Brevet FR3016792A1 — publié le 20150731

La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs adaptés pour l'implantation de broches dans des os longs pour rétablir la résistance mécanique desdits os. L'objet de l'invention trouve une application particulièrement 5 avantageuse dans le traitement des tumeurs des os longs qui affectent plus ou moins la résistance mécanique des os touchés par de telles tumeurs. Dans le domaine de la chirurgie orthopédique, il est connu divers appareils pour la mise en place de vis canulés afin par exemple de réduire une fracture par ostéosynthèse. Dans de nombreux cas et en particulier pour 10 des os affectés de tumeurs, l'implantation de vis n'apparait pas envisageable compte tenu de la détérioration de la résistance mécanique présentée par de tels os. L'objet de la présente invention vise à proposer une nouvelle instrumentation médicale conçue pour permettre de rétablir la résistance 15 mécanique des os longs, par l'implantation de broches dont la mise en place ne dégrade pas la résistance mécanique desdits os. Pour atteindre un tel objectif, l'instrumentation médicale pour la mise en place de broches dans un os long selon l'invention présente chacune, une longueur déterminée et un diamètre déterminé. 20 Selon l'invention, l'instrumentation médicale comporte : - un trocart d'introduction comportant un fourreau de guidage présentant une extrémité distale pointue et une extrémité proximale de préhension, un mandrin étant monté coulissant à l'intérieur du fourreau, à partir de son extrémité proximale, 25 - un guide pour une broche comportant un tube souple présentant un diamètre externe inférieure au diamètre interne du fourreau du trocart pour être introduit dans le fourreau à partir de son extrémité proximale, après le retrait du mandrin, le tube souple possédant entre son extrémité distale et son extrémité proximale, une longueur supérieure à la longueur de la broche 30 et un diamètre interne inférieur au diamètre de la broche pour présenter un jeu de fonctionnement assurant la translation de la broche à l'intérieur du tube souple, - un positionneur pour une broche comportant un mandrin possédant un diamètre externe inférieur au diamètre interne du tube souple pour être introduit et coulisser à l'intérieur du tube souple en vue de positionner l'extrémité distale de la broche au niveau de l'extrémité distale du tube 5 souple, le mandrin délimitant extérieurement une surface de guidage pour le tube souple sur une longueur au moins égale à la longueur du tube souple. De plus, l'instrumentation médicale selon l'invention peut présenter en outre en combinaison au moins l'une et/ou l'autre des caractéristiques additionnelles suivantes : 10 - le mandrin du positionneur délimite extérieurement une surface de guidage pour le tube souple sur une longueur égale à la longueur du tube souple, - le mandrin du positionneur est équipé d'un curseur monté coulissant sur le mandrin pour repérer le degré d'enfoncement du mandrin à l'intérieur 15 du tube souple pour positionner l'extrémité distale de la broche au niveau de l'extrémité distale du tube souple, lors de sa mise en butée sur l'extrémité proximale du tube souple, - le mandrin du positionneur est pourvu au niveau de l'extrémité proximale de la surface de guidage, d'une butée d'arrêt pour le tube souple, 20 - le guide pour une broche comporte une crosse d'appui montée amovible sur le guide pour libérer l'accès à l'extrémité proximale du tube souple, - chaque broche est pourvue d'une extrémité distale et d'une extrémité proximale, délimitées par au moins trois facettes d'orientation 25 différentes se raccordant à une partie d'extrémité émoussée, - le fourreau du trocart présente une extrémité distale avec une face biseautée terminée en pointe. Un autre objet de l'invention est de proposer une nouvelle méthode de traitement des tumeurs des os longs par l'implantation de broches à partir 30 d'une épiphyse des os en vue d'améliorer leur résistance mécanique sans dégrader leur résistance naturelle, ces broches étant avantageusement noyées dans un ciment. Pour atteindre un tel objectif, le procédé de mise en place des broches à l'intérieur d'un os long à l'aide d'une instrumentation selon l'invention comporte, pour la mise en place d'une broche, les étapes suivantes : - mise en place à partir d'une épiphyse de l'os, d'un trocart comportant 5 un fourreau de guidage dans lequel est monté coulissant un mandrin, - après le retrait du mandrin du trocart, introduction à partir de l'extrémité proximale du fourreau de guidage, d'un guide pour une broche comportant un tube souple dont l'extrémité distale est positionnée au point d'implantation de l'extrémité distale de la broche, 10 - à introduire dans le tube souple, à partir de son extrémité proximale, une broche puis un positionneur pour une broche, comportant un mandrin déplacé pour amener l'extrémité distale de la broche au niveau de l'extrémité distale du tube souple, - à maintenir en position fixe le positionneur de broche, et à exercer 15 simultanément une traction sur le guide pour retirer le guide par rapport à la broche, - et à retirer, le guide, le positionneur et le trocart. De plus, le procédé selon l'invention peut consister en outre en combinaison au moins l'une et/ou l'autre des caractéristiques additionnelles 20 suivantes : - à mettre en place un curseur sur le mandrin du positionneur de manière que l'extrémité distale de la broche est située au niveau de l'extrémité distale du guide, lorsque le curseur vient en butée sur l'extrémité proximale du guide, 25 - pour la mise en place d'une autre broche, à implanter un trocart dans l'épiphyse de l'os selon une direction d'implantation différente de la première implantation et à renouveler les étapes pour la mise en place d'une broche, - à injecter un ciment dans l'os, introduit dans le guide et mis en place 30 à l'aide du mandrin du positionneur. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La Figure 1 est une vue de face d'un trocart d'introduction faisant partie de l'instrumentation médicale conforme à l'invention. Les Figures 1A et 16 sont des vues respectivement de profil et de dos du trocart illustré à la Fig. 1. La Figure 2 est une vue d'un guide pour une broche faisant partie de l'instrumentation médicale conforme à l'invention. La Figure 3 est une vue d'un positionneur pour une broche faisant partie de l'instrumentation médicale conforme à l'invention. La Figure 4 est une vue d'une broche faisant partie de l'instrumentation médicale conforme à l'invention. La Figure 5 est une vue illustrant la mise en place d'un trocart 15 d'introduction faisant partie de l'instrumentation médicale conforme à l'invention. La Figure 6 est une vue illustrant le retrait du mandrin du trocart d'introduction faisant partie de l'instrumentation médicale conforme à l'invention. 20 La Figure 7 est une vue illustrant la mise en place du guide broche dans le trocart d'introduction. La Figure 8 est une vue illustrant le retrait de la crosse du guide broche. La Figure 9 est une vue illustrant la mise en place d'une broche dans 25 le guide broche. La Figure 10 est une vue illustrant l'introduction d'un mandrin d'un positionneur pour une broche dans le guide broche. La Figure 11 est une vue illustrant la mise en place d'une broche dans l'os par le retrait du guide broche. 30 Tel que cela ressort des Fig. 1 à 4, l'objet de l'invention concerne une instrumentation médicale 1 pour la mise en place de broches 2 dans un os long 3 tel que par exemple le fémur, le tibia, le radius ou le cubitus. Chaque 3016 792 5 broche 2 présente entre une extrémité distale 2a et une extrémité proximale 2b, une longueur déterminée Lb comprise entre 5 et 25 cm, choisie pour s'adapter à la reconstruction de la résistance mécanique de l'os (Fig. 4). Chaque broche 2 possède un diamètre compris entre 2 et 5 mm 5 choisi pour s'adapter à la résistance mécanique de la reconstruction. Les broches 2 peuvent être réalisées en tout matériau de grade médical implantable dans le corps humain. Avantageusement, l'extrémité distale 2a et l'extrémité proximale 2b des broches comportent chacune au moins trois facettes d'orientation 10 différentes 2c se raccordant à une partie commune d'extrémité émoussée ou arrondie. Avantageusement, les facettes 2c présentent chacune par rapport à l'axe longitudinal de la broche une angulation comprise entre 15 et 45° tandis que la partie commune d'extrémité présente un rayon de courbure minimale supérieure ou égale à 1 mm. Une telle configuration des extrémités des broches 2 permet aux broches de glisser l'une sur l'autre en cas d'implantation multiple de broches comme cela sera expliqué dans la suite de la description. Selon une variante avantageuse de réalisation, chaque broche 2 comporte une partie centrale 2d, munie d'un traitement de surface lui donnant une rugosité adaptée pour assurer la fixation de la broche dans une masse de ciment. L'instrumentation médicale 1 comporte aussi un trocart d'introduction 5 comportant un fourreau de guidage 6 présentant une extrémité distale pointue 6a de préférence en forme de biseau pour présenter un haut pouvoir de pénétration dans l'os (Fig. 1, 5 et 6). Tel que cela ressort plus précisément des Fig. 1, 1A et 1B, l'extrémité distale 6a du fourreau 6 du trocart 5 présente une face biseautée 61 dont la partie antérieure 62 est pointue. Avantageusement, la face biseautée 61 s'étend à partir de la partie antérieure 62, selon une angulation a de l'ordre de 30° par rapport à l'axe du fourreau 6. De préférence, la face biseautée 61 s'étend à l'opposé de la partie antérieure 62, selon une angulation b inférieure à l'angulation a (par exemple de l'ordre de 25°). De préférence, l'extrémité distale 6a du fourreau 6 comporte à l'opposé de la face biseauté 61, deux facettes biseautées 63 se raccordant au niveau de la partie antérieure pointue 62. Le fourreau de guidage 6 comporte à l'opposé de l'extrémité distale 6a, une extrémité proximale de préhension 6b équipé d'un corps d'appui 6c pour les doigts s'étendant transversalement de part et d'autre du fourreau 6. Le trocart 5 comporte également un mandrin 7 monté coulissant à l'intérieur du fourreau 6, à partir de son extrémité proximale 6b. Classiquement, le mandrin 7 est pourvu à son extrémité proximale, d'une crosse de préhension 7a. Lorsque le mandrin 7 est retiré du fourreau 6, alors l'extrémité proximale 6b du fourreau est dégagée. L'instrumentation médicale 1 comporte également un guide 10 pour une broche 2 comportant un tube souple 11 présentant un diamètre externe inférieur au diamètre interne du fourreau 6 du trocart pour être introduit dans le fourreau 6 à partir de son extrémité proximale 6b, après bien entendu, le retrait du mandrin 7 du trocart. Le tube souple 11 est réalisé en un matériau malléable tel qu'en un alliage métallique comme en acier inoxydable, titane ou alliage à mémoire de forme. Le tube souple 11 possède une extrémité distale 11a par exemple droite adaptée pour servir de repérage pour la mise en place des broches comme cela sera expliqué dans la suite de la description. Le tube souple 11 comporte entre son extrémité distale 11a et son extrémité proximale 11b, une longueur Lg supérieure à la longueur Lb de la broche et un diamètre interne supérieur au diamètre de la broche pour présenter un jeu de fonctionnement assurant la translation de la broche à l'intérieur du tube souple 11. Avantageusement, la différence entre le diamètre interne du tube souple 11 et le diamètre de la broche 2, c'est-à-dire le jeu de fonctionnement est compris entre 0,5 et 2 mm. Avantageusement, le tube souple 11 est pourvu à son extrémité proximale 11b, d'un corps d'appui 11c pour les doigts sur lequel est montée 30 de manière amovible, une crosse d'appui 11d dont le retrait permet de libérer l'accès à l'extrémité proximale 11b du tube souple 11. L'instrumentation médicale 1 comporte également un positionneur 13 pour une broche 2 comportant un mandrin 14 possédant un diamètre externe inférieur au diamètre interne du tube souple 11 pour être introduit et coulisser à l'intérieur du tube souple 11 en vue de positionner l'extrémité 5 distale 2a de la broche 2 au niveau de l'extrémité distale 11a du tube souple. Selon une caractéristique de l'invention, le mandrin 14 du positionneur 13 délimite extérieurement, une surface de guidage 14g pour le tube souple 11 lorsque le guide 10 est à retirer après le positionnement définitif de la broche 2. Cette surface de guidage 14g du mandrin 14 du 10 positionneur 13 possède une longueur L au moins égale à la longueur d'une broche 2. La longueur L de la surface de guidage 14g est prise entre l'extrémité distale 14a du mandrin 14 du positionneur 13 et son extrémité proximale 14b. Selon une variante avantageuse de réalisation, le mandrin 14 du 15 positionneur 13 délimite extérieurement une surface de guidage 14g pour le tube souple sur une longueur L sensiblement égale à la longueur Lb du tube souple 11. En effet, lorsque le mandrin 14 du positionneur 13 a placé l'extrémité distale 2a de la broche au niveau de l'extrémité distale du tube souple 11, alors le mandrin 14 pénètre à l'intérieur du tube souple selon une 20 mesure égale à la longueur Lg du tube souple 11 diminuée de la longueur Lb de la broche. Le mandrin 14 doit présenter en dehors du tube souple 11, une surface de guidage 14g de longueur au moins égale à la longueur Lb de la broche pour permettre le dégagement du tube souple 11 par rapport à la broche 2. 25 Selon une variante préférée de réalisation, le mandrin 14 du positionneur 13 est équipé d'un curseur 16 monté coulissant sur le mandrin 14 pour repérer le degré d'enfoncement du mandrin à l'intérieur du tube souple 11 pour positionner l'extrémité distale 2a de la broche 2 au niveau de l'extrémité distale 11a du tube souple, lors de sa mise en butée 30 sur l'extrémité proximale 11b du tube souple 11. Comme cela sera expliqué dans la suite de la description, ce curseur 16 est déplacé en translation par le guide 10 lors de son opération de retrait. Avantageusement, le mandrin 14 du positionneur 13 est pourvu au niveau de l'extrémité proximale 14b de la surface de guidage 14, d'une butée d'arrêt 17 pour le tube souple 11. Par exemple, la butée d'arrêt 17 est réalisée sur une poignée de préhension 18 équipant le mandrin 14. Dans le cas où le positionneur 13 est pourvu d'un curseur 16 monté coulissant sur le mandrin 14 du positionneur 13, alors la longueur L de la surface de guidage 14g est prise entre l'extrémité distale 14a du mandrin 14 du positionneur 13 et le curseur 16 occupant sa position de butée sur la butée d'arrêt 17. La mise en oeuvre de l'instrumentation médicale 1 selon l'invention découle directement de la description qui précède. L'instrumentation médicale 1 selon l'invention permet la mise en place d'au moins une broche 2 dans une zone tumorale T, affectant l'os fémoral 3 dans l'exemple illustré aux Fig. 5 à 11 décrivant les étapes d'implantation. La première étape consiste à mettre en place à partir d'une épiphyse de l'os, le trocart 5. La voie d'abord est effectuée selon l'axe de l'os long à partir de l'une de ses épiphyses. Cette voie d'abord est transcutanée et guidée radiologiquement. Le trocart 5 pénètre dans l'os en franchissant la barrière osseuse de sorte que l'extrémité distale 6a du trocart 5 atteigne la cavité médullaire de l'os (Fig. 5). Le mandrin 7 du trocart 5 est ensuite retiré comme illustré à la Fig. 6. Ensuite, le guide 10 est introduit dans le trocart 5 par l'insertion de l'extrémité distale 11a du tube souple à l'intérieur du fourreau de guidage 6, de manière que l'extrémité distale 11a du tube souple 11 se trouve positionnée au point d'implantation de l'extrémité distale de la broche (Fig. 7). Il est à noter que la souplesse du tube souple 11 permet de suivre le trajet imposé par la corticale interne de l'os. La position définitive de l'extrémité distale 11a du tube souple 11 est réalisée par imagerie radiologique. La méthode consiste ensuite à retirer la crosse d'appui 11d pour permettre de libérer l'accès à l'extrémité proximale 11b du tube souple (Fig. 8). Le procédé consiste à introduire dans le tube souple 11 maintenu en position fixe par rapport au trocart, à partir de son extrémité proximale 11b, une broche 2 (Fig. 9) puis le positionneur 13 (Fig. 10). Le mandrin 14 du positionneur 13 est déplacé à l'intérieur du tube souple 11 pour pousser la broche 2 et amener l'extrémité distale 2a de la broche 2 au niveau de l'extrémité distale 11a du tube souple 11. Dans le cas où le mandrin 14 est équipé d'un curseur 16 alors ce dernier est positionné sur le mandrin 14 à une distance de l'extrémité distale 14a du mandrin qui est égale à la longueur Lg du tube souple 11 diminuée de la longueur Lb de la broche. Ainsi, le mandrin 14 est poussé pour déplacer la broche 2 jusqu'à ce que le curseur 16 vienne en butée sur l'extrémité proximale 11b du tube souple 11. Dans cette position de butée, la course de pénétration du mandrin 14 est arrêtée car l'extrémité distale 2a de la broche 2 coïncide avec l'extrémité distale 11a du tube souple 11. La méthode consiste ensuite à maintenir en position fixe le positionneur 13 de broche, et à exercer simultanément une traction sur le guide 10 pour retirer le tube souple 11 par rapport à la broche 2 (Fig. 11). Dans la mesure où le mandrin 14 du positionneur 13 est maintenu en position fixe, la broche 2 reste en position pendant le retrait du tube souple 11 par rapport à la broche 2. Il est à noter que le curseur 16 est monté sur le mandrin 14 avec une possibilité de déplacement lorsqu'il est soumis à l'effort de poussée du guide 10 lors du retrait de ce dernier. Le curseur 16 agit ainsi comme un frein sur le guide 10. Avantageusement, le guide 10 est translaté sur une course égale à la longueur Lb de la broche. La fin de la course de retrait du guide 10 correspond à la mise en butée sur la butée d'arrêt 17, de l'extrémité proximale 11b du tube souple 11. Enfin, le guide 10, le positionneur 13 et le trocart 5 sont retirés. Le procédé selon l'invention tel que décrit ci-dessus est avantageusement recommencé pour implanter une nouvelle broche 2 dans la zone tumorale T. A cet effet, le trocart 5 est introduit dans l'épiphyse de l'os selon une direction d'implantation différente de la première implantation. Les étapes pour la mise en place d'une broche décrites ci-dessus sont ensuite renouvelées. Plusieurs broches 2 peuvent ainsi être implantées sous la forme d'un faisceau pour améliorer la résistance mécanique de l'os. La forme en facettes des extrémités distales des broches 2 leur permette de glisser l'une sur l'autre en éliminant le risque que les broches se poussent entre-elles. Au terme de l'implantation des broches 2, le procédé consiste à injecter un ciment dans l'os, introduit dans le guide 10 et mis en place à l'aide du mandrin 14 du positionneur 13. Les broches 2 sont ainsi noyées dans un ciment consolidant l'os long. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS1 - Instrumentation médicale pour la mise en place de broches (2) dans un os long (3) présentant chacune, une longueur déterminée et un diamètre déterminé, caractérisée en ce qu'elle comporte - un trocart d'introduction (5) comportant un fourreau de guidage (6) présentant une extrémité distale pointue (6a) et une extrémité proximale de préhension, un mandrin (7) étant monté coulissant à l'intérieur du fourreau, à partir de son extrémité proximale, - un guide (10) pour une broche (2) comportant un tube souple (11) 10 présentant un diamètre externe inférieure au diamètre interne du fourreau du trocart pour être introduit dans le fourreau à partir de son extrémité proximale, après le retrait du mandrin, le tube souple (11) possédant entre son extrémité distale et son extrémité proximale, une longueur supérieure à la longueur de la broche et un diamètre interne supérieur au diamètre de la 15 broche pour présenter un jeu de fonctionnement assurant la translation de la broche à l'intérieur du tube souple, - un positionneur (13) pour une broche (2) comportant un mandrin (14) possédant un diamètre externe inférieur au diamètre interne du tube souple (11) pour être introduit et coulisser à l'intérieur du tube 20 souple en vue de positionner l'extrémité distale de la broche au niveau de l'extrémité distale du tube souple, le mandrin (14) délimitant extérieurement une surface de guidage pour le tube souple (11) sur une longueur au moins égale à la longueur du tube souple. 2 - Instrumentation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le 25 mandrin (14) du positionneur (13) délimite extérieurement une surface de guidage (14g) pour le tube souple sur une longueur égale à la longueur du tube souple. 3 - Instrumentation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le mandrin (14) du positionneur (13) est équipé d'un curseur (16) monté 30 coulissant sur le mandrin pour repérer le degré d'enfoncement du mandrin à l'intérieur du tube souple (11) pour positionner l'extrémité distale (2a) de labroche (2) au niveau de l'extrémité distale (11a) du tube souple (11), lors de sa mise en butée sur l'extrémité proximale (1113) du tube souple (11), 4 - Instrumentation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le mandrin (14) du positionneur (13) est pourvu au niveau de 5 l'extrémité proximale de la surface de guidage, d'une butée d'arrêt (17) pour le tube souple. - Instrumentation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le guide (10) pour une broche (2) comporte une crosse d'appui (11c) montée amovible sur le guide pour libérer l'accès à l'extrémité 10 proximale (11b) du tube souple. 6 - Instrumentation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque broche (2) est pourvue d'une extrémité distale (2a) et d'une extrémité proximale (2b), délimitées par au moins trois facettes d'orientation différentes se raccordant à une partie d'extrémité émoussée. 15 7 Instrumentation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fourreau (6) du trocart (5) présente une extrémité distale (6a) avec une face biseautée terminée en pointe.