Brevet FR2997621A1 — publié le 20140509

La présente invention concerne un instrument de coupe de la tête d'un humérus. L'articulation de l'épaule est une articulation complexe, dans laquelle la tête de l'humérus a un faible emboîtement dans la glène que forme l'omoplate et dans laquelle tout un ensemble de muscles assure les mouvements du bras par rapport au tronc. Il en résulte la nécessité, lors de la reconstitution de cette articulation au moyen d'une prothèse, de parfaitement positionner l'humérus par rapport à l'omoplate afin que soit réobtenu l'équilibre des tensions ligamentaires des muscles ainsi que l'efficacité de ces derniers. Une prothèse d'épaule comprend généralement un implant huméral, sous forme d'une tige médullaire portant une surface d'articulation, et un implant glénoïdien, prenant place sur l'omoplate en remplacement de la glène originelle et formant une surface d'articulation conjuguée à celle que forme la tête d'articulation humérale. Il existe des prothèses dites "classiques", dans lesquelles la surface d'articulation formée par ladite tête d'articulation est convexe tandis que la surface d'articulation formée par l'implant glénoïdien est concave ; il existe également des prothèses dites "inversées", dans lesquelles la surface d'articulation formée par ladite tête d'articulation est concave tandis que la surface d'articulation formée par l'implant glénoïdien est convexe. Au moment de la pose de l'implant huméral, la coupe de l'humérus est une opération très délicate, étant donné que la position de cette coupe sur l'os conditionne la bonne reconstitution de l'articulation, et qu'elle est nécessaire pour limiter l'exercice d'efforts inadéquats sur les implants, de tels efforts pouvant conduire au descellement ou à une usure prématurée de ces implants. Des instruments sont utilisés pour opérer une telle coupe de la tête de l'humérus ; les instruments existants ne donnent toutefois pas parfaitement satisfaction, et en particulier n'excluent pas tout risque d'opérer une coupe en un emplacement non optimal. De plus, selon l'anatomie ou l'état des os à traiter, et donc selon le type de prothèse à implanter, il est souhaitable d'opérer la coupe selon des angulations différentes par rapport à l'axe longitudinal de l'humérus. Il n'existe pas à ce jour d'instrument permettant d'opérer de telles coupes de manière parfaitement précise. La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients. À cet effet, l'instrument qu'elle concerne comprend : - une tige de positionnement, apte à être introduite dans le canal médullaire de l'humérus à traiter ; - un ensemble formant une pince de saisie de la tête de l'humérus, comprenant un bloc de positionnement, un corps monté pivotant sur ce bloc de positionnement, 5 des moyens d'immobilisation dudit corps par rapport à ce bloc selon au moins deux positions distinctes de pivotement de ce corps par rapport à ce bloc, et deux bras courbes montés pivotants sur ce corps ; le bloc de positionnement comprend des moyens de positionnement permettant le positionnement dudit ensemble formant pince sur la tige de positionnement ; le montage pivotant dudit corps sur ledit bloc se 10 fait selon un axe parallèle au plan de la coupe osseuse à réaliser ; la courbure et les dimensions desdits bras sont telles que ces bras sont aptes à enserrer entre eux la tête de l'humérus à traiter, et ces bras incluent des parties de guidage d'une lame de coupe osseuse. L'instrument selon invention est utilisé comme suit : l'humérus à traiter est percé 15 au niveau proximal pour l'engagement de la tige de positionnement dans le canal médullaire de l'os puis l'ensemble formant pince est positionné sur cette tige grâce aux moyens de positionnement que comprend ledit bloc de positionnement ; l'angulation de la coupe à opérer est déterminée par le praticien puis la position dudit corps par rapport audit bloc de positionnement est adaptée en conséquence ; les 20 bras courbes sont alors appliqués de part et d'autre de la tête de l'humérus de manière à enserrer cette dernière puis les parties de guidage qu'ils comprennent sont utilisées pour guider la lame de coupe osseuse. La tige de positionnement est ainsi apte à être engagée en profondeur dans le canal médullaire de l'humérus et le bloc de positionnement permet de positionner 25 précisément l'ensemble formant pince par rapport à cette tige, de telle sorte qu'une fois la tige en place sur l'os, ledit ensemble formant pince est lui-même parfaitement positionné par rapport à l'humérus. En pratique, ce positionnement est tel que le bloc vienne au contact de la paroi osseuse proximale, ce qui définit une hauteur précise de réalisation de la coupe osseuse. Le pivotement du corps et des bras par rapport 30 au bloc de positionnement permet de déterminer de façon parfaitement précise l'angulation des bras, et donc des parties de coupe que ces bras comprennent, et par conséquent l'angulation de la coupe de la tête humérale à opérer par rapport à l'axe longitudinal de l'humérus. Le choix d'une angulation ou d'une autre se fait facilement et rapidement, par manipulation desdits moyens d'immobilisation. L'instrument selon l'invention permet par conséquent d'opérer la coupe osseuse en un emplacement précis et selon des angulations différentes précises par rapport à l'axe longitudinal de l'humérus, et remédie ainsi aux inconvénients des instruments connus. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, - lesdits moyens de positionnement comprennent un alésage traversant le bloc de positionnement de part en part, ayant un diamètre ajusté à celui de la tige de positionnement, et au moins deux trous transversaux ; - ledit corps présente transversalement une forme en U délimitant un logement ouvert latéralement, de réception du bloc de positionnement, et comprend au moins un trou transversal débouchant dans ce logement, ce trou transversal venant en coïncidence d'un premier trou transversal précité du bloc dans une première position de pivotement du corps par rapport au bloc, et venant en coïncidence d'un deuxième trou transversal précité du bloc dans une deuxième position de pivotement du corps par rapport au bloc ; - lesdits moyens d'immobilisation comprennent les deux trous transversaux du bloc de positionnement, le trou transversal dudit corps, et une broche apte à être engagée au travers de ces trous pour immobiliser le corps dans une position de pivotement déterminée par rapport audit bloc. De préférence, - lesdits trous transversaux du bloc de positionnement débouchent dans ledit alésage ; - ces trous transversaux du bloc de positionnement ou le trou transversal du corps sont taraudés, et - ladite broche, alors assimilable à une vis, comprend une portion filetée permettant son vissage dans l'un ou l'autre de ces trous. Cette vis est ainsi apte à porter contre la tige de positionnement au cours de son serrage et donc, en plus d'assurer le positionnement dudit corps par rapport audit bloc, à immobiliser ledit ensemble formant pince de saisie par rapport à cette tige de positionnement. Ladite broche comprend avantageusement une tête moletée facilitant sa mise en place dans lesdits trous transversaux et son retrait hors de ceux-ci. De préférence, au moins un bras courbe est rappelé par un ressort dans une position de rapprochement de l'autre bras courbe, et avantageusement, chaque bras 35 courbe est rappelé par un ressort dans cette position de rapprochement. Les bras sont ainsi parfaitement appliqués contre la tête de l'humérus à couper. De préférence, lesdites parties de guidage sont constituées par des fentes aménagées dans les bras courbes. Chaque bras peut avoir des hauteurs définies et constantes en dessous et au 5 dessus d'une fente qu'il comprend, par exemple des hauteurs de 3 mm de part et d'autre de cette fente. Le chirurgien peut ainsi choisir de couper l'os dans la fente ou alors de couper au-dessus des bras (donc, dans l'exemple ci-dessus, à +3mm par rapport à la référence que constitue la fente) ou en-dessous des bras (donc à -3mm par rapport à 10 cette même référence). De préférence, les trous transversaux précités sont disposés de telle sorte que l'instrument permette deux angles de coupe de la tête d'un humérus, selon des angles cervico-diaphysaires respectivement de 132° et de 1400 . L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de 15 celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'instrument concerné. La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un ensemble formant pince qu'il comprend ; 20 la figure 2 est une vue de cet ensemble en perspective, à l'état monté ; la figure 3 est une vue de cet ensemble de dessus ; la figure 4 est une vue de côté de l'instrument, mis en place sur un humérus, dans une première position de pivotement d'un corps et de bras courbes qu'il comprend par rapport à un bloc de positionnement et à une tige de positionnement 25 qu'il comprend également, et la figure 5 est une vue de l'instrument similaire à la figure 4, dans une deuxième position de pivotement de ce corps et de ces bras courbes par rapport à ce bloc et à cette tige. Les figures 4 et 5 représentent un instrument 1 de coupe de la tête 101 d'un 30 humérus 100, comprenant une tige de positionnement 2 et un ensemble 3 formant une pince de saisie de la tête 101. La tige de positionnement 2 est apte à être introduite dans le canal médullaire de l'humérus 100 à traiter. Elle est cylindrique et en un matériau rigide, en particulier en métal. L'ensemble 3 est plus particulièrement visible sur la figure 1. Il comprend essentiellement un bloc de positionnement 5, un corps 6, un axe 7 de montage pivotant du corps 6 sur le bloc 5, une vis 8 et deux bras courbes 9 montés pivotants sur le corps 6. Le bloc de positionnement 5 comprend un alésage 11 le traversant de part en part, ayant un diamètre ajusté à celui de la tige de positionnement 2, un trou 12 pour l'engagement en force de l'axe 7, et deux paires de trous transversaux 13 débouchant dans cet alésage 11 ainsi que dans deux faces latérales du bloc 5, ces deux paires de trous 13 se trouvant sur deux côtés opposés de ce bloc. Le corps 6 comprend trois parois reliées successivement les unes aux autres, faisant que ce corps présente transversalement une forme en U et qu'il délimite un logement 15 ouvert latéralement, de réception du bloc de positionnement 5. Il comprend également une paire de trous pour l'engagement en force de l'axe 7, deux paires d'oreilles latérales 16 pour le montage des bras 9 au moyen de vis 17, et deux paires de trous transversaux 18 taraudés, débouchant dans le logement 15 et dans deux faces latérales opposées du corps 6, ces deux paires de trous 18 se trouvant sur deux côtés opposés de ce corps 6. La vis 8 comprend une tête moletée, une portion de corps lisse, et, entre cette tête et cette portion de corps lisse, une portion de corps filetée permettant le vissage de cette vis 8 dans l'un ou l'autre des trous 18. Les bras 9 ont une courbure et des dimensions telles qu'ils sont aptes à enserrer entre eux la tête 101. Ils sont associés à des ressorts en épingle 20 engagés entre les oreilles 16 et traversés par les vis 17. Ces ressorts 20 rappellent ces bras 9 dans une position normale de rapprochement mutuel. Les bras 9 incluent également, aménagées au travers d'eux, des fentes 21 de guidage d'une lame de coupe de la tête 100. Comme cela se comprend en référence aux figures 2 et 3, à l'état monté dudit ensemble 3, le bloc 5 prend place dans le logement 15, et l'axe 7 permet de relier ce bloc 5 à ce corps 6 avec pivotement de l'un par rapport à l'autre selon un axe parallèle au plan de la coupe osseuse à réaliser, lui-même défini par les fentes 21. Dans l'une ou l'autre de ces positions, un trou 18 vient en coïncidence d'un trou 13 correspondant, et la vis 8 peut être engagée dans cette paire de trous 18, 13 pour fixer la position du corps 6 par rapport au bloc 5. Dans l'exemple représenté, le corps 6 peut être positionné par rapport au bloc 5 selon une angulation cervico- diaphysaire de 132° (figure 4) ou une angulation cervico-diaphysaire de 140° (figure 5), et les faces latérales externes du corps 6 comportent des indices "132°" et 111400" à proximité de chaque trou 18 correspondant, cf. figure 1. Le fait que des paires de trous 18 et 13 soient aménagées sur deux côtés opposés du corps 6 et du bloc 5 permet que l'instrument 1 puisse être utilisé pour couper des humérus gauches et des humérus droits, sans que la tête de la vis 8 ne vienne gêner l'utilisation de l'instrument 1 vis-à-vis des structures anatomiques environnantes. La tête moletée de la vis 8 permet de faciliter la mise en place de cette vis dans les trous 18, 13 et son retrait hors de ceux-ci. La figure 3 montre qu'en position de complet vissage de la vis 8 dans l'un ou l'autre des trous 18, 13, la portion lisse de cette vis dépasse légèrement dans l'alésage 11, de sorte que cette vis 8, en cours de son vissage, vient porter contre la tige 2. Elle permet ainsi de fixer également la position en hauteur de l'ensemble 3 par rapport à cette tige 2, le long de cette tige. En pratique, comme cela se comprend en référence aux figures 4 et 5, l'humérus 100 à traiter est percé au niveau proximal au moyen de la tige 2 puis cette dernière est engagée dans le canal médullaire de l'os ; l'ensemble 3 est ensuite positionné sur cette tige 2 par engagement ajusté du bloc 5 sur la tige 2. La venue de l'ensemble 3 au contact de l'os permet de définir un emplacement précis de coupe par rapport à l'humérus. L'angulation de la coupe à opérer est déterminée par le praticien selon l'anatomie ou l'état de l'os à traiter, et donc selon le type de prothèse à implanter, puis la position du corps 6 par rapport au bloc 5 est adaptée en conséquence, une angulation cervico-diaphysaire de 132° (figure 4) ou une angulation cervico-diaphysaire de 140° (figure 5) pouvant être choisie. Pendant ce positionnement du corps 6, les bras courbes sont légèrement soulevés manuellement à l'encontre de la force élastique des ressorts 20 pour permettre l'engagement facile des bras 9 autour de la tête 101. Une fois atteinte la position requise, ces bras 9 sont relâchés et viennent donc en application contre la tête 101, de part et d'autre de celle-ci, de manière à enserrer cette dernière. Les fentes 21 sont alors utilisées pour guider la lame de coupe osseuse. Chaque bras 9 a une hauteur définie et constante en dessous et au dessus des fentes 21, de 3 mm de part et d'autre de cette fente. Le chirurgien peut ainsi choisir de couper l'os dans la fente 21 ou alors de couper au-dessus des bras 9 (donc à +3mm par rapport à la référence que constitue la fente 21) ou en-dessous des bras (donc à -3mm par rapport à cette même référence). L'instrument 1 a ainsi pour avantage déterminants, par rapport aux instruments homologues selon la technique antérieure, de permettre d'opérer la coupe osseuse 5 de la tête d'un humérus en un emplacement précis et selon des angulations différentes précises par rapport à l'axe longitudinal de cet humérus. 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 réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisation couvertes 10 par les revendications ci-annexées. Ainsi, le bloc de positionnement pourrait ne pas comprendre un alésage d'engagements sur la tige mais un collier de positionnement par rapport à cette dernière ; la vis pourrait être remplacée par une simple broche ou par tout autre moyen d'immobilisation du corps 6 par rapport au bloc 5 ; les bras 9 peuvent comprendre des trous de passage de broches de positionnement par 15 rapport à l'os, notamment au niveau des bords délimitant les fentes 21. REVENDICATIONS1 - Instrument (1) de coupe de la tête (101) d'un humérus (100), caractérisé en ce qu'il comprend : - une tige de positionnement (2), apte à être introduite dans le canal médullaire de l'humérus à traiter ; - un ensemble (3) formant une pince de saisie de la tête (101) de l'humérus, comprenant un bloc de positionnement (5), un corps (6) monté pivotant sur ce bloc de positionnement (5), des moyens (8, 18, 13) d'immobilisation dudit corps (6) par rapport à ce bloc (5) selon au moins deux positions distinctes de pivotement de ce corps (6) par rapport à ce bloc (5), et deux bras courbes (9) montés pivotants sur ce corps (6) ; le bloc de positionnement (5) comprend des moyens (11) de positionnement permettant le positionnement dudit ensemble (3) formant pince sur la tige de positionnement (2) ; le montage pivotant dudit corps (6) sur ledit bloc (5) se fait selon un axe parallèle au plan de la coupe osseuse à réaliser ; la courbure et les dimensions desdits bras (9) sont telles que ces bras (9) sont aptes à enserrer entre eux la tête (101) de l'humérus à traiter, et ces bras (9) incluent des parties (21) de guidage d'une lame de coupe osseuse. 2- Instrument (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - lesdits moyens de positionnement comprennent un alésage (11) traversant le bloc de positionnement (5) de part en part, ayant un diamètre ajusté à celui de la tige de positionnement (2), et au moins deux trous transversaux (13) ; - ledit corps (6) présente transversalement une forme en U délimitant un logement (15) ouvert latéralement, de réception du bloc de positionnement (5), et comprend au moins un trou transversal (18) débouchant dans ce logement (15), ce trou transversal (18) venant en coïncidence d'un premier trou transversal (13) précité du bloc (5) dans une première position de pivotement du corps (6) par rapport au bloc (5), et venant en coïncidence d'un deuxième trou transversal (13) précité du bloc dans une deuxième position de pivotement du corps (6) par rapport au bloc (5) ; - lesdits moyens d'immobilisation comprennent les deux trous transversaux (13) du bloc de positionnement (5), le trou transversal (18) dudit corps (6), et une broche (8) apte à être engagée au travers de ces trous (18, 13) pour immobiliser le corps (6) dans une position de pivotement déterminée par rapport audit bloc (5). 3- Instrument (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que :- lesdits trous transversaux (13) du bloc de positionnement (5) débouchent dans ledit alésage (11) ; - ces trous transversaux (13) du bloc de positionnement (5) ou le trou transversal (18) du corps (6) sont taraudés, et - ladite broche, alors assimilable à une vis (8), comprend une portion filetée permettant son vissage dans l'un ou l'autre de ces trous (18, 13). 4- Instrument (1) selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ladite broche (8) comprend une tête moletée facilitant sa mise en place dans lesdits trous transversaux (18, 13) et son retrait hors de ceux-ci. 5- Instrument (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un bras courbe (9) est rappelé par un ressort (20) dans une position de rapprochement de l'autre bras courbe (9). 6- Instrument (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque bras courbe (9) est rappelé par un ressort (20) dans une position de rapprochement de l'autre bras courbe (9). 7- Instrument (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites parties de guidage sont constituées par des fentes (21) aménagées dans les bras courbes (9). 8- Instrument (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque bras 20 (9) a des hauteurs définies et constantes en dessous et au dessus d'une fente (21) qu'il comprend, par exemple des hauteurs de 3 mm de part et d'autre de cette fente. 9- Instrument (1) selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que lesdits trous transversaux (13, 18) sont disposés de telle sorte que l'instrument permette deux angles de coupe de la tête (101) d'un humérus, selon des angles 25 cervico-diaphysaires respectivement de 132° et de 140°. 10- Instrument (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les bras (9) comprennent des trous de passage de broches de positionnement par rapport à l'os, notamment au niveau des bords délimitant les fentes (21).