FR2941613A1 - Dispositif chirurgical d'implantation d'une prothese de resurfacage. - Google Patents

Abstract

En vue d'implanter une prothèse de resurfaçage pour une articulation entre un os long (F) et un autre os (B), ce dispositif (1 ) comporte : - des premiers moyens de mesure adaptés pour mesurer, par rapport à un axe de référence (X-X) associé fixement à l'os long (F), et mémoriser de manière per-opératoire la position de points anatomiques (F ) du col anatomique (F ) de cet os long, - des seconds moyens de mesure adaptés pour mesurer, par rapport à l'autre os, et mémoriser de manière per-opératoire plusieurs positions de l'axe de référence, correspondant en particulier à des configurations articulaires extrêmes de l'articulation, propres au patient opéré, et - des moyens de comparaison adaptés pour comparer, de manière per-opératoire, la position relative entre, d'une part, au moins un des points anatomiques du col anatomique de l'os long pourvu virtuellement de la tête prothétique de la prothèse de resurfaçage et, d'autre part, la bordure d'une cavité qui est liée fixement à l'autre os et dans laquelle la tête prothétique est prévue de s'articuler de manière sensiblement complémentaire, et ce au moins dans chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence. En utilisant ce dispositif, le chirurgien peut déterminer facilement et rapidement, au cours de l'intervention chirurgicale proprement dite, une configuration préférentielle pour implanter la tête prothétique, afin de réduire les risques de luxation ultérieure de la prothèse implantée.

Description

DISPOSITIF CHIRURGICAL D'IMPLANTATION D'UNE PROTHESE DE RESURFACAGE

La présente invention concerne un dispositif chirurgical d'implantation d'une prothèse de resurfaçage, ainsi qu'une méthode chirurgicale d'implantation d'une telle prothèse. Les prothèses de resurfaçage concernées par l'invention comprennent une tête prothétique à fixer à l'extrémité d'un os long d'un patient, pour s'articuler de manière sensiblement complémentaire dans une cavité liée fixement à un autre os qui est associé à l'os long en formant entre ces deux os une articulation altérée, que la prothèse de resurfaçage est destinée à traiter pour redonner au patient opéré une mobilité articulaire satisfaisante. La cavité précitée de l'autre os peut aussi bien être définie par une cupule prothétique appartenant à la prothèse de resurfaçage, cette cupule prothétique étant alors à fixer sur cet autre os, que correspondre à une cavité osseuse anatomique pré-existante du patient, en particulier lorsque le patient présente une telle cavité avec un état de surface peu, voire pas altéré. L'invention peut ainsi s'appliquer, entre autres, à une articulation d'épaule et à une articulation de hanche. Dans ce dernier cas, pris à titre d'exemple, une prothèse de resurfaçage de hanche comprend, de manière classique, une tête prothétique de resurfaçage de la tête anatomique du fémur. Si la cavité cotyloïdienne anatomique du patient opéré le permet, elle reçoit directement cette tête prothétique pour s'y articuler et on peut alors parler d'une hémi-prothèse de resurfaçage. Sinon, la prothèse comprend également une cupule prothétique à implanter dans la zone cotyloïdienne du bassin, la tête et cette cupule prothétique formant un couple articulaire dur/dur , en étant chacune réalisée typiquement en un alliage métallique : la cupule prothétique présente ainsi généralement une forme de demi-sphère, à l'intérieur de laquelle vient s'articuler la tête prothétique. Lors de la pose d'une telle prothèse de resurfaçage de la hanche, le chirurgien implante, d'une part, la tête prothétique à l'extrémité supérieure du fémur, préalablement préparée, par exemple fraisée afin de recevoir une quille d'ancrage osseux s'étendant rigidement depuis la face de la tête prothétique, opposée à la cupule prothétique, et, d'autre part, la cupule prothétique dans une cavité globalement hémisphérique creusée dans l'os du bassin. Il est couramment admis qu'un positionnement optimal de la tête prothétique correspond à l'alignement de la quille de cette tête sur l'axe central du col du fémur ou en léger valgus : ce positionnement de la tête prothétique est réputé respecter les critères anatomiques, tout en garantissant une bonne tenue mécanique du composant prothétique et en limitant la fragilisation du fémur pour réduire les risques de fracture ultérieure du col fémoral. En pratique, ce positionnement est déterminé soit à un stade pré-opératoire, sur la base d'analyse de radiographies de la hanche, soit à un stade per-opératoire, grâce à une assistance par ordinateur, comme proposé dans EP-A-1 859 755. Ceci étant dit, on constate que, en particulier lorsqu'une prothèse de resurfaçage de hanche est mise en place chez un patient jeune qui tend à retrouver une activité physique aussi normale que possible après implantation, il arrive que la prothèse soit sollicitée dans des configurations articulaires extrêmes provoquant un contact d'appui entre le col du fémur du patient et le bord de la cavité cotyloïdienne, que cette dernière soit sous sa forme anatomique ou définie par une cupule prothétique : on assiste alors à une luxation de la prothèse. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif chirurgical qui assiste de manière simple et rapide le chirurgien lors de la chirurgie d'implantation d'une prothèse de resurfaçage, en vue de limiter les risques de luxation ultérieure de la prothèse en s'adaptant au mieux à l'anatomie de chaque patient traité. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif chirurgical d'implantation d'une prothèse de resurfaçage pour une articulation d'un patient entre un os long et un autre os d'un patient, telle qu'une articulation de hanche entre un fémur et un bassin, cette prothèse de resurfaçage comprenant une tête prothétique adaptée pour être fixée à une extrémité de l'os long et pour s'articuler de manière sensiblement complémentaire dans une cavité liée fixement à l'autre os, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte : - des premiers moyens de mesure adaptés pour mesurer, par rapport à un axe de référence associé fixement à l'os long, et mémoriser de manière per-opératoire la position de points anatomiques du col anatomique de cet os long, - des seconds moyens de mesure adaptés pour mesurer, par rapport à l'autre os, et mémoriser de manière per-opératoire plusieurs positions de l'axe de référence, correspondant en particulier à des configurations articulaires extrêmes de l'articulation, propres au patient, et - des moyens de comparaison adaptés pour comparer, de manière per-opératoire, le positionnement relatif entre, d'une part, au moins un des points anatomiques du col anatomique de l'os long pourvu virtuellement de la tête prothétique et, d'autre part, la bordure de la cavité de l'autre os dans laquelle la tête prothétique est prévue de s'articuler, et ce au moins dans chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence. Appliquée à la hanche d'un patient opéré, l'idée à la base de l'invention est de permettre au chirurgien, au cours de la chirurgie proprement dite, de comparer la position du col anatomique du fémur virtuellement prothésé et la bordure de la cavité cotyloïdienne du bassin, que cette cavité soit sous sa forme anatomique réelle ou définie virtuellement par une cupule prothétique, et ce dans différentes positions mesurées et mémorisées du fémur par rapport au bassin, ces positions correspondant en pratique à des configurations articulaires extrêmes de la hanche du patient opéré, à savoir des configurations articulaires combinant des mouvements de flexion/extension, d'abduction/adduction et/ou de rotations interne/externe, telles que par exemple la configuration en tailleur qui combine des mouvements de flexion, d'abduction et de rotation externe. De la même façon, l'invention s'applique, entre autres, à l'épaule d'un patient opéré, en permettant, alors que l'épaule est considérée dans des configurations articulaires extrêmes, de comparer en per-opératoire la position du col anatomique de l'humérus virtuellement prothésé par une tête prothétique de resurfaçage et la position de la bordure de la cavité glénoïdienne, anatomique ou prothétique, de l'omoplate. Le chirurgien choisit alors, durant l'intervention chirurgicale de pose de la prothèse proprement dite, une configuration préférentielle pour implanter la tête prothétique, permettant la sollicitation ultérieure de la prothèse jusque dans ces configurations articulaires extrêmes sans risquer sa luxation. Autrement dit, le dispositif chirurgical selon l'invention permet au chirurgien de déterminer cette configuration d'implantation préférentielle, ou plusieurs de ces configurations préférentielles, que le chirurgien va ensuite respecter à la fin de l'intervention chirurgicale pour implanter la tête prothétique.

On notera que l'axe de référence associé à l'os long est indépendant de la forme de réalisation de l'interface entre la tête prothétique et l'extrémité de l'os long. Autrement dit, cet axe de référence peut être arbitrairement choisi comme un axe totalement déconnecté de l'os long ou un axe ayant une correspondance anatomique quelconque. Ainsi, dans le cas d'exemple de la hanche, l'axe de référence associé au fémur est indépendant de la présence d'une quille d'ancrage osseux, que la tête prothétique fémorale peut présenter sur son côté tourné vers le fémur. Bien entendu, le chirurgien veille à ce que la configuration d'implantation finalement retenue pour la tête prothétique n'induise pas de risque significatif pour la tenue mécanique de cette tête vis-à-vis de l'os long, notamment sans fragiliser le col anatomique de cet os long. Ce critère est d'autant plus facilement respecté lorsque le patient opéré est jeune et ne souffre pas d'une pathologie dégénérative de ses os. D'ailleurs, suivant un aspect avantageux du dispositif conforme à l'invention, ce dernier intègre la possibilité d'ajuster la configuration d'implantation d'une cupule prothétique appartenant à la prothèse de resurfaçage, notamment en vue de respecter le critère précité. Suivant des caractéristiques avantageuses du dispositif d'implantation conforme à l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif comporte des moyens de communication à un chirurgien du résultat des moyens de comparaison ; - les moyens de communication comprennent un moyen d'affichage adapté pour représenter, de manière relative et simultanée, à la fois l'os long virtuellement prothésé, la cavité de l'autre os et l'axe de référence ; - le dispositif comporte des moyens de réglage de l'implantation virtuelle de la tête prothétique sur l'os long ; - dans le cas où la cavité de l'autre os est définie par une cupule prothétique appartenant à la prothèse de resurfaçage, le dispositif comporte en outre des moyens de réglage de l'implantation virtuelle de cette cupule prothétique sur l'autre os ; - les moyens de comparaison comprennent des moyens de calcul adaptés, au moins dans chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence, pour calculer la distance entre au moins un des points anatomiques du col anatomique de l'os long virtuellement prothésé, et la cavité de l'autre os ; - le dispositif comporte en outre des moyens d'extrapolation d'une courbe de trajectoire passant sensiblement par chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence , et les moyens de comparaison sont adaptés pour comparer le positionnement relatif entre au moins un des points anatomiques du col anatomique de l'os long virtuellement prothésé et la cavité de l'autre os alors que l'axe de référence parcourt cette courbe de trajectoire ; - le dispositif comporte en outre des moyens de sélection adaptés à la fois pour sélectionner, par un chirurgien et sur la base du résultat des moyens de comparaison, et pour mémoriser une configuration d'implantation préférentielle de la tête prothétique sur l'os long ; - le dispositif comporte en outre des moyens de détermination adaptés à la fois pour calculer, sur la base du résultat des moyens de comparaison, et pour mémoriser une configuration d'implantation préférentielle de la tête prothétique sur l'os long ; - le dispositif comporte en outre un guide-forêt ou un ancillaire similaire, pour guider l'application d'un outil de préparation de l'extrémité de l'os long pour mettre en place la tête prothétique sur l'os long, ce guide-forêt ou cet ancillaire similaire étant équipé de moyens de repérage dans l'espace, et le dispositif comporte en outre des moyens de navigation adaptés pour positionner ce guide-forêt ou cet ancillaire similaire par rapport à l'os long en vue d'implanter la tête prothétique dans la configuration d'implantation préférentielle fournie soit par les moyens de sélection, soit par les moyens de détermination. L'invention a également pour objet une méthode chirurgicale d'implantation d'une prothèse de resurfaçage pour une articulation entre un os long et un autre os d'un patient, cette prothèse de resurfaçage comprenant une tête prothétique, méthode dans laquelle, en per-opératoire, successivement : - on repère dans l'espace l'os long et l'autre os d'un patient à traiter, - on mesure et on mémorise, par rapport à un axe de référence associé fixement l'os long, la position de points anatomiques du col anatomique, cet os long, - on mesure, par rapport à l'autre os, et on mémorise plusieurs positions de l'axe de référence, correspondant en particulier à des configurations articulaires extrêmes de l'articulation, propres au patient, - on compare le positionnement relatif entre, d'une part, au moins un des points anatomiques du col anatomique de l'os long pourvu virtuellement de la tête prothétique et, d'autre part, la bordure d'une cavité qui est liée fixement à l'autre os et dans laquelle la tête prothétique est prévue de s'articuler de manière sensiblement complémentaire, et ce au moins dans chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence, en vue de déterminer au moins une configuration préférentielle d'implantation de la tête prothétique sur l'os long, et - on implante réellement la tête prothétique sur l'os long du patient dans la configuration d'implantation préférentielle. Suivant une caractéristique avantageuse de cette méthode, sur la base du résultat de la comparaison du positionnement relatif entre au moins un des points anatomiques du col anatomique de l'os long virtuellement prothésé et la bordure de la cavité de l'autre os, dans chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence, on détermine, en plus de la configuration d'implantation préférentielle de la tête prothétique, une configuration d'implantation préférentielle sur l'autre os d'une cupule prothétique définissant la cavité. On peut alors ensuite implanter réellement la cupule prothétique sur l'autre os dans la configuration d'implantation préférentielle précitée. Cette méthode est avantageusement appliquée à une articulation de hanche ou à une articulation d'épaule. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une partie d'un dispositif chirurgical selon l'invention, appliqué à la hanche d'un patient à opérer ; - la figure 2 est une vue éclatée en perspective d'une prothèse de resurfaçage de hanche à implanter au moyen du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique illustrant une représentation fournie par le dispositif de la figure 1 au cours d'une intervention chirurgicale pour implanter la prothèse de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, illustrant une situation de luxation ultérieure potentielle de la prothèse en cours d'implantation. Le dispositif chirurgical 1 de la figure 1 comprend un ordinateur 2 associé à une unité d'émission et de réception d'un rayonnement infrarouge. Cette unité comporte un capteur 3 relié à l'ordinateur et une source d'émission infrarouge 4 couvrant le champ opératoire dans lequel est représentée en partie une hanche d'un patient à traiter. La hanche comprend la partie supérieure d'un fémur F et une partie correspondante de l'os du bassin B. Pour permettre à l'ordinateur 2 de repérer dans l'espace les os du fémur F et du bassin B, le dispositif 1 comporte des groupes respectifs de marqueurs 5 et 6 qui renvoient, de façon passive, le rayonnement infrarouge en direction du capteur 3. Chaque groupe de marqueurs 5 ou 6 forme un système de marquage tridimensionnel permettant à l'ensemble ordinateur 2-capteur 3 de suivre dans l'espace les déplacements respectifs du fémur et du bassin. L'utilisation de tels marqueurs est bien connue dans le domaine de l'orthopédie assistée par ordinateur, par exemple par le document EP-A-1 249 213, et ils ne seront pas décrits ici plus avant. L'ordinateur 2 est également associé à un ou plusieurs écrans 7 à même d'afficher des informations utiles au chirurgien, notamment les informations relatives à la position des os F et B, ainsi que d'autres données décrites plus loin, de préférence sous forme de représentations graphiques, comme détaillé ci-après. Le dispositif 1 comporte également des moyens de commande 8, par exemple sous forme d'une pédale à même d'être actionnée par le pied du chirurgien.

Le dispositif 1 comporte en outre d'autres composants qui vont être détaillés ci-après lors de la description d'un exemple d'utilisation du dispositif en vue de l'implantation d'une prothèse de resurfaçage de hanche 10 représentée seule sur la figure 2. Cette prothèse 10 est constituée d'une tête prothétique fémorale 11 à implanter à l'extrémité supérieure du fémur F et d'une cupule prothétique cotyloïdienne 12 à implanter dans l'os du bassin B. La tête prothétique 11 comporte un corps principal 13 globalement sphérique, à la fois creux et tronqué, en définissant un axe de révolution A-A. Dans l'exemple considéré ici, le corps 13 comporte intérieurement une quille 14, qui s'étend rigidement depuis le fond intérieur du corps, suivant l'axe A-A. Cette quille 14 est destinée à être logée et retenue dans une cavité complémentaire creusée dans l'épiphyse supérieure F1 du fémur F.

La cupule 12 comporte, quant à elle, un corps principal 15 sensiblement hémisphérique, destiné à être solidarisé dans une cavité complémentaire creusée dans l'os du bassin B. La surface interne concave de ce corps, dont l'axe de révolution est noté B-B, définit ainsi une cavité 16 conformée de manière sensiblement complémentaire à la surface extérieure du corps 13 de la tête 11, de sorte que cette dernière s'articule à la manière d'une rotule par rapport à la cupule 12 lorsque le corps 13 est reçu dans la cavité 16. La prothèse 10 décrite ci-dessus n'est donnée qu'à titre d'exemple et d'autres prothèses de resurfaçage de hanche, de géométries et/ou de natures différentes, peuvent être implantées au moyen du dispositif 1, suivant la méthode chirurgicale d'implantation décrite ci-après. En particulier, l'invention s'applique à la pose de prothèse de resurfaçage, dont la tête prothétique présente des moyens d'ancrage osseux complémentaires à la quille 14 ou bien dont la tête prothétique est dépourvue d'une telle quille. De même, la cupule prothétique 12 peut présenter des moyens d'ancrage osseux spécifiques.

Dans un premier temps, le chirurgien incise le patient et recueille un certain nombre de données relatives à la géométrie anatomique des os du fémur F et du bassin B. A cet effet, différents moyens d'acquisition de ces données sont envisageables. A titre d'exemple, le chirurgien utilise un palpeur 9 repéré par l'ensemble ordinateur 2-capteur 3 et préalablement étalonné : ce palpeur est amené sur des lieux remarquable des deux os et, à chacune de ces mises en place, le chirurgien actionne la pédale de commande 8 de manière à ce que l'ordinateur enregistre la position du palpeur et, par là, en déduise les caractéristiques anatomiques du fémur F et du bassin B. A partir de ces données et du suivi des marqueurs 5 et 6, l'ordinateur est alors capable de repérer dans l'espace les os du fémur du bassin. En particulier, l'ordinateur 2 définit un axe de référence X-X associé fixement au fémur F, comme indiqué sur la figure 1. En pratique, cet axe de référence X-X peut correspondre globalement à l'axe central longitudinal du col anatomique F2 du fémur, qui relie l'épiphyse F1 et l'extrémité supérieure de la diaphyse F3. En variante, cet axe de référence peut correspondre sensiblement à l'axe mécanique du fémur F, c'est-à-dire à l'axe reliant les centres articulaires anatomiques de l'épiphyse F1 et de l'épiphyse fémorale inférieure. De préférence, cet axe de référence fémoral X-X est déterminé alors que l'articulation de la hanche est dans une position neutre, c'est-à-dire alors que la jambe du patient s'étend en longueur suivant une direction parallèle à la direction longitudinale de son tronc. De la sorte, cet axe de référence peut être utilisé par l'ordinateur 2 pour définir un axe de référence associé fixement au bassin B, référencé Y-Y sur la figure 1, les axes X-X et Y-Y étant confondus sur cette figure.

Avantageusement, à la fin du premier temps opératoire, l'ordinateur 2 affiche sur l'écran 7 des représentations graphiques correspondant aux os F et B, ainsi qu'aux axes X-X et Y-Y, notamment à des fins de contrôle visuel par le chirurgien. Cet affichage est par exemple réalisé dans un plan sagittal au patient, comme illustré sur la figure 3.

Dans un deuxième temps opératoire, le chirurgien acquiert des données de cartographie spécifiquement relatives au col anatomique F2 du fémur F. A cet effet, différents moyens d'acquisition de ces données sont envisageables. En particulier, le chirurgien peut de nouveau utiliser le palpeur 9 repéré par l'ensemble ordinateur 2-capteur 3, en l'amenant en un grand nombre de points différents de la surface du col F2. Les différents points anatomiques ainsi cartographiés sont indiqués de manière schématique par les références F4 sur les figures 1 et 3. Avantageusement, à la fin du second temps opératoire, l'ordinateur 2 affiche sur l'écran 7 la cartographie ainsi réalisée.

A titre de variantes des différentes possibilités pour acquérir aussi bien les données de cartographie relatives au fémur F et au bassin B, lors de la mise en oeuvre du premier temps opératoire décrit plus haut, que les données de cartographie spécifiquement relatives à la géométrie anatomique du col fémoral F2, lors de la mise en oeuvre du second temps opératoire, on peut envisager d'extraire de telles données depuis des images pré-opératoires du patient, par exemple des images de scanner. De telles données peuvent d'ailleurs être combinées à des données obtenues par palpation comme ci-dessus, en les associant éventuellement à des données prédéterminées fournies par des bases de données disponibles dans le domaine de la chirurgie de la hanche. Dans un troisième temps opératoire, on mesure et on mémorise plusieurs configurations d'articulation de la hanche du patient. Pour ce faire, le chirurgien sollicite la hanche de manière à ce qu'elle occupe successivement plusieurs configurations considérées comme extrêmes, c'est-à-dire des configurations que la morphologie locale du patient lui impose comme limites naturelles. La hanche du patient est ainsi sollicitée dans plusieurs configurations combinant des mouvements de flexion/extension, abduction/adduction et/ou rotations interne/externe, par exemple dans la configuration en tailleur. Chacune de ces configurations extrêmes caractérise une amplitude articulaire propre à la hanche du patient opéré, que la prothèse 10 à implanter est censée, par la suite, pouvoir reproduire sans courir le risque d'être luxée. Lorsque le chirurgien sollicite l'articulation de la hanche jusque dans une de ces configurations extrêmes, il actionne la pédale de commande 8 et l'ensemble ordinateur 2-capteur 3 mesure physiquement et mémorise la position de l'axe de référence fémoral X-X par rapport à l'os du bassin B. Dans un quatrième temps opératoire, le chirurgien indique à l'ordinateur 2 le modèle et la taille de la prothèse 10 qu'il compte implanter. Le choix de cette prothèse est soit laissé à l'entière discrétion du chirurgien, soit suggéré par l'ordinateur en tenant compte des caractéristiques morphologiques, en particulier osseuses, du patient opéré. Pour la suite de la description, on fait l'hypothèse que le chirurgien sélectionne la prothèse 10 de la figure 2 comme celle qu'il souhaite implanter.

L'ordinateur 2 fournit alors au chirurgien, via l'écran 7, une représentation virtuelle de la configuration d'implantation de la tête 11 et de la configuration d'implantation de la cupule 12. Plus précisément, l'ordinateur représente sur son écran 7 le fémur F pourvu virtuellement de la tête prothétique 11 et le bassin B pourvu virtuellement de la cupule prothétique 12. Un exemple de cette représentation virtuelle est fourni à la figure 3. Pour bien comprendre l'intérêt du dispositif 1, prenons comme hypothèse que les implantations virtuelles de la tête 11 et de la cupule 12, telles que montrées à la figure 3, sont initialement indépendantes des données de cartographie correspondant aux points anatomiques F4 du col F2 du fémur F : par exemple, ces implantations virtuelles correspondent au fait que, d'une part, l'axe prothétique A-A est aligné avec l'axe de référence fémoral X-X tandis que l'axe prothétique B-B est aligné avec l'axe de référence du bassin Y-Y. Alors que la prothèse 10 est virtuellement implantée suivant cette configuration, on fait simuler à l'ordinateur 2 la mise en mouvement de la hanche dans chacune des configurations extrêmes mesurées et mémorisées lors du troisième temps opératoire. A titre d'exemple, sur la figure 4, l'articulation de la hanche est montrée dans une telle configuration extrême. Dans chacune de ces configurations extrêmes, l'ordinateur compare le positionnement relatif entre, d'une part, les points anatomiques F4 du col F2 du fémur F pourvu virtuellement de la tête 11 et, d'autre part, le bassin B pourvu virtuellement de la cupule 12 : l'ordinateur 2 est alors en mesure de déterminer si un contact se produit ou non entre l'un de ces points anatomiques F4 et la bordure de la cavité prothétique virtuelle 16 du bassin, en particulier le bord d'extrémité libre de la cupule prothétique 12. Un tel contact est illustré sur la figure 4, en étant référencé C. En pratique, pour ce faire, l'ordinateur 2 intègre des moyens de calcul permettant de calculer, dans chacune des positions de l'axe X-X correspondant aux configurations extrêmes mémorisées lors du troisième temps opératoire, la distance entre les points anatomiques F4 du fémur virtuellement prothésé et la bordure de la cavité 16 du bassin virtuellement prothésé. Avantageusement, on comprend que seuls certains des points anatomiques F4 peuvent faire l'objet de ce traitement de calcul à condition que l'ordinateur 2 soit en mesure de déterminer, parmi tous les points anatomiques F4, celui ou ceux les plus concernés par un risque de contact avec le bassin virtuellement prothésé selon la configuration articulaire extrême considérée. A titre d'aménagement optionnel avantageux, plutôt que de ne tester les risques de contact que dans chacune des positions articulaires extrêmes, l'ordinateur 2 intègre avantageusement des moyens de calcul permettant d'extrapoler une courbe de trajectoire passant sensiblement par chacune des positions de l'axe X-X correspondant aux différentes configurations articulaires extrêmes, de telle sorte que la comparaison du positionnement relatif entre le col F2 du fémur F virtuellement prothésé et la bordure de la cavité 16 du bassin virtuellement prothésé est réalisée alors que l'axe X-X suit la courbe de trajectoire précitée. Si un contact entre le col F2 du fémur F virtuellement prothésé et la bordure de la cavité 16 du bassin B virtuellement prothésé est ainsi déterminé par l'ordinateur 2, cela implique que la configuration d'implantation de la tête 11 et/ou la configuration d'implantation de la cupule 12 n'est pas satisfaisante, dans le sens où la prothèse 10 risque de se luxer dans au moins une des configurations articulaires extrêmes associées au troisième temps opératoire. Dans ce cas, l'ordinateur 2 peut en prévenir le chirurgien et, à l'aide de moyens spécifiques intégrés à l'ordinateur 2, commandés par exemple de façon tactile sur l'écran 7, le chirurgien peut régler l'implantation virtuelle de la tête 11 et/ou l'implantation virtuelle de la cupule 12, jusqu'à ce que le chirurgien trouve des configurations d'implantation préférentielles pour la tête et la cupule, qu'il fait alors enregistrer à l'ordinateur 2 et dans lesquelles les risques de luxation ultérieures de la prothèse 10 sont réduits, voire avantageusement nuls. A titre d'exemple, sur la figure 3, on a indiqué par la double-flèche 20 une possibilité de réglage de l'implantation de la tête 11 suivant une direction antéro-postérieure. En pratique, on comprend que d'autres directions de réglage peuvent être envisagées, moyennant notamment des représentations, sur l'écran 7, de la hanche virtuellement prothésée dans d'autres plans que celui considéré aux figures 3 et 4. En pratique, on comprend que, par le biais d'aménagements optionnels avantageux, l'intervention du chirurgien 2 lors de ce quatrième temps opératoire peut être davantage restreinte. Pour ce faire, plutôt que de laisser le chirurgien commander les moyens de réglage de l'implantation virtuelle de la tête 11 et/ou de l'implantation virtuelle de la cupule 12, l'ordinateur 2 peut intégrer des moyens de calcul automatisés, permettant de déterminer une ou plusieurs configurations d'implantation préférentielles telles que définies ci-dessus. Avantageusement, la configuration d'implantation préférentielle pour la tête 11 est appréciée par le chirurgien en ce qui concerne son incidence sur une éventuelle fragilisation du col F2 du fémur F. Le cas échéant, une autre configuration d'implantation préférentielle est déterminée, en étant soit sélectionnée par le chirurgien, soit proposée par l'ordinateur 2. Pour ce faire, la configuration d'implantation préférentielle de la tête prothétique 11 peut être ajustée moyennant un réglage de la configuration d'implantation de la cupule prothétique 12. Dans un cinquième temps opératoire, le chirurgien prépare l'épiphyse F1 du fémur F. A cet effet, le chirurgien utilise un guide-forêt ou un ancillaire similaire, non représenté sur les figures, pour guider l'application d'un outil de préparation du fémur pour mettre en place la tête prothétique 11 sur le fémur, ce guide-forêt ou cet ancillaire similaire étant repéré en permanence par l'ordinateur 2, en étant muni à cet effet de moyens de repérage dans l'espace. L'ordinateur 2, par le biais de moyens de navigation dont il est équipé, guide les gestes du chirurgien en vue de préparer l'épiphyse fémorale F1, notamment en vue de creuser dans cette épiphyse la cavité de réception de la quille 14, et ce conformément à la configuration d'implantation préférentielle déterminée pour la tête 11 à l'issue du quatrième temps opératoire. De même, durant ce cinquième temps opératoire, le chirurgien prépare la zone d'implantation de la cupule 12 dans le bassin B, en utilisant un ancillaire adéquat, repéré par l'ordinateur 2 de sorte que ce dernier guide les gestes du chirurgien pour implanter la cupule 12 conformément à la configuration d'implantation préférentielle déterminée pour la cupule à l'issue du quatrième temps opératoire.

Dans un sixième mode temps opératoire, le chirurgien implante réellement la tête 11 et la cupule 12 de la prothèse 10 au niveau des zones préparées de manière correspondante des os F et B. Le dispositif 1 selon l'invention permet ainsi de positionner la prothèse 10 de façon optimale pour reproduire autant que possible les capacités cinématiques de la hanche anatomique du patient opéré. Divers aménagements et variantes au dispositif d'implantation 1 et à la méthode décrits ci-dessus sont en outre envisageables. A titre d'exemples : - plutôt que de laisser la possibilité de régler l'implantation de la cupule prothétique 12, cette implantation peut être prédéterminée avant la mise en oeuvre du quatrième temps opératoire, de sorte que le dispositif 1 permet alors de déterminer exclusivement une ou plusieurs configurations d'implantation préférentielles pour la tête prothétique 11 ; - les moyens de repérage des os du fémur F et du bassin B ne sont pas limités à des marqueurs réfléchissant l'infrarouge ; des marqueurs sensibles aux ultra-sons ou aux champs électromagnétiques sont par exemple utilisables ; - d'autres moyens qu'un écran d'affichage sont envisageables pour communiquer au chirurgien un retour d'information sur la comparaison du positionnement relatif entre les points anatomiques F4 du col F2 du fémur F virtuellement prothésé et le bassin B virtuellement prothésé ; des indications sonores ou tactiles peuvent ainsi faire comprendre au chirurgien l'état de cette comparaison et le guider dans la détermination d'une ou de plusieurs configurations d'implantation préférentielles de la prothèse 10 ; - le dispositif 1 et la méthode peuvent être appliqués à d'autres articulations que la hanche, par exemple à l'épaule ; et/ou - comme évoqué dans la partie introductive de ce document, le dispositif 1 peut être utilisé pour implanter une hémi-prothèse de resurfaçage, c'est-à-dire une prothèse de resurfaçage dont la tête s'articule directement dans une cavité osseuse anatomique, sans nécessité l'implantation d'une cupule telle que la cupule 12.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1.- Dispositif chirurgical (1) d'implantation d'une prothèse de resurfaçage (10) pour une articulation entre un os long et un autre os d'un patient, telle qu'une articulation de hanche entre un fémur (F) et un bassin (B), cette prothèse de resurfaçage comprenant une tête prothétique (11) adaptée pour être fixée à une extrémité (F2) de l'os long (F) et pour s'articuler de manière sensiblement complémentaire dans une cavité (16) liée fixement à l'autre os (B), ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte : - des premiers moyens de mesure (2, 3) adaptés pour mesurer, par rapport à un axe de référence (X-X) associé fixement à l'os long (F), et mémoriser de manière per-opératoire la position de points anatomiques (F4) du col anatomique (F2) de cet os long, - des seconds moyens de mesure (2, 3) adaptés pour mesurer, par rapport à l'autre os (B), et mémoriser de manière per-opératoire plusieurs positions de l'axe de référence (X-X), correspondant en particulier à des configurations articulaires extrêmes de l'articulation, propres au patient, et - des moyens de comparaison (2) adaptés pour comparer, de manière per-opératoire, le positionnement relatif entre, d'une part, au moins un des points anatomiques (F4) du col anatomique (F2) de l'os long (F) pourvu virtuellement de la tête prothétique (11) et, d'autre part, la bordure de la cavité (16) de l'autre os (B) dans laquelle la tête prothétique est prévue de s'articuler, et ce au moins dans chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence (X-X).

   2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (7) de communication à un chirurgien du résultat des moyens de comparaison (2).

   3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de communication comprennent un moyen d'affichage (7) adapté pour représenter, de manière relative et simultanée, à la fois l'os long (F) virtuellement prothésé, la cavité (16) de l'autre os (B) et l'axe de référence (X-X).

   4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (2) de réglage de l'implantation virtuelle de la tête prothétique (11) sur l'os long (F).

   5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans le cas où la cavité (16) de l'autre os (B) est définie par une cupule prothétique (12) appartenant à la prothèse de resurfaçage (10), le dispositif (1) comporte en outre des moyens (2) de réglage de l'implantation virtuelle de cette cupule prothétique sur l'autre os.

   6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de comparaison comprennent des moyens de calcul (2) adaptés, au moins dans chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence (X-X), pour calculer la distance entre au moins un des points anatomiques (F4) du col anatomique (F2) de l'os long (F) virtuellement prothésé, et la cavité (16) de l'autre os (B).

   7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (2) d'extrapolation d'une courbe de trajectoire passant sensiblement par chacune desdites plusieurs positions de l'axe de référence (X-X), et en ce que les moyens de comparaison (2) sont adaptés pour comparer le positionnement relatif entre au moins un des points anatomiques (F4) du col anatomique (F2) de l'os long (F) virtuellement prothésé et la cavité (16) de l'autre os (B) alors que l'axe de référence (X-X) parcourt cette courbe de trajectoire.

   8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de sélection (2) adaptés à la fois pour sélectionner, par un chirurgien et sur la base du résultat des moyens de comparaison (2), et pour mémoriser une configuration d'implantation préférentielle de la tête prothétique (11) sur l'os long (F).

   9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de détermination (2) adaptés à la fois pour calculer, sur la base du résultat des moyens de comparaison (2), et pour mémoriser une configuration d'implantation préférentielle de la tête prothétique (11) sur l'os long (F).

   10.- Dispositif suivant l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un guide-forêt ou un ancillaire similaire, pour guider l'application d'un outil de préparation de l'extrémité (F2) de l'os long (F) pourmettre en place la tête prothétique (11) sur l'os long, ce guide-forêt ou cet ancillaire similaire étant équipé de moyens de repérage dans l'espace, et en ce que le dispositif comporte en outre des moyens de navigation (2) adaptés pour positionner ce guide-forêt ou cet ancillaire similaire par rapport à l'os long (F) en vue d'implanter la tête prothétique (11) dans la configuration d'implantation préférentielle fournie soit par les moyens de sélection, soit par les moyens de détermination.