Brevet FR2970411A1 — publié le 20120720

La présente invention concerne un élément d'ancrage permettant l'ancrage à un os d'une pièce articulaire d'une prothèse d'articulation. Cet os peut notamment être un humérus ou un fémur, et ladite pièce articulaire peut donc être la pièce formant la surface d'articulation humérale d'une prothèse d'articulation de l'épaule ou la pièce formant la surface d'articulation fémorale d'une prothèse d'articulation de la hanche. Il est bien connu de réaliser l'ancrage d'une pièce articulaire d'une prothèse d'articulation au moyen d'une tige médullaire effilée que comprend cette pièce. La tige médullaire présente une partie proximale évasée, destinée à prendre place au niveau de la métaphyse osseuse, et une partie distale effilée destinée à être insérée dans le canal médullaire jusqu'au niveau de la diaphyse. Une telle pièce articulaire à tige médullaire peut cependant être délicate à implanter lorsque l'os n'est pas de bonne qualité, particulièrement en cas d'ostéoporose sur un patient âgé. Il en est de même en cas de reprise d'une prothèse antérieurement implantée, cette implantation antérieure ayant déjà conduit à une ablation d'os plus ou moins importante. Dans un cas comme dans l'autre, l'immobilisation de la pièce articulaire par rapport à l'os peut ne pas être parfaite et ne pas parfaitement résister aux contraintes répétées subies par la prothèse au cours du temps. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient pratique essentiel. A cet effet, l'élément d'ancrage concerné comprend : - une paroi périphérique destinée à être insérée dans l'os au niveau d'une surface métaphysaire réséquée de cet os, résultant d'une résection opérée sensiblement perpendiculairement à l'axe de la tête d'articulation de cet os, le contour de cette paroi périphérique étant tel que l'élément d'ancrage occupe, une fois implanté, la majeure partie de cette surface métaphysaire réséquée ; et - un plot situé sensiblement au centre de l'espace défini par ladite paroi périphérique, et solidaire de cette paroi périphérique, ce plot étant destiné à être inséré dans l'os à partir de ladite surface métaphysaire réséquée. Pour l'implantation de l'élément d'ancrage, l'os est coupé de manière à aménager ladite surface métaphysaire réséquée puis une rainure à la forme de ladite paroi périphérique et une cavité à la forme dudit plot sont aménagés dans l'os à partir de cette surface. Cette rainure et cette cavité ont des dimensions ajustées à celles de la paroi périphérique et du plot, voire légèrement inférieures à celles-ci, afin de permettre une insertion forcée de cette paroi et de ce plot dans cette rainure et cette cavité, par impaction. Ainsi, l'élément d'ancrage selon l'invention prend un très large appui dans la partie métaphysaire de l'os, rendu possible à la fois par l'ensemble de la surface de ladite paroi périphérique et par ledit plot central, et s'opérant en des emplacements de l'os distants les uns des autres. Ce très large appui permet d'assurer le parfait ancrage à l'os de la pièce articulaire. De préférence, ladite paroi périphérique comprend au moins une ouverture mettant en communication l'espace défini intérieurement par cette paroi périphérique et l'extérieur de cette même paroi périphérique. Ainsi, ledit espace peut recevoir un ou plusieurs greffons osseux, naturels ou synthétiques, destinés à être colonisés par les cellules osseuses en croissance. Un parfait ancrage à l'os de l'élément d'ancrage est assuré de cette manière. Avantageusement, pour assurer l'immobilisation de l'élément d'ancrage par rapport à l'os, ladite paroi périphérique ou ledit plot, ou les deux, comprend des reliefs saillants aptes à pénétrer dans la paroi de l'os, notamment sous forme de nervures périphériques à arêtes d'extrémités vives ou de picots acérés, ladite paroi périphérique et/ou ledit plot étant ainsi rétentifs. Ladite paroi périphérique peut notamment être circulaire. Ladite rainure est dans ce cas aménagée au moyen d'une scie-cloche. Cette dernière peut être conformée pour aménager elle-même simultanément la cavité de réception dudit plot, ou un autre outil peut être utilisé à cet effet. La paroi périphérique peut aussi être annulaire, auquel cas ladite rainure est aménagée au moyen d'un défonceur. La paroi périphérique peut aussi être bi-circulaire c'est-à-dire présenter deux parties partiellement circulaires reliées l'une à l'autre. Dans ce cas, ladite rainure est aménagée au moyen de deux passages d'une scie-cloche, guidés par un gabarit approprié. La paroi périphérique peut être droite, c'est-à-dire s'étendre selon une direction parallèle à l'axe du plot, ou être conique. Le plot peut comprendre un moyen d'assemblage à une vis métaphysaire ou à une tige médullaire, ou à un autre organe d'ancrage supplémentaire à l'os, notamment sous la forme d'un trou fileté apte à recevoir cette vis métaphysaire ou un embout fileté que comprend l'extrémité proximale d'une tige médullaire. L'ancrage à l'os dudit élément d'ancrage peut ainsi être encore renforcé. Dans le même but, ledit élément d'ancrage peut comprendre au moins une patte d'ancrage percée d'au moins un trou, permettant un ancrage supplémentaire de cet élément à l'os. Notamment, l'élément d'ancrage peut comprendre plusieurs pattes d'ancrage malléables, percées de plusieurs trous. La pièce articulaire peut être soit solidaire de l'élément d'ancrage, soit être séparée de cet élément d'ancrage et être assemblable à ce dernier. Selon une possibilité, dans ce deuxième cas, le plot est creux et forme une cavité de réception d'une partie ou pièce de montage que comprend ladite pièce articulaire. Cette cavité de réception peut notamment être conique à faible pente, et ladite partie ou pièce de montage peut être formée par un embout conique de pente correspondante apte à être inséré étroitement dans ladite cavité. De préférence, l'élément d'ancrage comprend une paroi transversale reliant l'ensemble de la périphérie du plot à la paroi périphérique, sur l'ensemble du contour de celle-ci, permettant de réaliser la solidarisation du plot à la paroi périphérique. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation possibles de l'élément d'ancrage concerné. La figure 1 en est une vue en perspective selon une première forme de réalisation ; la figure 2 en est une vue de côté, en coupe selon l'axe d'un plot central qu'il comprend ; la figure 3 en est une vue de dessus ; la figure 4 montre un humérus dont la partie métaphysaire a été réséquée perpendiculairement à l'axe de la tête d'articulation de cet os, cet humérus étant vu selon cet axe ; la figure 5 est une vue de l'élément d'ancrage, d'une tête articulaire prothétique, d'un embout de connexion et de l'humérus, en coupe passant par l'axe dudit plot, avant implantation ; la figure 6 est une vue similaire à la figure 5, après implantation ; la figure 7 est une vue similaire à la figure 6 de l'élément d'ancrage recevant une glène articulaire prothétique et relié à une tige médullaire ; la figure 8 est une vue de l'élément d'ancrage similaire à la figure 2, selon une deuxième forme de réalisation ; la figure 9 est une vue de l'élément d'ancrage similaire à la figure 1, selon une troisième forme de réalisation ; la figure 10 est une vue de l'humérus similaire à la figure 4, dans le cas de cet élément d'ancrage selon la troisième forme de réalisation ; la figure 11 est une vue de l'élément d'ancrage similaire à la figure 1, selon une quatrième forme de réalisation ; la figure 12 est une vue de l'élément d'ancrage similaire à la figure 1, selon une cinquième forme de réalisation ; la figure 13 est une vue de l'humérus similaire à la figure 4, dans le cas de cet élément d'ancrage selon la cinquième forme de réalisation ; la figure 14 est une vue en perspective de l'élément d'ancrage selon une sixième forme de réalisation, et la figure 15 est une vue de cet élément d'ancrage de dessus. Par simplification, les parties ou éléments d'une forme de réalisation qui se retrouvent de manière identique ou similaire sur une autre forme de réalisation seront identifiés par les mêmes références numériques et ne seront pas à nouveau décrits. Les figures 1 à 3 représentent un élément d'ancrage 1 permettant, ainsi que cela est visible sur la figure 6, l'ancrage à un os 100 d'une pièce articulaire 2 d'une prothèse d'articulation. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 6, cet os 100 est un humérus et la pièce articulaire 2 est une tête humérale prothétique. Comme cela apparaît sur les figures 1 à 3, l'élément d'ancrage 1 comprend une paroi périphérique 5, un plot central 6 et une paroi transversale 7 reliant la base du plot central 6 au bord inférieur de la paroi périphérique 5. L'ensemble peut notamment être réalisé en une pièce d'un métal biocompatible tel que du titane. La paroi périphérique 5 est, dans le cas de cette première forme de réalisation représentée, circulaire, et est droite c'est-à-dire non conique. Ainsi que cela apparaît sur les figures 4 et 5, elle est destinée à être insérée dans l'os 100 au niveau d'une surface métaphysaire réséquée 101 de cet os, résultant d'une résection opérée sensiblement perpendiculairement à l'axe de la tête d'articulation de cet os, et a un contour tel que l'élément d'ancrage 1 occupe, une fois implanté, la majeure partie de cette surface métaphysaire réséquée 101. La paroi périphérique 5 comprend six ouvertures ovales 10 régulièrement réparties sur la circonférence de l'élément d'ancrage 1, qui la traversent et font ainsi communiquer l'espace 11 défini intérieurement par cette paroi 5 avec l'extérieur de l'élément d'ancrage 1. Cet espace 11 peut donc recevoir un ou plusieurs greffons osseux, naturels ou synthétiques, destinés à être colonisés par les cellules osseuses en croissance, au travers des ouvertures 10. La paroi périphérique 5 comprend également des nervures périphériques 12 à arêtes d'extrémités vives, étagées dans le sens de sa hauteur, faisant saillie de ses faces interne et externe. Ces nervures 12 forment des reliefs saillants aptes à pénétrer dans la paroi de l'os 100 et à assurer ainsi la rétention de l'implant 1 par rapport à ce dernier. Le plot 6 est situé sensiblement au centre de l'espace 11 défini par la paroi périphérique 5, et est rendu solidaire de cette dernière par la paroi transversale 7. Il est destiné à être inséré dans l'os 100 à partir de la surface réséquée 101. Ce plot 6 comprend également des nervures périphériques similaires à celles de la paroi 5. Il forme intérieurement une cavité conique 16, de réception étroite d'un embout conique de pente complémentaire, que comprend un cou 17 de montage de la tête 2. Au niveau de son extrémité libre, il comprend un trou fileté axial 18, de raccordement à une vis d'ancrage supplémentaire ou, comme visible sur la figure 7, de raccordement à une tige médullaire 20. En pratique, pour l'implantation de l'élément d'ancrage 1, l'os 100 est coupé de manière à aménager ladite surface métaphysaire réséquée 101 puis une rainure 102 à la forme de la paroi périphérique 5 est aménagée dans l'os 100, à partir de cette surface 101, au moyen d'une scie-cloche (cf. figures 4 et 5) ; cette dernière peut être conformée pour aménager elle-même simultanément une cavité 103 à la forme du plot 6, ou un autre outil peut être utilisé à cet effet. La rainure 102 et la cavité 103 ont des dimensions légèrement inférieures à celles de la paroi périphérique 5 et du plot 6, afin de permettre une insertion forcée en elles des nervures 12 de cette paroi 5 et de ce plot 6, par impaction. Lors de cette impaction, les nervures pénètrent et prennent appui dans l'os 100 et assurent de cette façon une rétention de l'élément 1 par rapport à cet os. La tête 2 est ensuite montée sur l'élément 1, par insertion d'embouts coniques 30 que comprend le cou 17 dans la cavité 16 d'une part et dans une cavité homologue 25 que comprend la tête 2. Une fois en place, l'élément 1 prend un très large appui dans la partie métaphysaire de l'os 100 (cf. figure 6), rendu possible à la fois par l'ensemble de la surface de la paroi périphérique 5 et par le plot 6, et s'opérant en des emplacements 35 de l'os 100 distants les uns des autres. La figure 7 montre que l'élément d'ancrage 1 peut recevoir une pièce d'articulation 2 sous forme d'une glène, c'est-à-dire à paroi articulaire concave, pour la constitution d'une prothèse dite "inversée". Dans ce même exemple de la figure 7, l'élément 1 est, comme déjà mentionné, relié à une tige médullaire 20. Cette liaison est réalisée au moyen d'une vis 26 mise en place au travers d'un trou externe 27 et vissée dans le trou fileté 18. Dans ce cas, la cavité 103 est élargie puis la tige médullaire 20 est introduite au travers d'elle ; du greffon est inséré entre la paroi périphérique 5 et le plot 6 puis l'élément 1 est mis en place sur l'os 100. La figure 8 montre un élément d'ancrage 1 très similaire à celui qui vient d'être décrit, sinon que la paroi périphérique 5 est, dans ce cas, légèrement conique. Les figures 9 et 11 montrent des éléments d'ancrage 1 annulaires, c'est-à-dire oblongs, respectivement à parois périphériques 5 respectivement droite et légèrement conique. Ces éléments 1 ont en outre un nombre d'ouvertures 10 augmenté. La figure 10 montre la rainure 102 alors aménagée au moyen d'un défonceur, ainsi que la cavité 103. La figure 12 montre un élément d'ancrage 1 à paroi périphérique 5 bi-circulaire c'est-à-dire présentant deux parties 5a, 5b partiellement circulaires reliées l'une à l'autre. Dans ce cas, la rainure 102 visible sur la figure 13 est aménagée au moyen de deux passages d'une scie-cloche, guidés par un gabarit approprié. Les figures 14 et 15 montrent un élément d'ancrage 1 comprenant quatre pattes d'ancrage 30 à 90° les unes des autres, faisant saillie radialement de lui, vers l'extérieur, au niveau de la paroi 7. Ces pattes 30 sont en métal et ont une épaisseur leur permettant d'être malléables, et sont percées de plusieurs trous 31 de réception de vis supplémentaires d'ancrage. Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un élément d'ancrage présentant l'avantage déterminant de permettre une parfaite immobilisation de la pièce articulaire par rapport à l'os, apte à parfaitement résister aux contraintes répétées subies par la prothèse au cours du temps. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à des formes de réalisation fournies à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à ces formes de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS1 - Elément d'ancrage (1) permettant l'ancrage à un os (100) d'une pièce articulaire (2) d'une prothèse d'articulation, caractérisé en ce qu'il comprend : - une paroi périphérique (5) destinée à être insérée dans l'os (100) au niveau d'une surface métaphysaire réséquée (101) de cet os (100), résultant d'une résection opérée sensiblement perpendiculairement à l'axe de la tête d'articulation de cet os (100), le contour de cette paroi périphérique (5) étant tel que l'élément d'ancrage (1) occupe, une fois implanté, la majeure partie de cette surface métaphysaire réséquée (101) ; et - un plot (6) situé sensiblement au centre de l'espace (11) défini par ladite paroi périphérique (5), et solidaire de cette paroi périphérique (5), ce plot étant destiné à être inséré dans l'os (100) à partir de ladite surface métaphysaire réséquée (101). 2 - Elément d'ancrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paroi périphérique (5) comprend au moins une ouverture (10) mettant en communication l'espace (11) défini intérieurement par cette paroi périphérique (5) et l'extérieur de cette même paroi périphérique (5). 3 - Elément d'ancrage (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi périphérique (5) ou ledit plot (6), ou les deux, comprend des reliefs saillants aptes à pénétrer dans la paroi de l'os (100), notamment sous forme de nervures périphériques (12) à arêtes d'extrémités vives ou de picots acérés, ladite paroi périphérique (5) et/ou ledit plot (6) étant ainsi rétentifs. 4 - Elément d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite paroi périphérique (5) est circulaire ou annulaire ou bi-circulaire. 5 - Elément d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite paroi périphérique (5) est droite ou conique. 6 - Elément d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le plot (6) comprend un moyen d'assemblage à une vis métaphysaire ou à une tige médullaire (20), ou à un autre organe d'ancrage supplémentaire à l'os, notamment sous la forme d'un trou fileté (18) apte à recevoir cette vis métaphysaire ou un embout fileté que comprend l'extrémité proximale d'une tige médullaire (20). 7 - Elément d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une patte d'ancrage (30) percée d'au moins un trou, notamment plusieurs pattes d'ancrage (30) malléables, percées de plusieurs trous (31). 8 - Elément d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit plot (6) est creux et forme une cavité (16) de réception d'une partie ou pièce de montage que comprend ladite pièce articulaire (2). 9 - Elément d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi transversale (7) reliant l'ensemble de la périphérie du plot (6) à la paroi périphérique (5), sur l'ensemble du contour de celle-ci, permettant de réaliser la solidarisation du plot (6) à la paroi périphérique (5).