GINESTON, Jean-Marie (28 boulevard de la Saussaye, Neuilly, Neuilly, F-92200, FR)
SIMON, Gérard (Kerdrain, Plobannalec, F-29740, FR)
GINESTON, Jean-Marie (28 boulevard de la Saussaye, Neuilly, Neuilly, F-92200, FR)
SIMON, Gérard (Kerdrain, Plobannalec, F-29740, FR)
REVENDICATIONS
1.Appareil de résection tibio-fémorale pour la mise en place d'une prothèse, comprenant des moyens d'insertion (23, 23 ',26) agencés pour être introduits sous les condyles fémoraux du genou et pour s'appuyer sur la partie supérieure (5) du plateau tibial (6) , un bloc (8) de coupes fémorale et tibiale comportant deux fentes (20, 21) propres à recevoir respectivement une lame de coupe fémorale et une lame de coupe tibiale et des moyens (33) de fixation du bloc sur le tibia, caractérisée en ce que les moyens d' insertion (23, 23', 26) sont des moyens palpeurs agencés pour coopérer avec la partie (7) postérieure desdits condyles lorsque le genou est en position fléchie, et en ce qu'il comporte des moyens (9, 18, 19) de blocage desdits moyens palpeurs en position avec ledit bloc (8) de coupe en fonction de l'orientation du plan bi condylien postérieur utilisé comme référence, et donné par lesdits moyens palpeurs lorsque le genou est en position fléchie. 2.Appareil de résection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens palpeurs comportent : un premier palpeur (26) comprenant d'un côté un manche sensiblement rectiligne muni d'une extrémité
(28) en forme de coupelle agencée pour coopérer avec la partie postérieure d'un premier condyle fémoral d'une part et pour s'appuyer sur la partie supérieure du plateau tibial en vis à vis d'autre part et de l'autre côté une queue (27) propre à venir coopérer en butée avec une première partie (9) du bloc de coupes et au moins un deuxième palpeur (23, 23') comprenant d'un côté un manche (32) présentant un coude (24, 24') muni d'une extrémité en forme de coupelle (32,
32') agencée pour coopérer avec la partie postérieure d'un second condyle fémoral d'une part et pour s'appuyer sur la partie supérieure du plateau tibial en vis à vis d'autre part et de l'autre côté une queue (25) propre à venir coopérer en butée avec une deuxième partie du bloc de coupe.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manche (24, 24') du ou des deuxièmes palpeurs présente un coude formant un angle compris entre 90° et 120° avec la queue (25) correspondante.
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens palpeurs comportent deux deuxièmes palpeurs
(23, 23') dont les queues (25) sont rectilignes ou sensiblement rectilignes, et dont les parties de manche (24, 24') présentant un coude sont symétriques ou sensiblement symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe (33) formé par leur queue respectives. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent des moyens de butée du bloc, lesdits moyens de butée comportant une fente
(9) de blocage en butée de la queue (25, 27) d'un des moyens palpeur (23, 23', 26) et une surface (18) à angle de blocage en butée (19) de la queue de l'autre moyen palpeur.
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord distal (31) des extrémités en forme de coupelle
(28, 32, 32') est affiné pour favoriser l'introduction entre fémur et tibia.
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord distal (31) des extrémités en forme de coupelle est dimensionné pour remonter derrière le condyle lorsque le palpeur est en position de blocage sur le bloc de coupe .
8. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités en forme de coupelle sont de forme partiellement sphérique ou sensiblement sphérique.
9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les extrémités en forme de coupelle sont sensiblement ovoidales . 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte de plus une tige (17) d'alignement par rapport au tibia (37) et de blocage d'un des palpeurs dans sa position de blocage avant fixation du bloc de coupe. |
APPAREIL DE RESECTION TIBIO-FEMORALE
La présente invention concerne un appareil de résection tibio-fémorale, c'est-à-dire de résection du tibia et du genou, pour la mise en place d'une prothèse, comprenant des moyens palpeurs des condyles fémoraux postérieurs et un bloc de coupes fémorale et tibiale. Elle trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive, dans le domaine de la chirurgie du genou et plus particulièrement en cas d'arthroplastie partielle.
Par définition, l'arthroplastie partielle ou uni- compartimentale ne s'intéresse qu'à une seule partie du genou et doit donc s'adapter au reste de l'articulation qui demeure inchangé.
Pour atteindre cet objectif, tant en flexion qu'en extension, le chirurgien doit restaurer le plan et le niveau de l'interligne articulaire de la partie à reconstruire compatibles avec ceux du côté non altéré, ce plan et ce niveau devant en fait correspondre à ceux qui prévalaient avant l'usure fémoro-tibiale . Pour arriver à cette reconstruction on procède actuellement à plusieurs opérations préalables, assez complexes et coûteuses .
Il convient tout d'abord d'établir un bilan radiologique qui est souvent d'interprétation difficile et susceptible d'erreurs.
Il est ensuite nécessaire d'effectuer un traçage des axes sur les différents clichés radiologiques en y simulant la correction envisagée.
Enfin, il faut mettre en œuvre en les calquant les données fournies par le bilan radiologique lors de l'opération, avec toutes les imprécisions que cela laisse supposer. De telles contraintes entraînent donc des inconvénients .
On connaît aussi (WO 01/66 021) l'utilisation d'un espaceur destiné à être inséré dans le joint du genou avant la mise en place du bloc. Mais celui-ci ne permet pas de s'affranchir des moyens classiques (radios etc) permettant de déterminer la position de reconstitution de l'interligne articulaire originel du genou.
La présente invention vise à palier ces inconvénients et repose notamment sur deux observations .
Tout d'abord, il a été remarqué que l'usure fémorale observée dans l'arthrose uni-compartimentaie ne concerne que la partie antérieure de l'articulation.
Ceci implique qu'en flexion, en raison du recul du point de contact fémoro-tibial, la ligne bicondylienne postérieure, après éventuelle compensation de l'usure tibiale postérieure qui est rare, correspond à l'interligne articulaire d'origine avant usure du genou à opérer.
En conséquence, lorsque le genou est en position fléchie il reprend une position normale qui va pouvoir être utilisée comme référence. Ensuite, et au vu de cette première observation, l'invention part de l'idée de palper les deux condyles postérieurs en flexion, grâce à une approche très peu invasive, puisqu'elle va pouvoir se faire
par une simple incision ne dépassant pas 80 mm, puis en utilisant cette palpation où les condyles sont donc dans une position correcte, de fixer précisément le bloc de coupe . La coupe tibiale peut alors être effectuée à une distance déterminée par exemple 9 mm de ce plan bicondylien postérieur, tout en réalisant conjointement et sans déplacement la coupe fémorale postérieure. On obtient ainsi une coupe précise à la bonne hauteur et dans le bon plan, et non déviée.
La présente invention vise donc à fournir un appareil répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique notamment en ce qu'il permet une approche peu intrusive, avec une grande précision dans la coupe, et un taux d'erreurs quasi nul, avec des moyens simples à mettre en œuvre et peu coûteux.
Dans ce but l'invention propose notamment un appareil de résection tibio-fémorale pour la mise en place d'une prothèse, caractérisée en qu'il comprend des moyens palpeurs des condyles fémoraux postérieurs agencés pour coopérer avec la partie postérieure desdits condyles et pour s'appuyer sur la partie supérieure du plateau tibial et un bloc de coupes fémorale et tibiale comportant des moyens de butée propres à bloquer lesdits moyens palpeurs en position avec ledit bloc de coupe en fonction de l'orientation du plan bi condylien postérieur donné par ces derniers, deux fentes propres à recevoir respectivement une lame de coupe fémorale et une lame de coupe tibiale et des moyens de fixation du bloc sur le tibia.
L'invention propose également un appareil de résection tibio-fémorale pour la mise en place d'une prothèse, comprenant des moyens d'insertion agencés pour être introduits sous les condyles fémoraux du genou et pour s'appuyer sur la partie supérieure du plateau tibial, un bloc de coupes fémorale et tibiale comportant deux fentes propres à recevoir respectivement une lame de coupe fémorale et une lame de coupe tibiale et des moyens de fixation du bloc sur le tibia, caractérisée en ce que les moyens d'insertion sont des moyens palpeurs agencés pour coopérer avec la partie postérieure desdits condyles lorsque le genou est en position fléchie, et en ce qu'il comporte des moyens de blocage desdits moyens palpeurs en position avec ledit bloc de coupe en fonction de l'orientation du plan bi condylien postérieur utilisé comme référence et donné par lesdits moyens palpeurs lorsque le genou est en position fléchie.
Les fentes sont avantageusement et quant à elles agencées pour permettre une coupe parallèle au plan bicondylien par lesdites lames. De façon étonnante, il va également être possible avec le même bloc de coupe tel que fixé et en mettant la jambe en position allongée, et non plus fléchie, de pratiquer la coupe fémorale distale.
Dans un mode de réalisation avantageux les moyens palpeurs comportent un premier palpeur comprenant d'un côté un manche sensiblement rectiligne muni d'une extrémité en forme de coupelle agencée pour coopérer avec la partie postérieure d'un premier
condyle fémoral d'une part et pour s'appuyer sur la partie supérieure du plateau tibial en vis à vis d'autre part et de l'autre côté une queue propre à venir coopérer en butée avec une première partie du bloc de coupes, et au moins un deuxième palpeur comprenant d'un côté un manche présentant un coude muni d'une extrémité en forme de coupelle agencée pour coopérer avec la partie postérieure d'un second condyle fémoral d'une part et pour s'appuyer sur la partie supérieure du plateau tibial en vis à vis d'autre part et de l'autre côté une queue propre à venir coopérer en butée avec une deuxième partie du bloc de coupe .
Dans des modes de réalisation avantageux on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
- le manche du ou des deuxièmes palpeurs présente un coude formant un angle compris entre 90° et 120° avec la queue correspondante ; - les moyens palpeurs comportent deux deuxièmes palpeurs dont les queues sont rectilignes ou sensiblement rectilignes, et dont les parties de manche présentant un coude sont symétriques ou sensiblement symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe formé par leur queue respective ;
- les moyens de blocage comprennent des moyens de butée du bloc, lesdits moyens de butée comportant une troisième fente de blocage en butée de la queue d'un des moyens palpeur et une surface à angle de blocage en butée de la queue de l'autre moyen palpeur ; le bord distal des extrémités en forme de coupelle est affiné pour favoriser l'introduction entre fémur et tibia ;
le bord distal des extrémités en forme de coupelle est dimensionné pour remonter derrière le condyle lorsque le palpeur est en position de blocage sur le bloc de coupes ; - les extrémités en forme de coupelle sont de forme partiellement sphérique ou sensiblement sphérique ; les extrémités en forme de coupelle sont sensiblement ovoïdales ; - l'appareil comporte de plus une tige d'alignement par rapport au tibia et de blocage d'un des palpeurs dans sa position de blocage avant fixation du bloc de découpe.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné ci-après à titre d'exemple non limitatif.
L'invention se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels :
La figure 1 montre une articulation du genou abîmée susceptible d'être opérée et sectionnée avec l'appareil de résection selon l'invention.
La figure 2 montre un mode de réalisation d'un bloc de coupe appartenant à un appareil selon l'invention. Les figures 3 , 4 et 5 montrent respectivement en perspective (figures 3 et 4) et en vue de dessus
(figure 5) un premier palpeur, dit ici palpeur interne et deux deuxième palpeurs dits ici palpeurs externes selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
La figure 6 est une vue en perspective de l'appareil de résection dont les éléments sont
représentés aux figures 2 à 5, en place, bloqué sur les os du genou fléchi .
La figure 7 est une vue latérale du tibia et du fémur après positionnement et fixation de l'appareil de la figure S 1 juste avant la coupe.
La figure 8 est une vue agrandie de l'articulation avec l'appareil représentée à la figure 7.
La figure 1 montre un condyle fémoral 1 présentant un cartilage articulaire 2 abîmé sur une portion 3 (en traits interrompus sur la figure), laissant l'os
4 à nu ce qui engendre des douleurs articulaires lorsqu'il rentre en contact avec la partie supérieure
5 du plateau tibial 6.
Lorsque le genou est plié comme représenté sur la figure 1, la partie 7 postérieure du condyle non abîmée, vient en position en face de la partie postérieure de la surface 5 en vis à vis du tibia dans sa position normale puisqu'elle n'a pas été érodée . De ce fait la position respective des condyles du fémur et du tibia va pouvoir être utilisée comme position de référence.
La figure 2 montre le bloc 8 de coupes de l'appareil selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
Il comporte une fente de blocage, latérale horizontale 9, ouverte sur le côté et destinée à recevoir à frottement et à bloquer en butée la queue de section rectangulaire d'un premier palpeur. Cette fente est délimitée en partie haute et latérale par une patte coudée 10, en saillie par rapport au corps 11 du bloc, et en partie basse par une portion excentrée 12, elle même évidée en partie
inférieure 13. La patte 10 et la portion 12 sont respectivement traversées de part en part par des trous 14 et 15 centrés autour d'un axe 16, agencés pour recevoir une tige 17 (en traits interrompus sur la figure) d'alignement par rapport au tibia.
Le corps 11 du bloc comporte également en partie supérieure, juxtaposée par rapport à la fente 9, une surface 18 à butée latérale 19 formée par la partie coudée latérale de la patte 10 qui est donc perpendiculaire à ladite surface 18.
Celle-ci est par exemple située dans le même plan que le dessus de la partie 12 et est destinée à être plaquée contre la queue de section rectangulaire du deuxième palpeur. Lorsque la queue du premier palpeur est insérée dans la fente et la queue du deuxième palpeur est mis en pression sur la face supérieure et en contact avec la butée 19 comme cela sera décrit plus précisément en référence à la figure 6, il se produit un blocage du bloc par rapport aux palpeurs.
Le bloc 8 comporte de plus deux autres fentes, à savoir une deuxième fente 20 et une troisième fente 21 destinées à permettre le passage guidé de scies sagittales (non représentées) permettant la coupe tibiale (fente 20) et la coupe fémorale postérieure (fente 21) .
Le bloc 8 est de plus muni en partie basse de deux séries de trois trous 22 traversant latéralement et permettant de le fixer au tibia au niveau requis. II peut également comporter une partie centrale 22 ajourée pour en faciliter le maniement et en minimiser le poids, et qui est fonction de 1 ' éloignement requis entre lames de coupe.
Dans un mode de réalisation avantageux, cette partie ajourée peut éventuellement être d'épaisseur plus réduite et devenir une fente destinée à recevoir la queue du palpeur interne . On a représenté sur la figure 3 un palpeur externe 23 destiné, rotule en place, à palper la partie postérieure du condyle externe .
Le palpeur 23 est destiné à être introduit dans l'articulation par la même voie que celle qui sera utilisée pour le palpeur interne. Mais sa forme est plus complexe puisqu'elle présente une portion d'extrémité en coude 24 formant par exemple un angle β de 110° par rapport à sa queue 25 rectiligne, de section rectangulaire, située dans son prolongement et qui est destinée à venir coopérer avec la fente 9 du bloc de coupes mentionné ci-dessus.
La portion 24 en forme de coude, qui forme un décrochement en « baïonnette » permet simultanément de contourner le tendon rotulien, le massif des épines tibiales et le ligament croisé antérieur, la zone de palpage étant ici celle du condyle postérieur.
L'extrémité du palpeur est en forme de coupelle par exemple en forme de cuillère ou de haricot creux de surface interne sphérique, ou simplement sphérique, et ce de façon similaire à ce qui va être décrit en référence à la ligne 4.
La figure 4 montre le palpeur interne 26 selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
Il est constitué d'un manche 26 muni d'une queue rectiligne 27 de section rectangulaire, d'une extrémité 28 en forme de cuillère présentant une
partie concave interne 29 et une partie convexe externe 30, qui permettent de s'adapter aux différentes tailles des genoux opérés. Les formes en cuillère sont destinées à palper la partie postérieure du condyle fémoral d'une part et à s'appuyer sur la partie supérieure du plateau tibial d'autre part.
Les bords 31, en périphérie des parties en forme de cuillère sont avantageusement amincis progressivement vers l'extérieur ou affinés (par exemple réduit progressivement de la moitié de son épaisseur sur quelque mm) afin de permettre une introduction plus facile entre fémur et tibia.
De plus et par exemple la longueur 1 de la zone correspondant aux bords 31, de palpage, a été calculée pour remonter légèrement derrière le condyle et pour améliorer ainsi la tenue du palpeur interne et/ou externe.
Par la suite on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments ou des éléments similaires .
On a représenté sur la figure 5 les moyens palpeurs en vue de dessus, à savoir le palpeur interne 26 et deux palpeurs externes 23 et 23', dont les parties en coude 24 et 24' sont symétriques ou sensiblement symétriques par rapport à l'axe 33 passant par leur queue 25 respective tout comme les extrémités 32 et 32' en forme de coupelle de forme creuse agencée pour coopérer avec les condyles correspondants, gauche ou droit du fémur.
On va maintenant décrire en référence à la figure 6 et aux figures 7 et 8, la mise en place du
dispositif qui va permettre de faire les résections fémorale et tibiale selon l'invention.
Après incision du genou du patient, et s'il y a lieu et au fur et à mesure, écartement des différents tendons et ligaments apparaissant en vis à vis, on met en place le palpeur interne 26 entre le condyle interne 34 et le plateau tibial 35.
Puis on met en place le palpeur externe 23 entre condyle externe 36 et plateau tibial 35 en contournant le tendon rotulien, le massif des épines tibiales et le ligament croisé antérieur (non représentés) .
En cas de difficulté d'introduction du palpeur externe, le chirurgien peut introduire le palpeur en extension puis remettre le genou en flexion pour poursuivre l'intervention.
On solidarise ensuite les deux palpeurs 23 et 26 par introduction des queues 25 et 27 de ces deux derniers d'une part dans la fente 9 du bloc de coupes destiné à cet effet et d'autre part en contact et en pression sur les surfaces 18 et 19 dudit bloc.
En d'autres termes, la queue 27 du palpeur est maintenue manuellement en pression en butée sur les surfaces 18 et 19 du bloc, et la queue 25 est glissée dans la fente de blocage horizontale 9.
Il en résulte de façon surprenante un blocage des palpeurs, du fait des contraintes contradictoires et des frictions exercées tant par le bloc sur les queues que par les extrémités en cuillère desdits palpeurs sur le genou.
Bloc et queues des palpeurs sont en effet en métal ou équivalent, coopérant à frottement doux, ce qui
permet un blocage suffisant dès qu'un pression existe entre eux.
Or le genoux de par l'existence des ligaments notamment appuie nécessairement verticalement et/ou latéralement sur les palpeurs, générant de ce fait des contraintes entraînant les blocages.
D'autres moyens (non représentés sur les figures) peuvent également être utilisés pour bloquer ou améliorer encore le blocage ci-dessus, par exemple comprenant des vis de fixation de la ou des queues sur le bloc et/ou une deuxième fente, similaire à la première, pour blocage vertical de la deuxième queue combinée ou non avec une vis et/ou boulon avec écrou par exemple papillon. Avantageusement un pontet (non représenté) peut également être utilisé comme moyens de blocage. Le pontet est alors et par exemple solidaire du bloc par le biais d'un axe ou d'une vis de fixation et vient en appui au dessus de la partie supérieure de la queue 2.7 de façon à la bloquer par contre pression avec les surfaces 18 et/ou 19 du bloc.
Avec l'invention on obtient ainsi quoiqu'il en soit un excellent plan de référence pour la coupe. Il n'y a pas en effet d'usure cartilagineuse condylienne postérieure dans l'arthrose uni- compartimentaie, et pas ou très peu d'usure cartilagineuse tibiale postérieure. En flexion, la ligne bi-condylienne postérieure est inscrite dans le plan de l'interligne articulaire originel car concernant des zones de contact non usées du genou à opérer.
Dès lors, cette ligne combinée dans un autre plan à la pente tibiale postérieure permet de définir le
plan de l'interligne originel et par déduction le niveau de la coupe gui permettra de combler de façon idéale et à l'identique la perte de substance entraînée par l'usure du cartilage tibial. On ajuste en effet (cf. figures 7 et 8) ensuite la pente tibiale postérieure par alignement de la tige extra médullaire 17 avec la crête tibiale 37 et enfin on fixe le bloc 8 de coupes par la mise en place des broches 38, de façon connue en elle-même. Puis on retire les deux palpeurs 23 et 26 et on réalise la coupe tibiale et la coupe fémorale postérieure avec des lames de scie (non représentées) introduites dans les fentes 20 et 21 espacées de la distance correspondante aux plans de coupe recherchées 39 et 40, permettant l'ablation des zones hachurées 41 et 42 sur la figure 8.
La prothèse de type correspondant au bloc de coupe utilisé est ensuite mise en place et fixée de façon connue en elle-même. Dans un exemple de réalisation correspondant à une prothèse déterminée, d'encombrement global de 15 mm, la coupe du tibia s'effectue par exemple 9 mm en dessous du plan bi condylien et celle du condyle du fémur 6 mm au dessus dudit plan . Ainsi, il est possible de définir à l'aide d'une instrumentation spécifique telle que revendiquée, des plans de coupes 39 et 40 et un niveau de coupes qui permettent grâce à un repérage intra-articulaire, à l'opposé des repérages actuels extra médulaires ou intra-médulaires, d'obtenir une excellente précision et un résultat exceptionnel, de façon très peu intrusive.
La présente invention utilise un constat à ce jour non exploité par une instrumentation ancillaire, à savoir qu'il n'y a pas d'usure cartilagineuse condylienne postérieure dans l'arthrose unicompartimentale et qu'il n'y a pas ou très peu d'usure cartilagineuse tibiale postérieure dans 1 ' arthrose unicompartimentale .
En flexion, la ligne bi condylienne postérieure est de ce fait inscrite dans le plan de l'interligne articulaire originel du genou à opérer, car concernant des zones de contact non usées.
Cette ligne combinée dans l'autre plan à la pente tibiale postérieure permet dès lors de définir le plan de l'interligne originel et par déduction le niveau de la coupe qui permettra de combler de façon idéale (à l'identique) la perte de substance entraînée par l'usure du cartilage tibial.
Il est ainsi possible de définir, à l'aide d'une instrumentation spécifique du type revendiqué, un plan de coupe et un niveau de coupe.
Dans la pratique on introduit de façon séparée les deux palpeurs puis on solidarise ces deux palpeurs avec le bloc de façon à définir le plan de réglage de la pente tibiale postérieure. Une fois que le plan de l'interligne originel est défini il est possible d'utiliser cette information pour réaliser, au bon niveau, une coupe dont le plan sera rigoureusement parallèle au plan de l'interligne originelle. Après implantation de la prothèse, la surface de la pièce tibiale dont la hauteur aura été définie initialement par l'opérateur se retrouve donc
confondue avec le plan de l'interligne originel avant usure du patient.
L'appareil selon l'invention permet ainsi de définir opératoirement un plan de coupes et un niveau de coupes permettant de reconstruire une articulation en respectant l'anatomie initiale et ce de façon compatible avec une voie peu invasive et ce tout en s' affranchissant d'un bilan radiologique complexe et sujet à de nombreuses causes d'erreurs. Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où on utilise un système de ce type pour réaliser une prothèse totale du genou.