Brevet FR2966343A1 — publié le 20120427

Jeu de composants glénoïdiens d'une prothèse d'épaule La présente invention concerne un jeu de composants glénoïdiens d'une prothèse d'épaule. Typiquement, ce genre de composants comporte un corps peu épais, dont les deux faces principales opposées sont adaptées respectivement pour coopérer de manière articulaire avec une tête humérale, soit naturelle, soit prothétique, et pour être appuyée contre la glène d'une omoplate afin d'y être immobilisée. A cette fin, la première face précitée inclut une surface articulaire, généralement sphérique, tandis que la seconde face inclut une surface d'appui, elle aussi sphérique ou bien plane, dans la région centrale de laquelle, souvent, s'étend en saillie au moins un élément d'ancrage osseux dans la glène, telle qu'une quille ou des pions. Il est connu de prévoir de tels composants glénoïdiens en plusieurs tailles, respectivement définies par les dimensions de la surface articulaire du corps des composants, tandis que les surfaces d'appui sont toutes identiques entre elles dans chaque taille. FR-A-2 848 099 fournit un exemple d'un tel jeu de composants glénoïdiens à plusieurs tailles. Ainsi, notamment en fonction de la morphologie du patient, le chirurgien a la possibilité de choisir le composant gléno'idien dont la taille lui semble la plus adaptée au patient opéré. Il en résulte que les performances articulaires de l'épaule prothésée du patient sont très souvent satisfaisantes. Dans le même temps, on constate cependant que, en service, le composant gléno'idien implanté tend progressivement à se desceller de la glène, par usure ou altération mécanique de l'interface entre le corps et la glène. Le but de la présente invention est de proposer un jeu d'implants glénoïdiens, qui permet au chirurgien d'améliorer la pérennité de la coopération mécanique entre le composant gléno'idien implanté et la glène du patient opéré. A cet effet, l'invention a pour objet un jeu de composants glénoïdiens d'une prothèse d'épaule, comprenant des composants glénoïdiens qui inclut chacun un corps délimitant, sur respectivement deux de ses faces opposées, une surface articulaire, destinée à coopérer de manière articulaire avec une tête humérale, prothétique ou naturelle, et une surface d'appui contre la glène d'une omoplate, jeu dans lequel les composants glénoïdiens sont prévus en plusieurs tailles différentes, respectivement définies par les dimensions de la surface articulaire de leur corps, ce jeu étant caractérisé en ce que, dans chaque taille, il est prévu au moins deux composants glénoïdiens dont les surfaces d'appui de leur corps respectif présentent respectivement des géométries dimensionnelles différentes. 2 Une des idées à la base de l'invention est de mettre à la disposition du chirurgien différentes tailles de composants glénoïdiens, pour chacune desquelles plusieurs composants glénoïdiens sont disponibles avec des surfaces d'appui respectives prévues différentes les unes des autres. De la sorte, en vue de prothéser l'épaule d'un patient donné, le chirurgien décide de la taille du composant glénoïdien qu'il va implanter en fonction de considérations liées à l'articulation à rétablir avec la tête humérale, prothétique ou naturelle, du patient, puis, au sein de la taille que le chirurgien a retenue, le chirurgien choisit le composant glénoïdien dont la surface d'appui est la plus adaptée à la glène du patient, dans son état naturel effectif ou après l'avoir préparée chirurgicalement, de préférence en conservant le plus possible de matière osseuse effectivement présente. Ainsi, l'invention est en rupture avec le « dogme » traditionnel selon lequel le chirurgien doit nécessairement réaliser des opérations de préparation osseuse de la glène du patient assez conséquentes dans le sens où le chirurgien est obligé de retirer une quantité significative de matière osseuse de l'omoplate, pour conformer dans l'omoplate du patient une cavité gléno'idienne adaptée à la géométrie unique et imposée de la surface d'appui glénoïdien du composant que le chirurgien a choisi par sa taille, c'est-à-dire en fonction de sa surface articulaire. A l'inverse, tout en laissant au chirurgien le choix d'une taille pour le composant glénoïdien à implanter, l'invention permet au chirurgien de tenir compte de l'état effectif de la glène opérée. D'ailleurs, contrairement à ce qu'on pourrait penser, l'état osseux de la glène des patients varie dans des proportions non négligeables, et ce de manière décorélée à la coopération articulaire à rétablir grâce à une prothèse d'épaule. Selon l'invention, les différences entre les surfaces d'appui des différents composants glénoïdiens d'une même taille peuvent tenir à la forme géométrique globale de ces surfaces, ou bien, pour une forme géométrique donnée, aux dimensions de cette forme géométrique. Cet aspect de l'invention sera décrit plus en détail par la suite, à l'aide d'exemples. Bien entendu, le nombre de tailles présentes dans le jeu selon l'invention, ainsi que, au sein d'une même taille, le nombre de composants glénoïdiens ayant des surfaces d'appui respectives différentes, peuvent être aussi grands que l'on souhaite. Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du jeu conforme à l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - les géométries dimensionnelles, respectivement prévues différentes pour au moins deux des composants glénoïdiens ayant une même taille, correspondent à une même forme de surface incurvée convexe mais présentent autant de courbures différentes ; - la même forme de surface incurvée convexe est sensiblement une portion de sphère, de sorte que lesdites géométries dimensionnelles, respectivement prévues différentes pour au moins deux des composants gléno'idiens ayant une même taille, correspondent à autant de rayons de courbure différents ; - pour certaines tailles au moins, la différence entre les rayons de courbure respectifs des surfaces d'appui desdits au moins deux composants ayant une même taille est supérieure à 4 mm, de préférence supérieure à 8 mm ; - au moins l'un des rayons de courbure, respectivement prévus différents pour une même taille, présente une valeur qui est inchangée au moins une fois lorsque, parmi les tailles, on passe d'une taille inférieure à une taille supérieure ; - au moins l'un des rayons de courbure, respectivement prévus différents pour une même taille, présente une valeur qui augmente au moins une fois lorsque, parmi les tailles, on passe d'une taille inférieure à une taille supérieure ; - les géométries dimensionnelles, respectivement prévues différentes pour au moins deux des composants gléno'idiens ayant une même taille, correspondent à autant de formes géométriques différentes parmi, au moins, une surface plane, une surface incurvée convexe, une surface incurvée concave et une surface en gradins ; - au moins l'une desdites géométries dimensionnelles, respectivement prévues différentes pour au moins deux des composants gléno'idiens ayant une même taille, se retrouve à l'identique dans au moins deux des différentes tailles ; - au moins un des composants glénoïdiens du jeu est pourvu d'au moins un élément d'ancrage dans la glène de l'omoplate, qui s'étend en saillie de la surface d'appui de ce composant gléno'idien ; - la surface d'appui de chacun des composants gléno'idiens du jeu occupe, en dehors du ou des éléments d'ancrage potentiellement présents, l'essentiel, voire la totalité de la face correspondante du corps du composant gléno'idien. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un composant glénoïdien appartenant à un jeu conforme à l'invention ; - la figure 2 est une coupe selon le plan II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une représentation schématique de principe d'un jeu de composants gléno'idiens, conforme à l'invention. Sur les figures 1 et 2 est représenté un composant prothétique gléno'idien S2. Ce composant S2 comporte un corps principal S2.1 qui présente des côtes, suivant deux dimensions de l'espace, significativement plus grandes que sa côte suivant sa troisième dimension de l'espace, cette côte correspondant ainsi à l'épaisseur du corps. Le corps S2.1 présente donc deux faces principales opposées, reliées par une face périphérique matérialisant l'épaisseur précitée du corps. Le corps S2.1 peut aussi bien être monobloc, comme montré sur les figures 1 et 2, que correspondre à l'assemblage fixe de plusieurs parties. De plus, le corps S2.1 est réalisé en un ou des matériaux présentant une rigidité et une tenue appropriée pour, comme expliqué plus en détail ci-après, à la fois coopérer de manière articulaire avec une tête humérale, non représentée, et être solidarisé fixement à la glène osseuse d'une omoplate, également non représentée sur les figures. L'une des deux faces principales précitées du corps S2.1 délimite une surface articulaire S2.2 conformée pour s'articuler avec la surface sensiblement complémentaire de la tête humérale précitée. En pratique, cette tête humérale est soit naturelle, c'est-à-dire qu'elle correspond à l'épiphyse supérieure naturelle de l'humérus associé à l'omoplate, soit prothétique, c'est-à-dire qu'elle est délimitée par un composant huméral d'une prothèse d'épaule à laquelle appartient le composant gléno'idien S2. Généralement, la surface articulaire S2.2 du corps S2.1 est sensiblement sphérique. On note RS le rayon de courbure correspondant. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures 1 et 2, cette surface articulaire S2.2 est concave. A titre de variante non représentée, cette surface articulaire peut être convexe. En pratique, la surface articulaire S2.2 occupe avantageusement l'essentiel de la face correspondante du corps S2.1, voire la totalité de cette face, comme pour l'exemple illustré sur les figures 1 et 2. L'autre face principale du corps S2.1 est, quant à elle, adaptée pour être fixée solidairement à la glène précitée. A cette fin, cette face inclut une surface S2.3 d'appui sur la glène, depuis la région centrale de laquelle s'étend en saillie une quille S2.4 d'ancrage dans la glène. En pratique, en dehors de la quille d'ancrage S2.4, la surface d'appui S2.3 occupe avantageusement l'essentiel de la face correspondante du corps S2.1, voire la totalité de cette face, comme pour l'exemple illustré sur les figures. A titre de variante non représentée, d'autres éléments d'ancrage osseux que la quille S2.4 peuvent être prévus, en remplacement ou en complément de cette quille. De même, de tels éléments d'ancrage peuvent être totalement absents. Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures 1 et 2, la surface d'appui S2.3 du corps S2.1 est sensiblement sphérique, ce qui revient à dire qu'elle correspond à une portion de sphère dont on note le rayon de courbure rS2. En pratique, les surfaces S2.2 et S2.3 peuvent être concentriques ou non. Dans le cas où elles ne sont pas concentriques, leur centre géométrique respectif peuvent être situé ou non dans un même plan médian du corps S2.1. Selon l'invention, le composant glénoïdien S2, qui vient d'être décrit en détail en regard des figures 1 et 2, appartient à un jeu J de six composants gléno'idiens, comme montré sur la figure 3. Ainsi, en plus du composant glénoïdien S2, qui apparaît dans le coin supérieur droit de la figure 3, le jeu J comprend cinq autres composants glénoïdiens, respectivement référencés S1, M1, M2, L1 et L2. Chacun des composants S1, M1, M2, L1 et L2 comprend un corps S1.1, M1.1, M2.1, L1.1 et L2.1, qui est fonctionnellement similaire au corps S2.1 du composant S2. En particulier, chaque corps S1.1, M1.1, M2.1, L1.1, L2.1 présente, à l'opposé l'une de l'autre, une surface articulaire S1.2, M1.2, M2.2, L1.2 et L.2, fonctionnellement similaire à la surface articulaire S2.2 du composant S2, et une surface d'appui S1.3, M1.3, M2.3, L1.3, L2.3 fonctionnellement similaire à la surface d'appui S2.3 du composant S2. Le composant S1 présente la même taille que le composant S2, dans le sens où leur surface articulaire respective S1.2 et S2.2 présente sensiblement le même dimensionnement : en particulier, comme pour l'exemple représenté sur la figure 3, ces surfaces articulaires S1.2 et S2.2 sont sensiblement sphériques et présentent le même rayon de courbure Rs. Les composants S1 et S2 forment ainsi, au sein du jeu J, un groupe de taille S. En revanche, le composant S1 se distingue du composant S2 par la géométrie dimensionnelle de sa surface d'appui S1.3 comparativement à celle de la surface d'appui S2.3 du composant S2. Plus précisément, les surfaces d'appui S1.3 et S2.3 présentent toutes deux la même forme en portion de sphère, mais leur rayon de courbure respectif rs1 et rS2 sont différents : rs1 est strictement inférieur à rS2. De la même façon, les composants M1 et M2 présentent la même taille et constituent ainsi, au sein du jeu J, un groupe de deux composants, référencé M sur la figure 3. Par analogie à ce qui vient d'être décrit pour les composants S1 et S2, on comprend que les surfaces articulaires M1.2 et M2.2 des composants M1 et M2 présentent sensiblement le même dimensionnement, notamment, dans l'exemple représenté, le même rayon de courbure RM. Le groupe de taille M, contenant les composants M1 et M2, se distingue du groupe S, contenant les composants S1 et S2, par le fait que le rayon RM présente une valeur strictement supérieure à celle du rayon Rs. De plus, comme pour les composants S1 et S2 du groupe de taille S, les surfaces d'appui M1.3 et M2.3 des composants M1 et M2 du groupe de taille M présentent des géométries dimensionnelles différentes, à savoir que ces surfaces d'appui sont toutes deux des portions de sphère dont les rayons respectifs rM, et rM2 sont différents, la valeur du rayon rM, étant strictement inférieure à la valeur du rayon rM2. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, on notera que les rayons rs1 et rM, ont la même valeur et les rayons rS2 et rM2 présentent également la même valeur. Autrement dit, lorsqu'on passe du groupe de taille S au groupe de taille M, les rayons de courbure rs1 et rM, des surfaces d'appui S1.3 et M1.3 présentent une valeur inchangée. Il en est de même pour les surfaces d'appui S2.3 et M2.3. Enfin, par transposition des considérations techniques qui précèdent en lien avec les composants S1 et S2 du groupe de taille S et les composants M1 et M2 du groupe de taille M, on comprend que les composants L1 et L2 constituent un groupe de taille L, de sorte que : - les surfaces articulaires L1.2 et L2.2 des composants L1 et L2 présentent sensiblement le même dimensionnement, notamment le même rayon de courbure LLqui a une valeur strictement supérieure à celle du rayon RM, et - les surfaces d'appui L1.3 et L2.3 sont toutes deux des portions de sphère présentant des rayons de courbure respectifs rL, et rL2, le rayon rL, présentant une valeur strictement inférieure à celle du rayon rL2. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, on notera que le rayon rL, présente une valeur strictement supérieure à celle du rayon rM,, mais inférieure à celle du rayon rM2. Et le rayon rL2 présente une valeur strictement supérieure à celle du rayon rM2. Egalement dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, on remarquera que, en plus de présenter des rayons de courbure Rs, RM et RL croissants lorsqu'on passe successivement de la taille S à la taille M et à la taille L, les surfaces articulaires des composants gléno'idiens de chacun des groupes de même taille se distinguent par une augmentation de leur étendue bord à bord, notamment dans le plan de coupe de la figure 3. Cette disposition n'est toutefois pas indispensable pour la présente invention. Ainsi, on comprend que les composants gléno'idiens du jeu J sont ventilés en trois groupes de tailles différentes S, M et L. Selon que le chirurgien choisisse indifféremment l'un des composants S1 et S2 ou bien indifféremment l'un des composants M1 et M2 ou bien indifféremment l'un des composants L1 et L2, le comportement articulaire du composant glénoïdien retenu, vis-à-vis de la tête humérale du patient, est fixé. En revanche, pour chacune des tailles S, M et L, le choix par le chirurgien d'un des deux composants disponibles lui permet de tenir compte de l'état effectif de la glène du patient opéré : notamment, le chirurgien va choisir celui des deux composants disponibles dont la courbure de la surface d'appui est la plus adaptée à la configuration géométrique effective de la glène, en particulier pour limiter l'étendue de la préparation préalable de la glène, en limitant ainsi la perte de substance osseuse, tout en optimisant l'étendue de l'interface d'appui réalisée entre la glène et le composant retenu lors de l'implantation de ce dernier. En pratique, la différence entre les rayons de courbure des surfaces d'appui des composants d'une même taille est, de préférence, supérieure ou égale à 4 mm, voire supérieure ou égale à 8 mm. Ainsi, un exemple de quantification numérique en lien avec la forme de réalisation du jeu J montré à la figure 3 est le suivant : rs1 = 34 mm, rS2 = 38 mm, rM, = 34 mm, rM2 = 38 mm, rL, = 36 mm, et rL2 = 44 mm. Bien entendu, divers aménagements et variantes sont envisageables pour le jeu de composants glénoïdiens J. A titre d'exemple, au moins l'un des trois groupes de tailles différentes S, M et L peut inclure plus de deux composants glénoïdiens, les surfaces d'appui respectives des au moins trois composants glénoïdiens présents ayant respectivement des géométries dimensionnelles différentes. De même, le jeu peut être prévu qu'avec deux groupes de tailles différentes, par exemple S et M, ou S et L ou M et L. Bien entendu, le jeu peut également inclure plus de trois groupes de tailles différentes. Suivant une variante non représentée de l'invention, la différence de géométries dimensionnelles entre les surfaces d'appui des composants glénoïdiens d'une même taille ne correspond pas à une différence dimensionnelle d'une même forme géométrique, comme c'est le cas pour le jeu J, mais cette différence repose sur la présence d'autant de formes géométriques différentes que de composants glénoïdiens présents dans le groupe d'une même taille. Plus précisément, au sein de chaque groupe d'une même taille, l'un des composants glénoïdiens présente, par exemple, une surface d'appui qui est plane tandis que l'autre composant gléno'idien présente une surface d'appui qui est incurvée convexe. Plus généralement, les surfaces d'appui respectives des au moins deux composants glénoïdiens présents dans le groupe précité présentent alors des formes géométriques différentes qui sont choisies parmi, au moins, une surface plane, une surface incurvée convexe, une surface incurvée concave et une surface en gradins. A titre optionnel, plutôt que d'être rigoureusement lisses comme sur les figures, les surfaces d'appui des composants du jeu J peuvent présenter une rugosité, voire des macro-aspects, tels que des rainures, des picots pyramidaux, des alvéoles coniques, etc., afin de renforcer l'immobilisation du composant à la glène. REVENDICATIONS1.- Jeu (J) de composants glénoïdiens d'une prothèse d'épaule, comprenant des composants glénoïdiens (S1, S2, M1, M2, L1, L2) qui inclut chacun un corps (S1.1, S2.1, M1.1, M2.1, L1.1, L2.1) délimitant, sur respectivement deux de ses faces opposées, une surface articulaire (S1.2, S2.2, M1.2, M2.2, L1.2, L2.2), destinée à coopérer de manière articulaire avec une tête humérale, prothétique ou naturelle, et une surface (S1.3, S2.3, M1.3, M2.3, L1.3, L2.3) d'appui contre la glène d'une omoplate, dans lequel les composants glénoïdiens sont prévus en plusieurs tailles différentes (S, M, L), respectivement définies par les dimensions de la surface articulaire de leur corps, caractérisé en ce que, dans chaque taille (S, M, L), il est prévu au moins deux composants glénoïdiens (S1 et S2, M1 et M2, L1 et L2) dont les surfaces d'appui (S1.3 et S2.3, M1.3 et M2.3, L1.3 et L2.3) de leur corps respectif (S1.1 et S2.1, M1.1 et M2.1, L1.1 et L2.1) présentent respectivement des géométries dimensionnelles différentes. 2.- Jeu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites géométries dimensionnelles, respectivement prévues différentes pour au moins deux des composants glénoïdiens (S1 et S2, M1 et M2, L1 et L2) ayant une même taille (S, M, L), correspondent à une même forme de surface incurvée convexe mais présentent autant de courbures différentes. 3.- Jeu suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite même forme de surface incurvée convexe est sensiblement une portion de sphère, de sorte que lesdites géométries dimensionnelles, respectivement prévues différentes pour au moins deux des composants glénoïdiens (S1 et S2, M1 et M2, L1 et L2) ayant une même taille (S, M, L), correspondent à autant de rayons de courbure différents (rS1 et rS2, rM, et rM2, rL, et rL2). 4.- Jeu suivant la revendication 3, caractérisé en ce que, pour certaines tailles (S, M, L) au moins, la différence entre les rayons de courbure respectifs (rS1 et rS2, rM, et rM2, rL, et rL2) des surfaces d'appui (S1.3 et S2.3, M1.3 et M2.3, L1.3 et L2.3) desdits au moins deux composants (S1 et S2, M1 et M2, L1 et L2) ayant une même taille (S, M, L) est supérieure à 4 mm, de préférence supérieure à 8 mm. 5.- Jeu suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits rayons de courbure (rS1 et rS2, rM, et rM2), respectivement prévus différents pour une même taille (S, M), présente une valeur qui est inchangée au moins une fois lorsque, parmi les tailles, on passe d'une taille inférieure à une taille supérieure. 6.- Jeu suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits rayons de courbure (rM, et rM2 et rL, et rL2), respectivement prévus différents pour une même taille (M, L), présente une valeur qui augmente au moins une fois lorsque, parmi les tailles, on passe d'une taille inférieure à une taille supérieure. 7.- Jeu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites géométries dimensionnelles, respectivement prévues différentes pour au moins deux des composants gléno'idiens ayant une même taille, correspondent à autant de formes géométriques différentes parmi, au moins, une surface plane, une surface incurvée convexe, une surface incurvée concave et une surface en gradins. 8.- Jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une desdites géométries dimensionnelles, respectivement prévues différentes pour au moins deux des composants gléno'idiens (S1 et S2, M1 et M2) ayant une même taille, se retrouve à l'identique dans au moins deux (S, M) des différentes tailles (S, M, L). 9.- Jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des composants glénoïdiens (S1, S2, M1, M2, L1, L2) du jeu (J) est pourvu d'au moins un élément (S2.4) d'ancrage dans la glène de l'omoplate, qui s'étend en saillie de la surface d'appui (S2.3) de ce composant glénoïdien. 10.- Jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface d'appui (S1.3, S2.3, M1.3, M2.3, L1.3, L2.3) de chacun des composants gléno'idiens (S1, S2, M1, M2, L1, L2) du jeu (J) occupe, en dehors du ou des éléments d'ancrage (S2.4) potentiellement présents, l'essentiel, voire la totalité de la face correspondante du corps (S1.1, S2.1, M1.1, M2.1, L1.1, L2.1) du composant gléno'idien.