étant donné qu'il n'est pas possible de réduire, à l'heure actuelle, la taille du coeur artificiel, le chirurgien doit donc augmenter le volume utile de la cage thoracique afin de pouvoir la refermer après implantation de la prothèse (étapes 500 à 700). Pour cela, le procédé propose de modifier localement la forme de la cage thoracique afin d'augmenter son volume utile, en réséquant (étape 600) une partie de la cage thoracique et en remplaçant (étape 700) la partie réséquée par des moyens de renfort dont les dimensions et la forme sont adaptées pour, d'une part, remplacer la partie réséquée de la cage thoracique, tout en augmentant le volume utile de celle-ci de manière à permettre la réception du coeur artificiel, et d'autre part, maintenir la résistance de la cage thoracique en évitant au maximum les risques d'infections. Ainsi, au cours d'une première étape, on résèque (étape 600) une partie de la cage thoracique. L'objectif étant d'augmenter la place dans la cage thoracique destinée à recevoir le coeur thoracique, on détermine (étape 500) la partie à réséquer en fonction de la forme initiale de la cage thoracique, de la position du coeur artificiel dans la cage thoracique et de la forme et du volume du coeur artificiel. On peut par exemple réséquer tout ou partie du sternum ainsi qu'une partie des côtes gauche de la quatrième à la huitième. Dans le cas d'un homme de taille moyenne présentant une anomalie de la paroi thoracique du type pectus excavatum, carinatum ou arcuatum, on peut être amené à réséquer une partie importante de la paroi thoracique antérieure. La cage thoracique du patient est alors ouverte localement. Au cours d'une deuxième étape, on fixe un implant d'ostéosynthèse 1 au niveau des côtes réséquées, adapté pour rigidifier la cage thoracique (qui a été fragilisée par sa résection partielle) tout en augmentant son volume utile (étape 700). L'implant d'ostéosynthèse 1 est modulable, i.e. ses dimensions et ses formes peut être adaptées à l'espace créé lors de la résection partielle de la cage thoracique. Pour cela, l'implant d'ostéosynthèse 1 peut par exemple être réalisé conformément à la description du document US 2008/0082101. De manière générale, un tel implant 1 comprend notamment une tige 10 munie, au niveau de ses extrémités, d'éléments d'accrochage 20 à la cage thoracique. La tige 10 et les éléments d'accrochage 20 sont réalisés dans un 30 matériau compatible avec les tissus environnants et résistant à la corrosion par l'air et l'environnement biologique. Par ailleurs, le(s) matériau(x) constitutif(s) de la tige 10 sont choisis de manière à permettre sa déformation par pliage et torsion, et donc son adaptation à l'espace créé lors de la résection afin de pouvoir être fixé à la cage thoracique et d'en augmenter le volume utile, tout en présentant une mémoire de forme après modelage pour maintenir la cage thoracique en position après la pose de l'implant 1 (étape 710). Le titane, et de manière secondaire l'acier, sont par exemple des matériaux pouvant être utilisés à la fois pour la tige et les moyens de raccordement. La longueur de la tige 10 peut en outre être adaptable aux dimensions de l'espace créé par la résection, afin de reconstruire harmonieusement la cage thoracique tout en en augmentant son volume utile. Le document US 2008/0082101 propose par exemple de couper une partie de la tige 10 à la longueur désirée avant d'y fixer les éléments d'accrochage 20. Enfin, les éléments d'accrochage 20 sont orientables par rapport à la tige 10, afin de permettre une meilleure adaptation de l'implant 1 à la cage thoracique du patient. Il peut s'agir de pinces, boulons, fils ou plaques, etc. Dans cet exemple de réalisation, on adapte donc la forme et les dimensions de la tige 10 de l'implant d'ostéosynthèse 1 en fonction du volume de la cage thoracique à atteindre, de la forme initiale de la cage thoracique et de l'espace libéré suite à la première étape de résection. Pour cela, il est possible, comme décrit dans le document US 2008/0082101, on peut adapter la longueur de la tige, lui donner une forme différente par pliage (par exemple en lui appliquant une ou plusieurs courbures), et/ou la vriller localement (voir par exemple en figure 2). Par exemple, une tige 10 présentant une forme courbée dont le rayon de courbure est plus important que le rayon de courbure initial de la partie réséquée de la cage thoracique permet d'augmenter au final le volume utile de la cage thoracique. On positionne et on fixe ensuite les éléments d'accrochage 20 de l'implant d'ostéosynthèse 1 par rapport à la tige 10. Enfin, on fixe les éléments d'accrochage 20 de l'implant d'ostéosynthèse 1 à la cage thoracique (étape 730). Les points de fixation des éléments d'accrochage 20 sur la cage thoracique dépendent bien entendu des parties qui ont été réséquées. Néanmoins, il s'agit de manière générale des côtes ou du cartilage costal. De manière optionnelle, dans le cas où l'intégralité du sternum n'a pas été réséquée, les éléments d'accrochage 20 peuvent en outre être fixés au sternum par enquillage. Par ailleurs, selon les dimensions et la forme initiale de la cage thoracique du patient, il peut s'avérer nécessaire de mettre en place plus d'un implant d'ostéosynthèse 1. On peut par exemple fixer un implant d'ostéosynthèse 1 par côte (partiellement) réséquée, voire un implant 1 pour deux côtes. Ainsi, dans l'exemple donné précédemment, on peut poser jusqu'à quatre implants. On comprendra bien entendu que d'autres formes de réalisation d'implants d'ostéosynthèse 1 que celles décrites dans le document US 2008/0082101 peuvent être mises en oeuvre ici, tant qu'elles remplissent les conditions d'adaptation à la cage thoracique afin de la reformer harmonieusement celle-ci suite à la première étape de résection, de rigidification de la cage thoracique suite à leur implantation, et d'adaptation du volume utile de celle-ci. L'utilisation d'un implant d'ostéosynthèse conforme à l'invention permet donc d'augmenter harmonieusement le volume utile de la cage thoracique du patient grâce à l'adaptation de sa forme et de ses dimensions. L'implant d'ostéosynthèse 1 peut en outre comprendre une protection 30 adaptée pour protéger le coeur artificiel (voir figures 1 et 2). La protection 30 peut notamment être constituée d'une coque, dont la forme et les dimensions correspondent sensiblement à la forme et aux dimensions de la partie de coeur artificielle en regard de l'implant d'ostéosynthèse 1 lorsque l'implant 1 est accroché à la cage thoracique. Par exemple, la coque 30 peut présenter une forme générale concave, et comprendre le cas échéant des renfoncements et protubérances supplémentaires afin d'améliorer la correspondance de forme avec la partie du coeur artificiel qui se trouve en regard. Elle peut par exemple être obtenue par moulage. En variante, la protection 30 peut être constituée d'une plaque de Vicryl. La protection 30 peut être réalisée dans le même matériau que le reste de l'implant d'ostéosynthèse, à savoir du titane ou par exemple un matériau plastique.. Elle est alors fixée sur l'implant 1 lors de son accrochage à la cage thoracique (étape 720). Pour cela, la protection 30 peut par exemple comprendre, au niveau de la face opposée à la face destinée à venir en regard du coeur artificiel, des moyens d'engagement 32 avec la(les) tige(s) de(s) implant(s), permettant de fixer l'élément de protection sur la(les) tige(s) 10 de(s) implant(s) après conformation de celles-ci et de l'y maintenir en position. De tels moyens d'engagement 32 peuvent notamment être un ou plusieurs passants dans lesquels peuvent être glissée(s) la(les) tige(s) 10 de(s) implant(s). La protection 30 comprend alors en outre un système 34 adapté pour la bloquer en position sur l'implant 1. En variante, les moyens d'engagement 32 peuvent également comprendre un ensemble constitué d'au moins une saillie, fixée sur l'un parmi la protection 30 et la(les) tige(s) 10 de(s) implant(s) (non représenté sur les figures), et adaptée pour coopérer par frottement et/ou encliquetage avec un renfoncement correspondant réalisé dans l'autre parmi la protection 30 et la(les) tige(s) 10 de(s) implant(s). Dans le cas où l'on implante plus d'un implant d'ostéosynthèse 1, il est également possible d'ajouter un renfort adapté pour éviter notamment que les différents implants 1 se déplacent les uns par rapport aux autres. Le rôle du renfort peut d'ailleurs être joué par la protection 30 elle-même. Enfin, l'implant d'ostéosynthèse 1 peut en outre comprendre des moyens de maintien en suspension du coeur artificiel dans le corps du patient. En effet, les coeurs artificiels actuels sont souvent plus lourds que les coeurs biologiques, de sorte qu'ils risquent d'écraser des éléments internes au corps, notamment des veines, lors de mouvements brusques ou même lorsque le patient est allongé. Le rôle des moyens de maintien en suspension peut être joué par la protection 30, munie d'un système de fixation adapté pour venir en prise avec le coeur artificiel et le maintenir en position par rapport à la tige. En variante, les moyens de maintien peuvent être un système de fixation distinct de la protection, tel qu'un ou plusieurs bras. Puis, au cours d'une dernière étape 800, on referme le patient, selon des techniques conventionnelles qui ne seront pas décrites ici. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées sur les dessins, mais l'homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes et modifications. REVENDICATIONS1: Implant d'ostéosynthèse (1) pour l'adaptation de la forme et du 5 volume utile d'une cage thoracique en vue de l'implantation d'un coeur artificiel dans ladite cage thoracique, caractérisé en ce qu'il comprend les éléments suivants : - une partie principale (10) de forme et de dimensions adaptables à la forme et aux dimensions de la cage thoracique, 10 - des éléments d'accrochage (20) de la partie principale à la cage thoracique, lesdits éléments d'accrochage (20) étant fixés solidairement sur la partie principale (10), et - une protection (30) du coeur artificiel, fixée sur la partie principale (10). 15 2. Implant d'ostéosynthèse (1) selon la revendication 1, dans lequel la partie principale (10) est une tige réalisée dans un matériau modelable. 3. Implant d'ostéosynthèse (1) selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel tout ou partie de l'implant (1) est en titane. 4. Implant d'ostéosynthèse (1) selon l'une des revendications 1 ou 3, dans lequel la forme de la protection (30) du coeur artificiel est adaptée à la forme de la partie du coeur artificiel en regard de laquelle ladite protection (30) est disposée. 5. Implant d'ostéosynthèse (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la protection (30) est une coque en titane. 6. Implant d'ostéosynthèse (1) selon l'une des revendications 1 à 30 dans lequel la protection (30) est une plaque en Vicryl. 20 25 7. Implant d'ostéosynthèse (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la protection (30) comprend en outre des moyens d'engagement (32) avec la partie principale (10). 8. Implant d'ostéosynthèse (1) selon la revendication 7, dans lequel les moyens d'engagement (32) sont des passants. 9. Implant d'ostéosynthèse (1) selon la revendication 7, dans lequel les moyens d'engagement (34) sont une saillie, ladite saillie s'étendant 10 depuis la protection (30) et étant adaptée pour coopérer avec un renfoncement complémentaire réalisé dans la partie principale (10), ou un renfoncement, ledit renfoncement étant réalisé dans la protection (30) et étant adapté pour coopérer avec une saillie complémentaire s'étendant depuis la protection (30). 15 10. Implant d'ostéosynthèse (1) selon l'une des revendications 1 à comprenant en outre un renfort (30). 11. Implant d'ostéosynthèse (1) selon la revendication 10, dans lequel 20 le renfort (30) est constitué par la protection. 12. Implant d'ostéosynthèse (1) selon l'une des revendications 1 à 11, comprenant en outre des moyens de maintien en suspension (30) du coeur artificiel par rapport à l'implant. 13. Implant d'ostéosynthèse (1) selon la revendication 12, dans lequel les moyens de maintien en suspension (30) sont constitués par la protection. 25