Brevet FR3128365A1 — publié le 20230428

La présente invention a pour objet un dispositif orthopédique (10) destiné à équiper une articulation (12) comprenant un levier supérieur (14) et un levier inférieur (16), le dispositif orthopédique (10) comprenant une came supérieure (22) et un plateau (24), la came supérieure (22) étant liée à un élément supérieur de fixation (26) prévu pour solidariser la came supérieure (22) avec le levier supérieur (14), le plateau (24) étant lié à un élément inférieur de fixation (50) prévu pour solidariser le plateau (24) avec le levier inférieur (16), caractérisé en ce que la came supérieure (22) comporte une surface de came (32) dont la génératrice possède un profil courbe convexe, dans le plan sagittal (P1), et en ce que le plateau (24) et/ou la came supérieure (22) sont chacun reliés à l’élément de fixation (26, 50) associé par une tige de fixation (44) unique. Figure pour l'abrégé : figure 1 Dispositif orthopédique à came pour une articulation Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un dispositif orthopédique destiné à équiper une articulation, notamment une articulation de genou. Le domaine technique est celui des prothèses et dispositifs articulaires, qui nécessitent des techniques particulières du fait de la complexité de l’articulation qui doit en particulier garder sa liberté de mouvement dans un plan sagittal tout en assurant le support du poids du corps. Arrière-plan technique Les articulations telles que l’articulation du genou ou l’articulation de la cheville sont très sollicitées. Elles peuvent subir des dégradations en particulier au niveau des cartilages recouvrant le condyle fémoral et le plateau tibial à la suite d’un accident mécanique, en raison d’une usure et/ou en raison du développement d’arthrose. Il a donc été développé depuis de nombreuses années différents types de prothèses et dispositifs pour tenter de remédier à ces dégradations en remplaçant les surfaces naturelles abîmées par des implants artificiels. Ces dispositifs, qui visent à remplacer complètement l’articulation du genou, nécessitent une opération chirurgicale très lourde pour le patient. De plus ce type d’opération est irréversible. Alternativement il a été proposé, par exemple par le document EP2585001B1, des dispositifs de prothèse implantables comportant au moins deux pièces d’appui non reliées l’une à l’autre, l’une étant apte à être fixée du côté du tibia et l’autre du côté du fémur. Les deux pièces d’appui se trouvent alors positionnées latéralement et extérieurement par rapport à l’articulation du genou, avec une mobilité de l’une par rapport à l’autre suivant un plan sagittal, sur un des côtés, par exemple le côté extérieur du genou. Des essais réalisés par le demandeur ont montré qu’il était possible d’améliorer les systèmes existants. La présente invention vise à proposer une amélioration aux systèmes connus qui soit plus facilement implantable sur le patient et plus facile à adapter au patient, tout en étant plus économique à fabriquer et plus fiable. A cet effet, l’invention propose un dispositif orthopédique destiné à équiper une articulation, cette articulation comprenant un levier supérieur et un levier inférieur, dont les extrémités respectives présentent une surface supérieure d’appui et une surface inférieure d’appui en regard l'une de l'autre, ces leviers étant mobiles en pivotement l'un par rapport à l'autre, autour de leurs surfaces d'appui respectives et dans un plan de pivotement dit plan sagittal, entre une position d'extension dans laquelle ces leviers forment entre eux un angle d'au plus 180 degrés, et une position de flexion dans laquelle ces leviers forment entre eux un angle d'au moins 20 degrés, le dispositif orthopédique comprenant une came supérieure et un plateau non reliés directement l'un à l'autre, la came supérieure étant liée à un élément supérieur de fixation prévu pour solidariser la came supérieure avec le levier supérieur, le plateau étant lié à un élément inférieur de fixation prévu pour solidariser le plateau avec le levier inférieur, la came supérieure et le plateau étant prévus pour être agencés à l’extérieur de l’articulation de manière à soulager l’articulation lorsqu’elle est en charge, caractérisé en ce que la came supérieure comporte une surface de came dont la génératrice possède un profil courbe convexe, dans le plan sagittal, en ce que le plateau comporte une piste supérieure sensiblement plane, de profil rectiligne dans le plan sagittal, le profil de la surface de came et le positionnement relatif de la surface de came par rapport à la piste supérieure étant configurés pour assurer un contact continu de la came supérieure contre la piste supérieure pendant la totalité du pivotement du levier supérieur par rapport au levier inférieur, lorsque le dispositif orthopédique est monté sur l’articulation, et en ce que le plateau et/ou la came supérieure sont chacun reliés à l’élément de fixation associé par une tige de fixation unique. Grâce au dispositif orthopédique selon l’invention, il est plus facile de s’adapter à la morphologie du patient puisqu’il est possible de conserver une structure de fixation commune pour plusieurs dispositifs orthopédiques. Il est possible de ne modifier que le profil de la surface de came d’un patient à l’autre, ce qui permet de fabriquer des pièces en partie standardisées. De plus, la solution selon l’invention est plus légère à mettre en œuvre que les dispositifs connus. Elle est donc moins invasive et moins compliquée à mettre en œuvre tout en permettant une décharge optimale des efforts appliqués sur l’articulation. Un avantage du dispositif orthopédique selon l’invention est que c’est un dispositif implantable temporaire. Il peut être porté par le patient pendant une durée déterminée, par exemple comprise entre deux et trois mois. Ainsi, après démontage et retrait, aucun matériel orthopédique n’est laissé sur le patient, a contrario de l’essentiel des solutions actuelles. Après retrait, les trous laissés par les éléments de fixation pourront éventuellement être comblés, par exemple en utilisant un biomatériau de comblement osseux. Selon d’autres caractéristiques de l’invention : - chaque élément de fixation est constitué par une broche qui est prévue pour être fixée dans une portion du levier associé de l’articulation, et la broche se prolonge du côté opposé au levier par la tige de fixation ; - la tige de fixation comporte un tronçon cannelé et la came supérieure et le plateau sont chacun pourvus d’un élément de moyeu cannelé complémentaire du tronçon cannelé associé pour permettre de fixer la came supérieure et le plateau respectivement sur la tige de fixation associée, le nombre de cannelures sur le tronçon cannelé déterminant le nombre de pas pour le positionnement angulaire relatif de la came supérieure et du plateau sur le tronçon cannelé associé ; - la piste supérieure est décalée vers l’arrière par rapport à un plan transversal vertical passant par la tige de fixation associée, lorsque le dispositif orthopédique est monté sur l’articulation ; - le profil de la surface de came est configuré de manière à ce que la came supérieure soit en appui contre la piste supérieure par un tronçon avant de la surface de came, lorsque le dispositif orthopédique est monté sur l’articulation et dans la position d’extension, et de manière à ce que la came supérieure soit en appui contre la piste supérieure par un tronçon arrière de la surface de came, lorsque le dispositif orthopédique est monté sur l’articulation et dans la position de flexion ; - la surface de came possède plusieurs rayons de courbure le long de son profil dans le plan sagittal ; - le corps principal formant la came supérieure est d’épaisseur transversale croissante depuis la tige de fixation vers la surface de came ; - la came supérieure est réalisée d’une seule pièce avec l’élément de moyeu cannelé ; - la piste supérieure est aménagée sur une cale qui est fixée de manière amovible sur le plateau ; - le dispositif orthopédique est configuré pour équiper une articulation de genou, le levier supérieur correspondant à un fémur et le levier inférieur correspondant à un tibia ; L’invention propose aussi une méthode de montage d’un dispositif orthopédique sur une articulation, le dispositif orthopédique étant réalisé selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes, l’articulation comprenant un levier supérieur et un levier inférieur, dont les extrémités respectives présentent une surface supérieure d’appui et une surface inférieure d’appui en regard l'une de l'autre, ces leviers étant mobiles en pivotement l'un par rapport à l'autre, autour de leurs surfaces d'appui respectives et dans un plan de pivotement dit plan sagittal, entre une position d'extension dans laquelle ces leviers forment entre eux un angle d'au plus 180 degrés, et une position de flexion dans laquelle ces leviers forment entre eux un angle d'au moins 20 degrés, la méthode de montage comprenant les étapes suivantes : - déterminer l’emplacement adapté dans les leviers pour y fixer les éléments de fixation en forme de broche, - réaliser dans chaque levier un trou de fixation unique, - fixer les éléments de fixation dans leurs trous respectifs, - positionner angulairement le plateau sur la tige de fixation associée en fonction de la position angulaire de la surface inférieure d’appui lorsque l’articulation occupe sa position d’extension, - fixer le plateau sur la tige de fixation associée, - positionner angulairement la came supérieure sur la tige de fixation associée en fonction de la position angulaire de la surface supérieure d’appui lorsque l’articulation occupe sa position d’extension, - fixer la came supérieure sur la tige de fixation associée. Selon une caractéristique avantageuse, la méthode comprend en outre une étape de sélection de la came supérieure parmi une série de cames supérieures ayant des surfaces de came de profils différents de manière à s’approcher au plus près de la cinématique de l’articulation. Selon une autre caractéristique avantageuse, la méthode comprend une étape de sélection d’une cale d’épaisseur déterminée en fonction de la distance radiale désirée entre la came supérieure et le plateau, et une étape de fixation de la cale sur le plateau. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : est une vue en perspective éclatée qui représente schématiquement le dispositif orthopédique selon l’invention avant assemblage et montage sur une articulation de genou, le genou étant représenté schématiquement en position d’extension ; est une vue de côté qui représente schématiquement le dispositif orthopédique de la lorsqu’il est monté sur l’articulation de genou en position d’extension ; est une vue similaire à celle de la qui représente le dispositif orthopédique dans une première position intermédiaire où l’articulation de genou est légèrement fléchie ; est une vue similaire à celle de la qui représente le dispositif orthopédique dans une seconde position intermédiaire où l’articulation de genou est plus largement fléchie ; est une vue similaire à celle de la qui représente le dispositif orthopédique dans une position de flexion où l’articulation de genou est fléchie environ à 90 degrés ; est une vue en perspective qui représente schématiquement le dispositif orthopédique de la dans la position qu’il occupe lorsqu’il est monté sur l’articulation du genou et que le genou occupe la position d’extension ; est une vue avant qui représente schématiquement le dispositif orthopédique de la dans la position illustrée par la . Dispositif orthopédique (10) destiné à équiper une articulation (12), cette articulation (12) comprenant un levier supérieur (14) et un levier inférieur (16), dont les extrémités respectives présentent une surface supérieure d’appui (18) et une surface inférieure d’appui (20) en regard l'une de l'autre, ces leviers (14, 16) étant mobiles en pivotement l'un par rapport à l'autre, autour de leurs surfaces d'appui respectives (18, 20) et dans un plan de pivotement dit plan sagittal (P1), entre une position d'extension dans laquelle ces leviers (14, 16) forment entre eux un angle (a1) d'au plus 180 degrés, et une position de flexion dans laquelle ces leviers (14, 16) forment entre eux un angle (a1) d'au moins 20 degrés, le dispositif orthopédique (10) comprenant une came supérieure (22) et un plateau (24) non reliés directement l'un à l'autre, la came supérieure (22) étant liée à un élément supérieur de fixation (26) prévu pour solidariser la came supérieure (22) avec le levier supérieur (14), le plateau (24) étant lié à un élément inférieur de fixation (50) prévu pour solidariser le plateau (24) avec le levier inférieur (16), la came supérieure (22) et le plateau (24) étant prévus pour être agencés à l’extérieur de l’articulation (12) de manière à soulager l’articulation (12) lorsqu’elle est en charge, caractérisé en ce que la came supérieure (22) comporte une surface de came (32) dont la génératrice possède un profil courbe convexe, dans le plan sagittal (P1), en ce que le plateau (24) comporte une piste supérieure (56) sensiblement plane, de profil rectiligne dans le plan sagittal (P1), le profil de la surface de came (32) et le positionnement relatif de la surface de came (32) par rapport à la piste supérieure (56) étant configurés pour assurer un contact continu de la came supérieure (22) contre la piste supérieure (56) pendant la totalité du pivotement du levier supérieur (14) par rapport au levier inférieur (16), lorsque le dispositif orthopédique (10) est monté sur l’articulation, et en ce que le plateau (24) et/ou la came supérieure (22) sont chacun reliés à l’élément de fixation (26, 50) associé par une tige de fixation (44) unique. Dispositif orthopédique (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque élément de fixation (26, 50) est constitué par une broche qui est prévue pour être fixée dans une portion du levier (14, 16) associé de l’articulation (12), et en ce que la broche se prolonge du côté opposé au levier (14, 16) par la tige de fixation (44). Dispositif orthopédique (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige de fixation (44) comporte un tronçon cannelé (46) et en ce que la came supérieure (22) et le plateau (24) sont chacun pourvus d’un élément de moyeu cannelé (42) complémentaire du tronçon cannelé (46) associé pour permettre de fixer la came supérieure (22) et le plateau (24) respectivement sur la tige de fixation (44) associée, le nombre de cannelures sur le tronçon cannelé (46) déterminant le nombre de pas pour le positionnement angulaire relatif de la came supérieure (22) et du plateau (24) sur le tronçon cannelé (46) associé. Dispositif orthopédique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la piste supérieure (56) est décalée vers l’arrière par rapport à un plan transversal vertical passant par la tige de fixation (44) associée, lorsque le dispositif orthopédique (10) est monté sur l’articulation (12). Dispositif orthopédique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil de la surface de came (32) est configuré de manière à ce que la came supérieure (22) soit en appui contre la piste supérieure (56) par un tronçon avant (34) de la surface de came (32), lorsque le dispositif orthopédique (10) est monté sur l’articulation (10) et dans la position d’extension, et de manière à ce que la came supérieure (22) soit en appui contre la piste supérieure (56) par un tronçon arrière (38) de la surface de came (32), lorsque le dispositif orthopédique (10) est monté sur l’articulation (12) et dans la position de flexion. Dispositif orthopédique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de came (32) possède plusieurs rayons de courbure le long de son profil dans le plan sagittal (P1). Dispositif orthopédique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps principal (40) formant la came supérieure est d’épaisseur transversale croissante depuis la tige de fixation (44) vers la surface de came (32). Dispositif orthopédique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que la came supérieure (22) est réalisée d’une seule pièce avec l’élément de moyeu cannelé (42). Dispositif orthopédique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la piste supérieure (56) est aménagée sur une cale (58) qui est fixée de manière amovible sur le plateau (24). Dispositif orthopédique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est configuré pour équiper une articulation (12) de genou, le levier supérieur (14) correspondant à un fémur et le levier inférieur (16) correspondant à un tibia. Méthode de montage d’un dispositif orthopédique (10) sur une articulation (12), le dispositif orthopédique (10) étant réalisé selon l’une quelconque des revendications précédentes prise en combinaison avec la revendication 2, l’articulation (12) comprenant un levier supérieur (14) et un levier inférieur (16), dont les extrémités respectives présentent une surface supérieure d’appui (18) et une surface inférieure d’appui (20) en regard l'une de l'autre, ces leviers (14, 16) étant mobiles en pivotement l'un par rapport à l'autre, autour de leurs surfaces d'appui respectives (18, 20) et dans un plan de pivotement dit plan sagittal (P1), entre une position d'extension dans laquelle ces leviers (14, 16) forment entre eux un angle (a1) d'au plus 180 degrés, et une position de flexion dans laquelle ces leviers (14, 16) forment entre eux un angle (a1) d'au moins 20 degrés, la méthode de montage comprenant les étapes suivantes : - déterminer l’emplacement adapté dans les leviers (14, 16) pour y fixer les éléments de fixation (26, 50) en forme de broche, - réaliser dans chaque levier (14, 16) un trou (30, 52) de fixation unique, - fixer les éléments de fixation (26, 50) dans leurs trous (30, 52) respectifs, - positionner angulairement le plateau (24) sur la tige de fixation (44) associée en fonction de la position angulaire de la surface inférieure d’appui (20) lorsque l’articulation (12) occupe sa position d’extension, - fixer le plateau (24) sur la tige de fixation (44) associée, - positionner angulairement la came supérieure (22) sur la tige de fixation (44) associée en fonction de la position angulaire de la surface supérieure d’appui (18) lorsque l’articulation (12) occupe sa position d’extension, - fixer la came supérieure (22) sur la tige de fixation (44) associée. Méthode de montage selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre une étape de sélection de la came supérieure (22) parmi une série de cames supérieures (22) ayant des surfaces de came (32) de profils différents de manière à s’approcher au plus près de la cinématique de l’articulation (12). Méthode de montage selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce qu’elle comprend une étape de sélection d’une cale (58) d’épaisseur déterminée en fonction de la distance radiale désirée entre la came supérieure (22) et le plateau (24), et une étape de fixation de la cale (58) sur le plateau (24).