Brevet FR3066908A1 — publié le 20181207

L'invention se rattache au secteur technique des implants orthopédiques, et des appareils pour la mise en place de ces implants. Plus particulièrement, l'invention concerne un ensemble orthopédique comprenant une cupule notamment cotyloïdienne et un appareil pour la mise en place de cette cupule dans une cavité anatomique. L'invention trouve une application avantageuse pour la préhension et la mise en place d'une cupule à double mobilité, en particulier destinée à constituer un implant cotyloïdien d'une prothèse de hanche. Différentes solutions techniques ont été proposées pour assurer la préhension d'une cupule, notamment à double mobilité, car avec ce type de cupule, du fait de sa conception sans agencements intérieurs, il est difficile de la manipuler lors de l'impaction. On connaît, par exemple, les appareils impacteurs agissant par expansion, afin de s'accoupler à frottement dur à l'intérieur de la cupule. On connaît également des systèmes d'aspiration conformés pour créer un vide entre le système de maintien et la cupule. Ces systèmes ne donnent pas totalement satisfaction, étant donné qu'ils ont une tenue limitée à l'arrachement. Une solution de ce type ressort de l'enseignement du document FR 2 797 180, qui enseigne une tête de montage d'un outil destiné à supporter la cupule, un joint annulaire étant destiné à obturer, de manière étanche à l'air, l'espace délimité par rapport à la cupule par ce joint. Des moyens à dépression sont prévus pour assurer le maintien de la cupule sur la tête de montage. 3066908 2 Il a été proposé également de réaliser au niveau de la cupule une gorge circulaire, apte à coopérer avec un épaulement complémentaire que présente un appareil de préhension. La fixation est généralement réalisée en usine, l'appareil étant déclipsé après mise en place de l'implant dans la 5 cavité anatomique considérée. Cette solution nécessite donc la réalisation d'une gorge circulaire, qui n'est pas toujours appréciée par les opérateurs, étant donné que généralement la cupule reçoit un insert mobile articulé directement au niveau de la surface, où se trouve ladite gorge. Il peut, en effet, résulter des 10 risques d'usure prématurée de la surface de l'insert, créant des débris susceptibles de se loger dans la gorge, entre l'insert et la cupule. On observe également qu'avec cette solution, après avoir retiré l'appareil impacteur, il est difficile de le remettre en place pour, par exemple, modifier le positionnement de la cupule. 15 L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de proposer 20 un ensemble de conception simplifiée, réutilisable en peropératoire, dans le but de pouvoir facilement accoupler et désaccoupler la cupule de l'appareil de préhension, en réduisant le nombre de pièces stériles que le chirurgien doit assembler, tout en réduisant les risques opératoires, avec en outre la possibilité d'ajouter des fonctions, telles que des essais de contrôle 25 d'amplitude et de longueur de membres. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un ensemble orthopédique comprenant une cupule et un appareil pour la mise en place de cette cupule dans une cavité anatomique, ladite cupule, de 3066908 3 forme générale sensiblement hémisphérique, présentant une surface interne entièrement lisse, ledit appareil comprenant un manche recevant à l'une de ses extrémités une tête d'impaction expansible. 5 Selon l'invention, ledit ensemble comprend un insert faisant office d'interface, destiné à être positionné à l'intérieur de la cupule, et présentant des agencements d'indexion coopérant avec des agencements complémentaires formés au niveau du bord de l'ouverture de la cupule, ledit insert étant conformé pour être déformé par élasticité correspondant à une 10 expansion diamétrale, sous l'effet d'une introduction de la tête d'impaction de l'appareil dans une cavité interne dudit insert, provoquant, d'une manière concomitante, une liaison et un accouplement entre la cupule et l'appareil. Pour résoudre le problème posé de déformer par élasticité l'insert qui 15 fait office d'interface, ce dernier présente, à partir de l'ouverture de sa cavité interne, au moins trois fentes radiales délimitant trois secteurs aptes à s'écarter sous l'effet de l'introduction et de l'expansion de la tête d'impaction. Dans une forme de réalisation, l'insert présente quatre fentes radiales 20 délimitant quatre secteurs décalés de 900 . Selon d'autres caractéristiques : l'insert présente en débordement de sa périphérie externe, sur une longueur limitée, un bourrelet coopérant avec une gorge interne 25 formée dans la cavité interne de la cupule, au niveau de son ouverture à partir du plan équatorial de la surface articulaire. l'insert présente un débord cylindrique adapté à une partie cylindrosphérique de l'intérieur de la cupule, ledit insert étant de forme tronconique. 3066908 4 - la partie cylindrosphérique est opposée à la rainure coopérant avec le bourrelet. Pour résoudre le problème posé d'assurer la préhension de l'insert 5 faisant office d'interface, sa mise en place à l'intérieur de la cupule et son expansion, le fond de la cavité dudit insert présente un trou taraudé pour le vissage du manche que présente l'appareil, lequel manche est assujetti à des moyens aptes à permettre l'expansion diamétrale de la tête d'impaction, qui coopère avec des formes complémentaires que présente ladite cavité pour 10 permettre, d'une manière concomitante, l'expansion des secteurs dudit insert. La tête d'impaction présente un doigt de blocage apte à coopérer avec une rainure que présente les formes complémentaires coopérant avec 15 ladite tête. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est, comme indiqué, de pouvoir faire des essais de stabilité et de longueur du membre. Dans ce but, en considérant les différents diamètres de têtes 20 fémorales qui sont commercialisées, la cavité de l'insert présente, dans le prolongement des formes complémentaires coopérant avec la tête d'impaction, une zone creuse hémisphérique apte à recevoir une coquille hémisphérique, qui fait office de réducteur, pour l'engagement d'une tête sphérique d'un implant. 25 La coquille hémisphérique est réalisée dans le plus grand diamètre possible, et est adaptée pour recevoir une pièce de compensation destinée à couvrir la gamme de diamètres de têtes utilisés dans ce domaine. 3066908 5 Comme indiqué, l'invention trouve une application avantageuse dans le cas d'une cupule destinée à être impactée dans une cavité cotyloïdienne pour réaliser une prothèse de hanche. 5 L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de la cupule, - la figure 2 est une vue en perspective de l'insert faisant office d'interface, 10 - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale montrant la mise en place de l'insert à l'intérieur de la cupule au moyen d'un appareil impacteur, - la figure 4 est une vue correspondant à la figure 3, après mise en place de l'insert faisant office d'interface, et retrait de l'appareil 15 impacteur, - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la cupule avec l'insert faisant office d'interface, équipé d'une coquille hémisphérique pour l'engagement d'une tête sphérique d'un implant, 20 - la figure 6 est une en perspective correspondant à la figure 5, - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale montrant un essai de la tête fémorale directement dans l'insert faisant office d'interface, la figure 8 est une vue en perspective correspondant à la figure 7. 25 L'invention comprend de manière connue une cupule (1) et un appareil (2), pour la mise en place de cette cupule (1) dans une cavité anatomique, notamment dans la cavité cotyloïdienne de l'os iliaque. 3066908 6 L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, qui ne doit pas être considérée comme limitative dans le cas d'une cupule à double mobilité pour une prothèse de hanche. La cupule (1) est de forme générale sensiblement hémisphérique, en présentant une surface interne de 5 glissement entièrement lisse. On entend par surface de glissement, une cavité interne (la) de la cupule (1), dans laquelle peut se déplacer librement un noyau sphérique (3) destiné à recevoir une tête fémorale (4). Selon une caractéristique à la base de l'invention, l'ensemble 10 prothétique comprend un insert (5), faisant office d'interface, et destiné à être positionné à l'intérieur de la cavité interne (la) de la cupule (1). L'insert (5) est conformé pour être déformé par élasticité correspondant à une expansion diamétrale sous l'effet de l'introduction d'une tête d'impaction (6), que présente l'appareil préhenseur (2). Comme il sera 15 indiqué dans la suite de la description, la tête d'impaction est destinée à être introduite dans une cavité interne (5a) de l'insert (5), afin de provoquer de manière concomitante une liaison et un accouplement entre la cupule (1) et l'appareil (2). 20 Pour réaliser cette expansion diamétrale, l'insert (5) présente à partir de l'ouverture de sa cavité interne (5a), des fentes radiales (5b) délimitant des secteurs (5c), aptes à être écartés sous l'effet de l'introduction, et de l'expansion de la tête d'impaction (6). Dans l'exemple illustré, l'insert présente 4 fentes radiales (5b) 25 délimitant 4 secteurs (5c) décalés de 900 (figure 2). Selon une autre caractéristique, l'insert (5) présente en débordement de sa périphérie externe, selon un arc de cercle de longueur limité, un bourrelet (5d) destiné à coopérer avec une gorge (lb), formée dans la cavité 3066908 7 interne (la) de la cupule (1). Cette gorge interne (1d) est formée au niveau de l'ouverture de la cupule (1), à partir du plan équatorial de la surface articulaire. Après mise en place de la cupule (1) dans la cavité cotyloïdienne, la 5 gorge (lb) est située dans la partie inférieure, c'est-à-dire au niveau des cornes de l'acétabulum. Cette gorge (lb) est donc localisée dans la partie inférieure de la cupule (1), et dont la portion de rayon limite la longueur correspondant au bourrelet (5d), qui s'étend, comme indiqué, depuis le plan équatorial de la surface articulaire. A noter que cette portion de rayon de 10 révolution torique (lb) est conçue pour ne pas venir en contact avec le noyau mobile (3), et présente un rayon déterminé pour former une section restreinte au niveau de ce bord libre, par rapport à sa section au niveau du plan équatorial, afin de former une cavité disponible suffisante pour éviter l'expulsion de l'instrument de préhension, et est déterminée pour ne pas 15 empêcher la mise en place dudit noyau mobile (3). La gorge (lb) de la cupule (1) après mise en place du bourrelet (5d) de l'insert faisant office d'interface (5), après écartement des secteurs (5c), assure un maintien parfait entre la cupule (1) et l'appareil préhenseur (2). 20 L'insert expansible (5) présente un débord cylindrique (5e) adapté à une partie cylindrosphérique (1c), que présente la cavité interne (la) de la cupule (1). La cavité interne (5a) de l'insert (5) présente, par ailleurs, une partie conique (5h), apte à permettre l'expansion des 4 secteurs (5c) sous 25 l'effet d'un effort de traction exercé sur une partie cylindroconique de la tête d'impaction (6) assujettie à un manche de préhension (2a) de l'appareil (2). 3066908 8 Plus particulièrement, le fond de la cavité (5a) de l'insert (5) présente un trou taraudé (5f), pour le vissage du manche (2a) que présente l'appareil préhenseur. D'une manière connue, ce manche est assujetti à des moyens aptes à 5 permettre l'expansion diamétrale de la tête d'impaction (6), pour créer un effort complémentaire dans la cavité interne de l'insert (5) pour permettre, de manière concomitante, l'expansion des secteurs (5c). A noter que la tête d'impaction (6) présente un doigt de blocage (6a) apte à coopérer avec une rainure (5h) que présente les formes 10 complémentaires de l'insert (5), coopérant avec ladite tête. A noter également que la cupule (1) présente une encoche (1d), permettant l'indexation de l'appareil impacteur (2), et son verrouillage en rotation. 15 Selon une autre caractéristique, la cavité (5a) de l'insert (5) présente dans le prolongement des formes complémentaires coopérant avec la tête d'impaction (6), une forme creuse hémisphérique (5g), apte à recevoir une coquille hémisphérique (7), qui fait office de réducteur pour l'engagement de la tête sphérique (4) que présente un implant (8). Cette coquille 20 hémisphérique (7) présente un diamètre déterminé pour recevoir des têtes fémorales, par exemple de diamètre 22,2 mm ou 28 mm, afin de faire des essais de stabilité et de longueur de membres. En considérant les différents diamètres normalisés des têtes fémorales, la coquille hémisphérique (7) est réalisée dans le plus grand 25 diamètre possible adapté pour recevoir des pièces de compensations destinées à couvrir la gamme des différents diamètres de têtes utilisés. Avantageusement, l'insert (5) faisant office d'interface et la coquille hémisphérique (7), sont réalisés en matière plastique. 3066908 9 A noter que l'insert (5) est positionné dans la cupule (1) avant son conditionnement et sa stérilisation, le chirurgien disposant d'un manche unique utilisable pour les différentes tailles de cupules. Le manche (2a) de 5 l'appareil préhenseur, indexé en rotation par le doigt (6a) dans l'insert (5) faisant office d'interface, permet de saisir la pièce directement dans le conditionnement, sans aucun contact avec les doigts, et d'assurer sa préhension par son vissage complet dans le trou taraudé (5f) dudit insert (5), et inversement son extraction par dévissage et traction dans l'axe de la 10 cupule. A noter également la possibilité de faire des essais, après avoir complètement dévissé le manche de l'appareil impacteur. Il est possible de faire directement des essais en introduisant la tête fémorale (4) dans la cavité interne de l'insert (5) faisant office d'interface, ou bien faire des 15 essais après avoir clipsé à l'intérieur de ladite cavité (5a), la coquille hémisphérique (7). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : 20 -la possibilité de réaliser des essais directement dans l'insert faisant office d'interface, -la possibilité d'équiper l'insert faisant office d'interface d'un adaptateur, pour être utilisé avec plusieurs diamètres de têtes fémorales, -la possibilité d'utilisation de l'insert en cours d'intervention, 25 -la possibilité de réaliser des essais d'amplitude et de longueur de membres, sans ajout de pièces supplémentaires, -la possibilité de monter en usine l'insert faisant office d'interface ne nécessitant pas de stérilisation pour l'établissement poseur, 3066908 10 -l'insert faisant office d'interface permet de simplifier la préhension de la cupule, en évitant tous contacts digitaux, -le retrait, après impaction de l'insert faisant office d'interface, ou bien de tous types d'instruments standards que présentent les blocs 5 opératoire, -l'efficacité de l'accouplement obtenu pour la préhension de la cupule, dont la surface interne articulaire est totalement lisse, -l'application de l'ensemble prothétique à une cupule à double mobilité. 10 15 20