Brevet FR3026934A1 — publié le 20160415

La présente invention concerne un instrument utilisable à l'occasion de la mise en place d'une prothèse d'épaule ou d'un élément prothétique sur un humérus. L'expression "prothèse d'épaule" doit être comprise de façon large, comme désignant un ensemble d'éléments incluant une pièce destinée à être ancrée à 5 l'humérus, qu'il s'agisse d'une tige médullaire ou d'une embase d'ancrage métaphysaire, nécessitant d'opérer une coupe de la tête humérale native. L'expression "élément prothétique" doit être comprise de la même façon, comme désignant tout élément implantable ne constituant pas à proprement parler une prothèse, et ne nécessitant pas d'opérer une coupe de la tête humérale native. 10 Un tel élément prothétique est en particulier une pièce de resurfaçage de cette tête. La mise en place d'une prothèse d'épaule implique d'opérer une coupe de la tête humérale native à la limite séparant le cartilage et l'os cortical, c'est-à-dire, en pratique, au niveau de la base de la partie de la tête sensiblement en forme de calotte sphérique. La mise en place d'un élément prothétique de resurfaçage 15 n'implique par contre généralement pas de coupe de la tête humérale mais la mise en place d'une broche de guidage au niveau de la zone polaire de la tête, afin de percer un trou permettant l'ancrage positionner dudit élément prothétique. Pour procéder à une coupe d'une tête humérale, il est connu d'utiliser un guide de coupe positionné contre l'os au moyen de broches proximales. Ce positionnement 20 se fait à l'aide de repères visuels anatomiques et implique l'utilisation successive de plusieurs instruments. L'utilisation d'un tel guide de coupe est donc relativement longue et difficile, et le bon positionnement du guide de coupe fait largement appel à l'expérience du praticien. Le risque d'opérer une coupe dont l'inclinaison n'est pas parfaite dans le plan sagittal et/ou dans le plan frontal est notable, avec de possibles 25 conséquences sur la qualité de la restauration de l'articulation et sur la longévité de l'articulation prothétique. Une autre technique pour réaliser la coupe d'une tête humérale consiste à mettre en place une broche selon l'axe centro-médullaire de l'humérus, permettant de positionner un guide de coupe. Avec un tel guide, l'inclinaison de la coupe reste 30 réalisée au jugé, et le risque de réaliser une coupe non parfaite existe de la même façon. Une troisième technique existante consiste à mettre en place une broche de guidage dans la zone polaire de ladite calotte sphérique et d'utiliser un guide de coupe incluant une paroi en portion de sphère creuse venant épouser ladite calotte 35 sphérique, positionné au moyen de cette broche. Un tel guide de coupe a pour 3026934 2 inconvénient de ne pas permettre de parfaitement guider la lame de coupe lors de la coupe et de ne pas être adapté aux différentes dimensions que peuvent présenter les têtes humérales selon le sexe ou l'âge du patient. La présente invention a pour but de remédier à l'ensemble des inconvénients précités des instruments existants. Elle a donc pour objectif principal de fournir un instrument qui permette une coupe de la tête humérale selon une inclinaison parfaitement déterminée tant dans le plan sagittal que dans le plan frontal, et avec un parfait guidage de la lame de coupe. Un autre objectif de l'invention est de fournir un instrument unique, utilisable avec les différentes tailles de têtes humérales pouvant se rencontrer selon l'âge et le sexe du patient. Un objectif supplémentaire de l'invention est de fournir un instrument polyvalent, c'est-à-dire pouvant être utilisé tant pour la mise en place d'un implant huméral impliquant une coupe de la tête osseuse native, que pour la mise en place d'un élément prothétique n'impliquant pas une telle coupe, en particulier pour la mise en place d'un implant de resurfaçage. Pour atteindre au moins l'objectif principal ci-dessus, l'instrument selon l'invention comprend une pièce de positionnement permettant de positionner l'instrument vis-à-vis de la tête d'un humérus, et un bloc de guidage de broches à os, reliés l'un à l'autre de manière pivotante ; - la pièce de positionnement inclut une branche courbe s'étendant sur un arc de cercle de l'ordre de 180°, dont une des extrémités forme un ergot de positionnement faisant saillie radialement en direction de l'autre extrémité de cette branche courbe, et dont l'autre extrémité forme un moyen de liaison pivotante audit bloc, ce moyen de liaison s'étendant radialement par rapport à la branche courbe, de telle sorte que le pivotement qu'il permet se fasse selon un axe de pivotement confondu avec l'axe diamétral de la branche courbe, c'est-à-dire l'axe allant d'une extrémité de cette branche à l'autre ; - le bloc comprenant un moyen de liaison pivotante complémentaire de celui de la pièce de positionnement, permettant l'assemblage de cette pièce de positionnement et de ce bloc, et comprenant deux conduits de guidage de broches, parallèles audit axe de pivotement, aptes à recevoir les broches à os de façon ajustée. En pratique, la pièce de positionnement est apte à être engagée autour d'une tête humérale à couper de telle sorte que ledit ergot soit positionné, de façon distale, 3026934 3 au niveau du plan de la coupe à opérer (entre le cartilage et l'os cortical) et que ledit bloc, ou l'extrémité de la branche courbe opposée audit ergot, soit positionné de façon proximale au niveau de ce même plan de coupe ; ces positionnements permettent de placer les conduits du bloc selon une inclinaison correcte dans le plan 5 sagittal. Une fois ces positionnements opérés, le bloc est incliné dans le plan frontal, autour dudit axe, selon l'inclinaison optimale que doit avoir la coupe à opérer dans ce plan frontal, puis les broches sont engagées aux travers desdits conduits du bloc et sont insérées dans l'os. L'instrument peut alors être retiré par coulissement le long de ces broches, et ces broches peuvent recevoir un guide de coupe de la tête humérale, 10 au moyen duquel la coupe de cette tête est réalisée. L'instrument selon l'invention, grâce au double positionnement du bloc de guidage, qu'il permet, tant dans le plan sagittal que dans le plan frontal, assure une orientation optimale desdites broches par rapport à l'humérus, et donc un positionnement parfait du bloc de coupe dans ces mêmes plans. 15 De préférence, le bloc de guidage comprend un tube dont l'axe est confondu avec l'axe de pivotement de ce bloc par rapport à la pièce de positionnement, ce tube étant apte à recevoir une broche à os de manière ajustée mais avec possibilité de pivotement du tube par rapport à cette broche. Cette dernière permet ainsi de positionner le bloc par rapport à l'os, avec 20 possibilité de pivotement autour de l'axe que constitue la broche. Il en résulte que l'inclinaison du bloc dans le plan frontal peut être réalisée de manière précise. Ce tube peut être distinct des deux conduits précités de guidage de broches, ou peut constituer lui-même l'un de ces conduits. De préférence, 25 - lesdits moyens de liaison à pivotement sont aménagés de façon à permettre non seulement un pivotement de la pièce de positionnement et du bloc de guidage l'un par rapport à l'autre mais également un coulissement de la pièce de positionnement par rapport au bloc de guidage selon ledit axe de pivotement ; et - la pièce de positionnement est reliée au bloc de guidage en un emplacement 30 de ce bloc situé en retrait de l'extrémité du bloc tournée vers ledit ergot de positionnement. La position de cet ergot par rapport à cette extrémité du bloc est ainsi réglable, permettant d'adapter l'instrument aux différentes tailles de têtes humérales pouvant se rencontrer selon l'âge et le sexe du patient. 3026934 4 Dans un tel cas, c'est ladite extrémité du bloc de guidage qui vient au contact de la tête humérale ; cette extrémité est alors avantageusement pourvue d'au moins un moyen de prise d'appui sans glissement contre l'humérus, en particulier sous la forme d'au moins un plot pointu. 5 Selon une forme de réalisation préférée de l'invention dans ce même cas, - ledit moyen de liaison à pivotement que comprend le bloc de guidage est un élément cylindrique, et - ledit moyen de liaison à pivotement que comprend la pièce de positionnement est un manchon ouvert latéralement apte à être clipsé sur cet élément cylindrique. 10 Lorsque l'instrument comprend le tube précité, ce tube et l'élément cylindrique mentionné ci-dessus sont une seule et même pièce. De préférence, - l'instrument comprend des moyens de positionnement angulaire de la pièce de positionnement par rapport au bloc de guidage de telle sorte que le plan dans lequel 15 s'étend cette pièce de positionnement soit perpendiculaire au plan défini par les axes deux conduits précités de guidage de broches ; et - la pièce de positionnement présente dans sa portion médiane au moins un trou de guidage de broche ayant un axe perpendiculaire à l'axe de pivotement de la pièce de positionnement par rapport au bloc de guidage. 20 L'instrument selon l'invention permet ainsi de positionner ledit trou de guidage de telle sorte que l'axe de ce trou soit perpendiculaire au plan défini par les axes des deux conduits précités de guidage de broches, et permet donc de mettre en place ladite broche d'une façon précisément perpendiculaire au plan défini par ces axes. Cette broche permet ainsi de repérer sur l'os la perpendiculaire au plan de coupe, et 25 donc de pouvoir aménager dans l'os, en se guidant sur cette broche, la cavité de mise en place d'une pièce de la prothèse destinée à être ancrée à l'humérus, en particulier d'une embase d'ancrage métaphysaire. Cette pièce est ainsi parfaitement positionnée par rapport à l'humérus. De plus, le trou précité est situé sensiblement au niveau de la zone polaire de la 30 calotte sphérique que forme la tête humérale, de sorte qu'il permet de mettre en place ladite broche au niveau de cette zone polaire, selon une direction précisément radiale à cette tête. Lorsqu'il s'agit d'implanter un élément prothétique n'impliquant pas une coupe de la tête humérale native, notamment un élément de resurfaçage, la mise en place de cette broche permet de guider précisément le perçage de l'os de 3026934 5 manière à aménager un trou de réception d'un plot de fixation que comprend ledit élément prothétique. L'instrument selon l'invention est ainsi polyvalent, pouvant être utilisé tant pour une procédure impliquant une coupe de la tête humérale que pour une procédure 5 n'impliquant pas une telle coupe. La pièce de positionnement, lorsqu'elle est déplaçable en coulissement par rapport au bloc de guidage comme mentionné ci-dessus, comprend avantageusement une pluralité de trous de guidage de broche tels que précités. Ainsi, l'un ou l'autre de ces trous sera positionné sensiblement en regard du 10 pôle de la tête humérale quelle que soit la taille de cette tête humérale, et le praticien pourra choisir le trou ayant le meilleur positionnement pour mettre en place ladite broche. Avantageusement, dans ce cas où la pièce de positionnement est déplaçable en coulissement et qu'elle comprend ladite pluralité de trous de guidage : 15 - la pièce de positionnement et le bloc de guidage comprennent des moyens de repérage, fournissant, pour chaque position donnée de coulissement de la pièce de positionnement par rapport au bloc de guidage, une information spécifique relative à cette position, par exemple une marque d'une couleur déterminée ; et - la pièce de positionnement comprend, en regard de chaque trou à broche 20 qu'elle comprend, une information spécifique correspondant à l'information spécifique fournie par ces moyens de repérage, par exemple une marque de la même couleur déterminée. L'instrument selon l'invention aide ainsi le praticien à choisir le trou à broche qui apparaît être le plus approprié selon la position de coulissement de la branche 25 courbe par rapport au bloc. 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'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'instrument concerné. 30 La figure 1 est une vue de l'instrument en perspective, à l'état démonté ; la figure 2 en est une vue en perspective à l'état démonté ; la figure 3 en est une vue de côté, en coupe longitudinale médiane ; la figure 4 en est une vue de côté similaire à la figure 3, dans une autre position d'une pièce de positionnement qu'il comprend par rapport à un bloc de guidage qu'il 35 comprend également ; 3026934 6 la figure 5 en est une vue en perspective sous un autre angle, alors qu'il est mis en place sur une tête humérale, dans le plan sagittal ; et la figure 6 en est une vue similaire à la figure 5, dans le plan frontal. Les figures 1 à 4 représentent un instrument 1 utilisable lors de la mise en place 5 d'une prothèse d'épaule ou d'un élément prothétique tel qu'une pièce de resurfaçage de la tête d'un l'humérus ; les figures 5 et 6 représentent cet instrument 1 mis en place sur cette tête 101 d'un humérus 100. L'instrument 1 comprend une pièce 2 de positionnement de l'instrument 1 vis-à-vis de la tête 101, et un bloc 3 de guidage de broches à os 50, 51, la pièce de 10 positionnement 2 et le bloc de guidage 3 étant normalement reliés l'un à l'autre comme visible sur les figures 2 à 6. La pièce de positionnement 2 présente une branche courbe 4 s'étendant sur un arc de l'ordre de 180°. A son extrémité non destinée à être reliée au bloc 3, la branche 4 forme un ergot de positionnement 5 faisant saillie radialement en direction 15 de l'autre extrémité de cette branche 4. Cette autre extrémité forme un manchon 6 ouvert latéralement, s'étendant radialement par rapport à la branche 4, c'est-à-dire ayant son axe confondu avec l'axe diamétral A allant de la pointe de l'ergot 5 à l'axe du manchon 6. L'ouverture latérale de ce dernier s'étend sur l'ensemble de la longueur du manchon, sur le côté de celui-ci diamétralement opposé à celui raccordé 20 à la branche 4. La pièce 2 est réalisée en une matière synthétique ou un métal présentant un degré de souplesse élastique, telle que le manchon 6 puisse être clipé sur un tube médian 7 que comprend le bloc 3, réalisant ainsi l'assemblage de la pièce 2 et du bloc 3. Ce manchon 6 est non seulement apte à pivoter autour du tube 7 mais 25 également, comme visible par comparaison des figures 3 et 4, à coulisser le long de ce tube. Ce coulissement est possible entre la position montrée sur la figure 3, utilisable pour une tête 101 de diamètre D1 relativement grand, et une pluralité de positions de recul de la pièce 2 vis-à-vis du bloc 3, dont celle montrée sur la figure 4, utilisable pour une tête 101 de diamètre D2 comparativement plus petit. 30 La pièce 2 comprend également un bloc 8 situé entre la branche 4 et le manchon 6, dans lequel est aménagé un trou taraudé 9, d'axe radial par rapport au manchon 6. Ce trou 9 est destiné à recevoir une vis de pression (non représentée) qui, lorsqu'elle est vissée dans ce trou 9, vient porter contre le tube 7. La branche 4 comprend aussi, dans sa portion médiane, une série de trous 10 35 d'axes perpendiculaires à l'axe A, donc parallèles entre eux. 3026934 7 Le bloc 3 présente un corps 15 en forme de cadre rectangulaire, dont la longueur est parallèle au tube 7. Les deux portions longitudinales de ce corps 15 situées de part et d'autre du tube 7 forment des conduits 16 de guidage des broches à os 51, qui débouchent dans les portions transversales du cadre 15 et qui sont 5 aptes à recevoir ces broches de façon ajustée. Le tube 7 débouche également dans ces mêmes portions transversales et est également apte à recevoir intérieurement une broche à os 50 de façon ajustée, de sorte qu'il constitue également un conduit de guidage de cette broche. La portion transversale du cadre 15 tournée vers l'ergot 5 comprend en outre 10 deux plots pointus 17 de prise d'appui contre l'humérus 100. En pratique, comme le montrent les figures 5 et 6, la pièce de positionnement 2 est apte à être engagée autour d'une tête humérale 101 à couper de telle sorte que l'ergot 5 soit positionné, de façon distale, au niveau du plan de la coupe à opérer, c'est à dire entre le cartilage et l'os cortical, sensiblement le long de la ligne 102 15 représentée sur la figure 6, et que le bloc 3 soit positionné de façon proximale au niveau de ce même plan de coupe. Une fois ce positionnement opéré, la broche 50 est insérée dans le conduit formé par le tube 7, de façon à positionner le bloc 3 vis-à-vis de l'humérus 100 de manière fixe dans les directions supérieure-inférieure et antéro-postérieure et de façon à former un axe de pivotement du bloc 3 autour de la 20 broche 50. Le bloc 3 est alors incliné dans le plan frontal, autour dudit axe, selon l'inclinaison optimale que doit avoir la coupe à opérer dans le plan frontal, puis les broches 51 sont engagées aux travers des conduits 16 et sont insérées dans l'os. L'instrument 1 peut alors être retiré par coulissement le long de ces broches 50, 51 25 (la relative souplesse de la branche 4 permet que cette branche ne fasse pas obstacle à ce retrait). La broche 50 est retirée et les broches 51 peuvent ensuite recevoir un guide de coupe (non représenté), au moyen duquel la coupe de la tête humérale 101 est réalisée. La possibilité précitée de coulissement de la pièce 2 par rapport au bloc 3 30 permet d'adapter l'instrument 1 aux différents diamètres de têtes 101 pouvant se rencontrer selon l'âge et le sexe du patient, comme visible sur les figures 3 et 4. Si nécessaire, la position angulaire de la pièce 2 peut être stabilisée ou bloquée par serrage de la vis de pression engagée dans le trou 9, laquelle, en portant contre le tube 7, vient créer des frottements de nature à réduire, voire supprimer, la 35 possibilité de pivotement de la pièce 2 par rapport au bloc 3. 3026934 8 Quelle que soit la position de cette pièce 2 par rapport au bloc 3, l'un des trous 10 sera plus ou moins situé en regard du pôle de la tête 101. Ce trou permet donc de mettre en place une broche à os 52 d'une façon précisément perpendiculaire au plan défini par les axes des conduits 16, qui permet de repérer 5 sur l'os la perpendiculaire au plan de coupe, et donc de pouvoir aménager dans l'os, en se guidant sur cette broche, la cavité de mise en place d'une pièce de la prothèse destinée à être ancrée à l'humérus 100, en particulier d'une embase d'ancrage métaphysaire. Cette pièce est ainsi parfaitement positionnée par rapport à l'humérus. Ce trou 10 permet une utilisation supplémentaire de l'instrument 1 lorsqu'il s'agit 10 d'implanter un élément prothétique n'impliquant pas une coupe de la tête humérale 101, notamment un élément de resurfaçage. En effet, la broche 52 mise en place au moyen de ce trou 10 permet de guider précisément le perçage de l'os de manière à aménager un trou de réception d'un plot de fixation que comprend ledit élément prothétique. 15 L'instrument 1 a ainsi pour avantage déterminant, par rapport aux instruments homologues selon la technique antérieure, grâce au double positionnement du bloc de guidage 3 qu'il permet, d'assurer une orientation optimale des broches 50 à 52 par rapport à l'humérus 100, tant dans le plan sagittal que dans le plan frontal, et donc de permettre un positionnement parfait du bloc de coupe dans ces plans. 20 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 par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS1 - Instrument (1) utilisable à l'occasion de la mise en place d'une prothèse d'épaule ou d'un élément prothétique sur un humérus (100), caractérisé en ce qu'il comprend une pièce de positionnement (2) permettant de positionner l'instrument (1) vis-à-vis de la tête (101) de l'humérus, et un bloc (3) de guidage de broches à os (51), reliés l'un à l'autre de manière pivotante ; - la pièce de positionnement (2) inclut une branche courbe (4) s'étendant sur un arc de cercle de l'ordre de 180°, dont une des extrémités forme un ergot de positionnement (5) faisant saillie radialement en direction de l'autre extrémité de cette branche courbe (4), et dont l'autre extrémité forme un moyen (6) de liaison pivotante audit bloc (3), ce moyen de liaison (6) s'étendant radialement par rapport à la branche courbe (4), de telle sorte que le pivotement qu'il permet se fasse selon un axe de pivotement confondu avec l'axe diamétral de la branche courbe (4) , c'est-à-dire l'axe allant d'une extrémité de cette branche à l'autre ; - le bloc de guidage (3) comprenant un moyen (7) de liaison pivotante complémentaire de celui de la pièce de positionnement (2), permettant l'assemblage de cette pièce de positionnement (2) et de ce bloc, et comprenant deux conduits (16) de guidage de broches, parallèles audit axe de pivotement, aptes à recevoir les broches à os (51) de façon ajustée. 2 - Instrument (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc de guidage (3) comprend un tube (7) dont l'axe est confondu avec l'axe de pivotement de ce bloc par rapport à la pièce de positionnement (2), ce tube (7) étant apte à recevoir une broche à os (51) de manière ajustée mais avec possibilité de pivotement du tube (7) par rapport à cette broche. 3 - Instrument (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit tube constitue lui-même l'un des deux conduits de guidage de broches. 4 - Instrument (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : - lesdits moyens (6, 7) de liaison à pivotement sont aménagés de façon à permettre non seulement un pivotement de la pièce de positionnement (2) et du bloc 30 de guidage (3) l'un par rapport à l'autre mais également un coulissement de la pièce de positionnement (2) par rapport au bloc de guidage (3) selon ledit axe de pivotement ; et en ce que 3026934 10 - la pièce de positionnement (2) est reliée au bloc de guidage (3) en un emplacement de ce bloc situé en retrait de l'extrémité du bloc tournée vers ledit ergot de positionnement (5). 5 - Instrument (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite 5 extrémité du bloc de guidage (3) tournée vers ledit ergot de positionnement (5) est pourvue d'au moins un moyen de prise d'appui sans glissement contre l'humérus (100), en particulier sous la forme d'au moins un plot pointu (17). 6 - Instrument (1) selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que : 10 - ledit moyen de liaison à pivotement que comprend le bloc de guidage (3) est un élément cylindrique (7), et - ledit moyen de liaison à pivotement que comprend la pièce de positionnement (2) est un manchon (6) ouvert latéralement apte à être clipsé sur cet élément cylindrique (7). 15 7 - Instrument (1) selon la revendication 2 et la revendication 6, caractérisé en ce que le tube précité et ledit élément cylindrique sont une seule et même pièce (7). 8 - Instrument (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que : - l'instrument (1) comprend des moyens (8, 9) de positionnement angulaire de la pièce de positionnement (2) par rapport au bloc de guidage (3) de telle sorte que 20 le plan dans lequel s'étend cette pièce de positionnement (2) soit perpendiculaire au plan défini par les axes deux conduits (16) précités de guidage de broches ; et - la pièce de positionnement (2) présente dans sa portion médiane au moins un trou (10) de guidage de broche ayant un axe perpendiculaire à l'axe de pivotement de la pièce de positionnement (2) par rapport au bloc de guidage (3). 25 9 - Instrument (1) selon la revendication 4 et la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce de positionnement (2) comprend une pluralité de trous (10) de guidage de broche. 10 - Instrument (1) selon la revendication 4 et la revendication 9, caractérisé en ce que : - la pièce de positionnement et le bloc de guidage comprennent des moyens de repérage, fournissant, pour chaque position donnée de coulissement de la pièce de 3026934 11 positionnement par rapport au bloc de guidage, une information spécifique relative à cette position, par exemple une marque d'une couleur déterminée ; et - la pièce de positionnement comprend, en regard de chaque trou à broche qu'elle comprend, une information spécifique correspondant à l'information spécifique 5 fournie par ces moyens de repérage, par exemple une marque de la même couleur déterminée.