Brevet FR2979535A1 — publié le 20130308

La présente invention concerne une prothèse d'articulation de l'épaule. Elle concerne également une gamme d'éléments modulaires permettant la constitution de cette prothèse. Il est bien connu de réparer une articulation de l'épaule fracturée au moyen d'une prothèse de l'épaule incluant une tige humérale insérée dans le canal médullaire de l'humérus, une partie proximale montée sur cette tige, formant une surface articulaire, et un implant d'omoplate, ancré à l'omoplate et formant une surface articulaire complémentaire de la surface articulaire formée par ladite partie proximale. Sur une prothèse d'épaule, il est particulièrement important pour le bon fonctionnement de l'articulation restaurée que les os concernés soient replacés dans des positions anatomiques, ceci afin d'obtenir de bonnes tensions ligamentaires et un bon équilibre des tensions ligamentaires. A défaut, le fonctionnement de l'articulation prothétique est affecté. Les prothèses existantes ne donnent pas parfaitement satisfaction de ce point de vue, et un objectif principal de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Par ailleurs, la mise en place d'une prothèse d'épaule implique fréquemment la remise en position de fragments d'os de l'humérus, en particulier des tubérosités, qui sont fréquemment fracturées. Cette mise en place implique de ligaturer ces tubérosités à la tige humérale, au moyen de fils de suture. Les prothèses existantes comprennent généralement, à cet effet, un aileron sur le côté externe, traversé de trous pour l'engagement de ces fils de suture. Un tel aileron externe s'avère ne pas donner parfaitement satisfaction en termes de calage de la tige humérale dans l'humérus, et la mise en place des fils au travers des trous de cet aileron s'avère relativement difficile en pratique, étant donné que cet aileron est fréquemment masqué et que l'engagement des fils se fait en aveugle. La présente invention a également pour objectif de remédier à cet inconvénient. En outre, il existe des gammes d'éléments modulaires permettant l'obtention de différents types de prothèses d'épaule par assemblage de plusieurs des éléments de cette gamme. Les gammes existantes ne donnent cependant pas parfaitement satisfaction, et la présente invention a aussi pour objectif de remédier à cet inconvénient. La prothèse concernée comprend, de manière connue en soi, une tige humérale et un élément proximal apte à être monté sur cette tige humérale par des moyens de montage. Selon l'invention, lesdits moyens de montage comprennent : - deux cavités coniques aménagées dans une face proximale d'extrémité de la tige humérale, en intersection partielle l'une avec l'autre, et au moins une face de calage s'étendant à proximité immédiate des ouvertures de ces cavités ; - un plot conique solidaire dudit élément proximal, dont l'axe est décalé par rapport à un centre de cet élément proximal, ce plot étant apte à être engagé avec coincement dans l'une ou l'autre desdites cavités coniques, et - à la base de ce plot, une portion polygonale centrée sur l'axe de ce plot, formant au moins deux facettes de calage aptes à venir alternativement l'une à l'autre, selon la position angulaire de l'élément proximal par rapport à la tige humérale, à proximité immédiate de ladite face de calage que comprend la tige humérale. Ainsi, les deux cavités coniques et ledit plot permettent le montage de l'élément proximal selon deux positions séparées, autorisant ainsi le réglage de la position de la tige humérale par rapport à la surface articulaire de l'élément proximal dans la direction interne-externe. Deux positions utiles de réglage sont obtenues grâce au fait que ces deux cavités sont en intersection partielle l'une avec l'autre. Ladite face de calage et lesdites facettes de calage constituent conjointement des moyens d'indexation de l'élément proximal, permettant, avant coincement du plot dans l'une des deux cavités coniques, de fixer cet élément proximal dans une position angulaire déterminée par rapport à la tige humérale, et donc de régler la position de cette tige humérale par rapport à la surface articulaire de l'élément proximal dans la direction antérieure-postérieure. L'invention permet ainsi de choisir facilement et rapidement, en per opératoire, le montage de l'élément proximal par rapport à la tige humérale qui permet un parfait positionnement de l'humérus par rapport à l'omoplate. De préférence, ladite face proximale d'extrémité de la tige humérale comprend un évidement oblong dans le fond duquel débouchent lesdites cavités coniques, cet évidement étant délimité par une paroi de la tige humérale formant en partie ladite au moins une face de calage. La portion polygonale est ainsi engagée dans cet évidement en fin 35 d'engagement du plot dans l'une ou l'autre desdites cavités coniques, amenant de cette façon au moins une facette de calage formée par cette portion polygonale à proximité immédiate de la face de calage formée par ladite paroi de la tige humérale délimitant l'évidement. De préférence, dans ce cas, l'évidement est délimité, sur deux côtés opposés, par deux parois de la tige humérale, perpendiculaires au fond de cet évidement, formant deux faces de calage telles que précitées, opposées l'une à l'autre, et ladite portion polygonale forme au moins deux paires de facettes de calage, les deux facettes d'une même paire étant symétriques par rapport à l'axe du plot et étant chacune apte à venir à proximité de l'une des deux faces de calage. Le calage dudit élément proximal est ainsi réalisé au moyen des deux faces de calage et des deux facettes de calage correspondantes, ce qui assure une parfaite immobilisation de l'élément proximal par rapport à la tige humérale. De préférence, ladite portion polygonale est de forme octogonale, définissant ainsi quatre paires de facettes parallèles deux à deux, qui autorisent huit positions angulaires distinctes dudit élément proximal par rapport à la tige humérale. Ledit élément proximal peut former une tête d'articulation à surface articulaire convexe, pour la constitution d'une prothèse d'épaule dite "anatomique" ou peut inclure une cupule formant une cavité proximale de réception d'une pièce articulaire formant une surface d'articulation concave, pour la constitution d'une prothèse d'épaule dite "inversée". De préférence, la tige humérale présente, sur son côté externe, deux ailerons latéraux saillants, dont un est situé sur la face antérieure de la tige humérale et l'autre sur la face postérieure de cette tige. Ces ailerons permettent une stabilisation renforcée de la tige humérale dans le canal médullaire de l'humérus. Avantageusement, la tige humérale comprend au moins un trou aménagé dans au moins un aileron, ce trou étant aménagé pour partie dans l'épaisseur de la tige et pour partie dans l'aileron, au moins un évidement à paroi de fond inclinée étant aménagé à la base de l'aileron en regard de ce trou. Ce trou est destiné à recevoir au moins un fil de suture, permettant la réinsertion de fragments fracturés de l'humérus, en particulier la réinsertion des tubérosités. Grâce à son aménagement pour partie dans l'épaisseur de la tige et pour partie dans l'aileron, il présente une section importante et est ainsi facile à trouver par le praticien (ce trou est en général invisible directement une fois la tige mise en place dans l'os). Ladite paroi de fond inclinée de l'évidement forme une rampe assurant le guidage d'une aiguille de suture vers ce trou. Avantageusement, dans ce cas, la tige humérale présente deux évidements à paroi de fond inclinée, aménagés de part et d'autre de l'aileron. Le guidage d'une aiguille de suture vers ledit trou est ainsi assuré sur les deux côtés de l'aileron. La gamme d'éléments selon l'invention comprend avantageusement : - au moins deux tiges humérales à cavités coniques et faces de calage telles que précitées, ayant des angles cervico-diaphysaires différents, par exemple de 132° et de 140° ; - au moins deux têtes d'articulation, comprenant chacune une partie en dôme formant une surface articulaire convexe et un plot apte à être inséré et coincé dans l'une ou l'autre des cavités coniques précitées, le plot de l'une de ces têtes ayant son axe décalé par rapport au centre de la partie en dôme de cette tête et le plot de l'autre tête ayant son axe passant par le centre de la partie en dôme de cette autre tête ; - au moins deux cupules formant chacune une cavité proximale de réception d'une pièce articulaire à surface articulaire concave et comprenant un plot apte à être inséré et coincé dans l'une ou l'autre des cavités coniques précitées, le plot de l'une de ces cupules ayant son axe décalé par rapport au centre de cette cupule et le plot de l'autre cupule ayant son axe passant par le centre de cette autre cupule. Cette gamme d'éléments modulaires permet la constitution de prothèses de type "anatomique" ou de type "inversé" tout en permettant de parfaitement positionner la tige humérale choisie par rapport à la surface articulaire reliée à cette tige humérale. La gamme peut comprendre une cupule présentant un fond perpendiculaire à l'axe de la cavité que forme cette cupule, et une autre cupule présentant un fond non perpendiculaire à l'axe de la cavité que forme cette autre cupule. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de 30 celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de divers éléments que comprend la gamme d'éléments concernée. La figure 1 est une vue de côté d'un premier type de prothèse d'épaule obtenue par assemblage de certains des éléments de cette gamme ; la figure 2 est une vue en perspective, à échelle agrandie, de la partie métaphysaire d'une tige humérale que comprend cette prothèse ; la figure 3 est une vue de l'extrémité proximale de cette tige humérale, selon l'axe de cavités coniques que comprend cette partie métaphysaire ; la figure 4 est une vue en perspective de cette même partie métaphysaire et d'une tête d'articulation apte à être assemblée à la tige humérale ; la figure 5 est une vue en perspective d'un deuxième type de prothèse d'épaule obtenue par assemblage de certains des éléments de la gamme d'éléments concernée ; la figure 6 est une vue en perspective, à échelle agrandie, de la partie métaphysaire de la tige humérale que comprend cette prothèse et d'une cupule de montage d'une pièce articulaire, apte à fixée sur la tige humérale ; et la figure 7 est une vue de côté de la prothèse d'épaule obtenue. La figure 1 représente une prothèse 1 d'articulation de l'épaule du type dit "anatomique", c'est-à-dire dont la partie humérale 2 comprend une surface articulaire convexe 3, coopérant avec une surface articulaire concave 4 aménagée sur un implant d'omoplate 5. La partie humérale 2 comprend une tige humérale 6 et un élément proximal, formé, dans ce cas, par une tête d'articulation 7, cette tête 7 étant apte à être reliée à 20 la tige humérale 6 par des moyens de montage 8 à 12. Comme le montrent plus particulièrement les figures 1 à 4, ces moyens de montage comprennent un évidement oblong 8 formant deux faces 9, deux cavités coniques 10, un plot conique 11 et une portion octogonale 12. L'évidement oblong 8 est aménagé dans la tige humérale 6, au niveau d'une 25 face proximale inclinée formant l'extrémité de cette tige 6. Il comprend un fond et est délimité par une paroi périphérique perpendiculaire à ce fond formant lesdites faces 9. Celles-ci sont opposées l'une à l'autre et parallèles entre elles. Les cavités coniques 10 débouchent dans le fond de l'évidement 8 et sont aménagées de telle sorte que leurs bords d'ouverture soient à proximité immédiate 30 des faces 9. Elles sont en intersection partielle l'une avec l'autre, leurs axes pouvant notamment être à une distance de 6 mm l'un de l'autre. Un trou taraudé 13 débouche dans le fond de l'une des cavités 10 pour le montage de la tige 6 sur un outil de manipulation et d'impaction dans le canal médullaire de l'humérus. Le plot conique 11 est solidaire de la partie en dôme 14 de la tête d'articulation 7 qui forme ladite surface articulaire 3, et est apte à être engagé avec coincement dans l'une ou l'autre des cavités coniques 10. Son axe est décalé par rapport au centre de la partie en dôme 14. La portion octogonale 12 est aménagée à la base du plot 11 et est centrée sur l'axe de ce plot. Elle forme quatre paires de facettes de calage opposées deux à deux, aptes à venir alternativement l'une à l'autre, selon la position angulaire de la tête 7 par rapport à la tige humérale 6, à proximité immédiate des deux faces de calage 9. Comme cela se comprend en référence aux figures 1 à 4, les deux cavités 10 et le plot 11 permettent le montage de la tête 7 selon deux positions séparées, autorisant ainsi le réglage de la position de la tige humérale 6 par rapport à la surface articulaire 3 dans la direction interne-externe. Deux positions utiles de réglage sont obtenues grâce au fait que ces deux cavités 10 sont en intersection partielle l'une avec l'autre. Les faces de calage 9 et les facettes de calage que forme la portion octogonale 12 constituent conjointement des moyens d'indexation de la tête 7, permettant, avant coincement du plot 11 dans l'une des deux cavités 10, de fixer la tête 7 dans une position angulaire déterminée par rapport à la tige humérale 6, choisie parmi huit positions angulaires possibles, et donc de régler la position de cette tige humérale 6 par rapport à la surface articulaire 3 dans la direction antérieure-postérieure. La gamme d'éléments selon l'invention permet ainsi de choisir facilement et rapidement, en per opératoire, le montage de la tête 7 par rapport à la tige humérale 6 qui permet un parfait positionnement de l'humérus par rapport à 25 l'omoplate. La tige humérale 6 présente des marques sur sa face proximale inclinée, à savoir, dans l'exemple représenté (cf. figure 3) : "010" pour indiquer le diamètre des cavités 10, "132°" pour indiquer l'angle cervico-diaphysaire, c'est-à-dire l'angle entre l'axe de la partie diaphysaire 6a de la tige 6 et l'axe des cavités 10, et "6"et "0" en 30 regard de chacune des cavités 10. La tête 7 présente quant à elle (cf. figure 4), sur la face de sa partie 14 comportant le plot 11, des marques "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7" et "8" identifiant les huit positions angulaires permises par la coopération desdites facettes de calage avec les faces de calage 9. La tige humérale 6 présente en outre, sur son côté externe, deux ailerons 35 latéraux saillants 15, dont un est situé sur la face antérieure de la tige 6 et l'autre sur la face postérieure de cette tige. Un trou 16 est aménagé au travers de chaque aileron 15, pour partie dans l'épaisseur de la tige 6 et pour partie dans l'aileron 15, ainsi que cela est particulièrement visible sur la figure 3. Un évidement 17 à paroi de fond inclinée est aménagé à la base de l'aileron 15, en regard de ce trou 16, de chaque côté de l'aileron 15. Les ailerons 15, de par leurs positionnements, permettent une stabilisation renforcée de la tige humérale 6 dans le canal médullaire de l'humérus. Les trous 16 sont destinés à recevoir des fils de suture, permettant la réinsertion de fragments fracturés de l'humérus, en particulier la réinsertion des tubérosités. Grâce à leur aménagement pour partie dans l'épaisseur de la tige 6 et pour partie dans l'aileron 15, ils présentent une section importante et sont ainsi faciles à trouver par le praticien (ces trous sont en général invisibles directement une fois la tige 6 mise en place dans l'os). Les parois de fond inclinées des évidements 17 forment des rampes assurant le guidage d'une aiguille de suture vers les trous 16. Les figures 5 et 7 représentent une prothèse 1 d'articulation de l'épaule du type dit "inversé", c'est-à-dire dont la partie humérale 2 comprend une surface articulaire concave 4, coopérant avec une surface articulaire convexe 3 aménagée sur un implant d'omoplate 5. Par simplification, les éléments ou parties d'éléments déjà décrits, qui se retrouvent de manière identique ou similaire dans ce deuxième type de prothèse, seront désignés par les mêmes références numériques et ne seront pas à nouveau décrits. Dans ce cas, la prothèse 1 comprend un élément proximal 7 formé d'une cupule 20 et d'une pièce articulaire 21 formant la surface d'articulation concave 4, pour la constitution d'une prothèse d'épaule dite "inversée". La cupule 20 forme une cavité 22 de réception en force de la pièce articulaire 21, et comporte un plot 11 et une portion octogonale 12 tels que précités. Elle comprend un trou taraudé 23 dans son fond, traversant cette portion octogonale 12 et ce plot 11, qui permet l'engagement d'une vis d'extraction du plot 11 hors d'une cavité 10, cette vis prenant appui contre le fond de cette cavité 10. L'implant d'omoplate 5, qui, dans l'exemple de prothèse "anatomique" décrit plus haut, était monobloc, est, dans la prothèse "inversée", constitué par une pièce articulaire 25 en dôme, formant la surface articulaire convexe 3, et par une embase 26 d'ancrage à l'omoplate. Pour son montage sur l'embase 26, la pièce 25 comprend une cavité 27 dans laquelle un plateau 28 que comprend l'embase 26 est apte à être inséré en force. 2 9 7953 5 8 La gamme d'éléments modulaire selon l'invention peut comprendre : - au moins deux tiges humérales 6, ayant des angles cervico-diaphysaires différents, par exemple de 132° et de 140° ; - au moins deux têtes d'articulation 7, dont une comprend un plot 11 ayant son 5 axe décalé par rapport au centre de la partie en dôme 14 de cette tête, et dont l'autre comprend un plot 11 ayant son axe passant par le centre de la partie en dôme 14 de cette autre tête 7 ; - au moins deux cupules 20 dont une comprend un plot 11 ayant son axe décalé par rapport au centre de cette cupule et dont l'autre comprend un plot 11 10 ayant son axe passant par le centre de cette autre cupule ; - au moins deux cupules 20 supplémentaires dont une présente un fond perpendiculaire à l'axe de la cavité 22 que forme cette cupule, et dont l'autre présente un fond non perpendiculaire à l'axe de la cavité 22 que forme cette autre cupule. 15 L'invention fournit ainsi une prothèse d'articulation de l'épaule ayant pour avantages déterminants : - de permettre de choisir facilement et rapidement, en per opératoire, le montage de l'élément proximal 7 par rapport à la tige humérale 6 qui permet un parfait positionnement de l'humérus par rapport à l'omoplate ; 20 - d'avoir une stabilisation renforcée dans le canal médullaire de l'humérus grâce aux ailerons15 ; - de permettre une mise en place facilitée de fils de suture au travers des trous 16. L'invention fournit également une gamme d'éléments modulaires permettant la 25 constitution de prothèses de type "anatomique" ou de type "inversé" tout en permettant de parfaitement positionner la tige humérale 6 choisie par rapport à la surface articulaire reliée à cette tige humérale. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à une forme de réalisation fournie à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à cette forme de 30 réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisation couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS1 - Prothèse (1) d'articulation de l'épaule, comprenant une tige humérale (6) et un élément proximal (7) apte à être monté sur cette tige humérale (6) par des moyens de montage (8 à12), caractérisée en ce que lesdits moyens de montage comprennent : - deux cavités coniques (10) aménagées dans une face proximale d'extrémité de la tige humérale (6), en intersection partielle l'une avec l'autre, et au moins une face de calage (9) s'étendant à proximité immédiate des ouvertures de ces cavités (10) ; - un plot conique (11) solidaire dudit élément proximal (7), dont l'axe est décalé par rapport à un centre de cet élément proximal (7), ce plot (11) étant apte à être engagé avec coincement dans l'une ou l'autre desdites cavités coniques (10), et - à la base de ce plot (11), une portion polygonale (12) centrée sur l'axe de ce plot, formant au moins deux facettes de calage aptes à venir alternativement l'une à l'autre, selon la position angulaire de l'élément proximal (7) par rapport à la tige humérale (6), à proximité immédiate de ladite face de calage (9) que comprend la tige humérale (6). 2 - Prothèse (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite face proximale d'extrémité de la tige humérale (6) comprend un évidement oblong (8) dans le fond duquel débouchent lesdites cavités coniques (10), cet évidement (8) étant délimité par une paroi de la tige humérale (6) formant en partie ladite au moins une face de calage (9). 3 - Prothèse (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit évidement (8) est délimité, sur deux côtés opposés, par deux parois de la tige humérale (6), perpendiculaires au fond de cet évidement (8), formant deux faces de calage (9) telles que précitées, opposées l'une à l'autre, et en ce que ladite portion polygonale (12) forme au moins deux paires de facettes de calage, les deux facettes d'une même paire étant symétriques par rapport à l'axe du plot (11) et étant chacune apte à venir à proximité de l'une des deux faces de calage (9). 4 - Prothèse (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite portion polygonale (12) est de forme octogonale, définissant quatre paires de facettes parallèles deux à deux, autorisant huit positions angulaires distinctes dudit élément proximal (7) par rapport à la tige humérale (6). 5 - Prothèse (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit élément proximal forme une tête d'articulation (7) à surface articulaire convexe (3). 6 - Prothèse (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit élément proximal (7) inclut une cupule (20) formant une cavité proximale (22) de réception d'une pièce articulaire (21) formant une surface d'articulation concave (4). 7 - Prothèse (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la tige humérale (6) présente, sur son côté externe, deux ailerons latéraux saillants (15), dont un est situé sur la face antérieure de la tige humérale (6) et l'autre sur la face postérieure de cette tige. 8 - Prothèse (1) selon la revendication 7, caractérisée en ce que la tige humérale (6) comprend au moins un trou (16) aménagé dans au moins un aileron (15), ce trou (16) étant aménagé pour partie dans l'épaisseur de la tige (6) et pour partie dans l'aileron (15), au moins un évidement (17) à paroi de fond inclinée étant aménagé à la base de l'aileron (15) en regard de ce trou (16). 9 - Prothèse (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que la tige humérale (6) présente deux évidements (17), aménagés de part et d'autre de l'aileron (15). 10 - Gamme d'éléments modulaires permettant la constitution de la prothèse (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend : - au moins deux tiges humérales (6) à cavités coniques (10) et faces de calage (9) telles que précitées, ayant des angles cervico-diaphysaires différents, par exemple de 132° et de 140° ; - au moins deux têtes d'articulation (7), comprenant chacune une partie en dôme (14) formant une surface articulaire convexe (3) et un plot (11) apte à être inséré et coincé dans l'une ou l'autre des cavités coniques (10) précitées, le plot (11) de l'une de ces têtes ayant son axe décalé par rapport au centre de la partie en dôme (14) de cette tête et le plot (11) de l'autre tête ayant son axe passant par le centre de la partie en dôme (14) de cette autre tête ; - au moins deux cupules (20) formant chacune une cavité proximale (22) de réception d'une pièce articulaire (21) à surface articulaire concave (4) et comprenant un plot (11) apte à être inséré et coincé dans l'une ou l'autre des cavités coniques (10) précitées, le plot (11) de l'une de ces cupules (20) ayant son axe décalé par rapport au centre de cette cupule et le plot (11) de l'autre cupule (20) ayant son axe passant par le centre de cette autre cupule. 11 - Gamme d'éléments modulaires selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend une cupule (20) présentant un fond perpendiculaire à l'axe de la cavité (22) que forme cette cupule, et une autre cupule (20) présentant un fond non perpendiculaire à l'axe de la cavité (22) que forme cette autre cupule.