FR2951628A1 - Perfectionnements du dispositif de detection et de suivi d'une lesion totale ou partielle du ligament croise anterieur du genou, par comparaison entre les deux membres - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet d'apporter des perfectionnements au dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA « GNRB® », l'un comportant un système de positionnement en flexion de 20° à 60°du genou caractérisé par deux assises distinctes pivotantes l'une par rapport à l'autre (300 et 400), d'un capteur d'inclinaison (402), et un autre comportant un ensemble support de pied (200), caractérisé par deux parties l'une étant mobile sur un axe par rapport à l'autre, d'un capteur de rotation (204). Le dispositif selon l'invention permet de mettre en évidence le siège de la lésion du LCA en cas de rupture partielle (faisceau PL ou faisceau AM) et permet de mesurer l'instabilité rotatoire du genou pendant le mouvement de translation du tibia par rapport au fémur.

Description

-1- Perfectionnements du dispositif de détection et de suivi d'une lésion totale ou partielle du ligament croisé antérieur du genou, par comparaison entre les deux 5 membres. Le domaine de l'invention est celui des techniques de détection d'une lésion d'un des ligaments du genou. Plus précisément, l'invention concerne un appareil permettant de mesurer la rotation interne automatique du pied lors de la translation antérieure du tibia par rapport au fémur et permettant aussi des mesures de translation du tibia par rapport au fémur dans des 10 positions allant de 20° à 60 ° de flexion du genou, de façon à mettre en évidence une lésion partielle d'un des deux faisceaux du ligament croisé antérieur du genou, ainsi que de mettre en évidence l'instabilité rotatoire du genou. Dans le domaine de l'invention, plusieurs techniques ont été proposées par l'art antérieur. 15 On connait notamment une première technique mettant en oeuvre un appareil connu sous l'appellation «TELOS» (marque déposée). Selon cette technique, le patient est placé en décubitus latéral sur une table radiographique, et un cliché est effectué au niveau du genou (ce dernier étant soumis à une contrainte exercée sur la face postérieure du mollet, en vue de reproduire ainsi le tiroir antérieur). 20 Le « TELOS » est un appareil qui permet une radiographie dynamique mécanique. Il est constitué d'un bâti central métallique, sur lequel le membre est positionné avec le genou fléchi à 25 °, avec la cuisse bloquée à la face antérieure (appui sus-rotulien) ainsi qu'à la face antéro-inférieure du tibia (patient en decubitus latéral). Une poussée postérieure doit être exercée à la hauteur du rebord tibial postérieur sous 25 contrôle scopique ; deux forces de 150 N et de 250 N sont appliquées et visualisées au dynamomètre. Quatre clichés sont ensuite réalisés : deux du membre lésé et deux de l'autre membre. Une comparaison des clichés est effectuée (ce sont les différentiels qui en ressortent qui sont analysés). Sur ces clichés, on trace une première ligne parallèle aux plateaux tibiaux, et deux 30 lignes perpendiculaires à la première et passant par le bord postérieur des condyles fémoraux et des plateaux tibiaux. La distance entre les deux lignes perpendiculaires est mesurée (en mm), ce qui donne la mesure du tiroir antérieur du tibia par rapport au fémur. Cette technique s'avère en pratique objective, mais présente toutefois plusieurs inconvénients. 35 Tout d'abord, un premier inconvénient réside dans le recours au rayonnement X qui empêche des mesures itératives dans le cadre d'un suivi du patient, que ce soit en pré-opératoire ou en post-lésionnel, ou encore en post-opératoire pour suivre l'évolution de la ligamentoplastie par exemple. -2- Un autre inconvénient réside dans le fait de devoir placer les deux membres de façon très rigoureuse. En effet, le placement du membre lésé et celui du membre non lésé doivent être identiques des deux côtés : en particulier, les condyles doivent être superposés (sous radioscopie), ainsi que les plateaux tibiaux, et le membre doit être en position neutre de rotation. Par ailleurs, le « TELOS » est réputé pour sa faible sensibilité, en raison des contractures réflexes des muscles ischio-jambiers lors de la poussée (du fait de la position peu confortable et souvent douloureuse pour le patient), qui ne permettent pas d'obtenir des bonnes mesures de la translation antérieure du tibia (taux de faux négatifs élevé). Par ailleurs, cette technique ne permet pas de détecter une lésion partielle du LCA. On connaît également une autre technique mettant en oeuvre un appareil connu sous l'appellation « KT1000 » (brevet américain déposé le 13/11/1900 N° US 4 969 471). Cet appareil comprend : - Un ensemble support de jambe, se décomposant en une partie supportant la cuisse et une partie réglable en longueur et destinée à s'étendre entre le genou et la cheville, l'angle entre les deux parties étant réglable aussi; - Un moyen de poussée sur le mollet comprenant une partie sur laquelle le mollet est destiné à venir en appui, et relié à une poignée destinée à être manipulée par un opérateur, cette poignée intégrant un mécanisme de réglage de la force appliquée au moyen de poussée ; - Un dispositif de mesure de la translation antérieure du tibia par rapport au fémur. La mise en oeuvre de cet appareil consiste à fixer celui-ci sur le devant de la jambe (le patient étant en décubitus dorsal), par sanglage à l'aide de bandes auto-agrippantes, puis à tirer sur la poignée de l'appareil afin d'exercer une traction sur le tibia, la cuisse (le fémur) étant maintenue par un appui rotulien, le genou étant positionné à 20° de flexion et le pied étant en position neutre à l'aide d'une cale. Les avantages de cet appareil sont qu'il est facilement transportable et qu'il est d'une mise en oeuvre très rapide. En revanche, il présente plusieurs inconvénients.

Un inconvénient majeur de cet appareil réside dans le fait que les résultats obtenus sont étroitement liés aux manipulations de l'appareil par l'opérateur. En d'autres termes, un même opérateur obtiendra des résultats identiques à différentes mesures sur un même patient présentant la même lésion seulement en effectuant des manipulations de l'appareil strictement de la même manière.

Bien entendu, une telle constance et une telle régularité dans les manipulations sont réservées à des opérateurs très expérimentés. -3- Cela étant, cet inconvénient se reporte de façon sensible lorsqu'il s'agit de comparer les mesures effectuées par plusieurs opérateurs. Dans la pratique, on constate à ce sujet que peu de corrélation des données recensées sont réalisées.

De même, de part son manque de précision dans la mesure cet appareil ne permet pas de détecter des lésions partielles du LCA. Par ailleurs, un tel appareil ne s'affranchit pas des contractions musculaires parasites susceptibles d'intervenir au cours des mesures, ce qui impacte bien entendu la fiabilité de l'appareil.

On connaît également une autre technique mettant en oeuvre un appareil connu sous l'appellation « GNRB®» (brevets français N° FRA068725 et FRA0608726, extension PCT Na PCT/EP2007/060563). Le dispositif « GNRB® » a pour objet un dispositif de détection et de suivi d'une lésion (rupture ou déchirure) du LCA par translation antérieur du tibia par rapport au fémur comportant un support du membre inférieur caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de poussée de la face postéro-supérieure du mollet et d'un capteur de déplacement du tibia venant se positionner sur la face antéro-supérieure du tibia, sur la TTA. Ce dispositif apporte des solutions aux inconvénients détectés dans les dispositifs précédents : - les résultats obtenus sont indépendants de la qualité et /ou de la précision des manipulations réalisées par les opérateurs de part un moyen de poussée qui comprend au moins un vérin piloté par un calculateur de poussée, de part des moyens de sanglage du membre inférieur (enregistrement de la pression de serrage) - la précision des résultats est de l'ordre du dixième de millimètre. - ce dispositif permet une standardisation du positionnement du membre lors des différents 25 enregistrements - ce dispositif permet par interprétation des courbes comparatives de mesure afin d'appréhender les ruptures partielles du LCA - ce dispositif comporte au moins une électrode de surface en regard des muscles ischiojambiers et une de référence au niveau du bord latéral ou médial du genou permettant de 30 détecter toute contraction musculaire parasite qui empêche de déterminer avec exactitude la mesure du déplacement antérieur du tibia. La publication du Docteur Henri Robert, Orthopaedics & Traumatology : Surgery & Research (2009) 95, 171-176. L'un des inconvénients de ce dispositif est qu'il ne permet pas de détecter des lésions 35 partielles des différents faisceaux du LCA (Faisceau antéro-médial, AM et faisceau postérolatéral, PL). La mesure du mouvement de translation du tibia par rapport au fémur dans une position de flexion du genou à 20° permet de détecter une rupture du faisceau antéro-médial -4- (en comparant les données recueillies à 60 °) et la mesure du mouvement de translation du tibia par rapport au fémur dans une position de flexion du genou à 60° permet de détecter une rupture du faisceau postéro-latéral (en comparant les données à 20 °). Dans le cadre des lésions partielles la mesure par le « GNRB®» en positionnant le genou dans des flexions différentes permettrait de détecter le siège de la lésion partielle (PL ou AM). Un autre inconvénient de cet appareil est qu'il ne permet pas de mesurer l'instabilité rotatoire du genou. Le mouvement de translation du tibia par rapport au fémur provoque de façon naturelle une légère rotation interne du genou. Le principe de diagnostic du « GNRB®» étant de mesurer cette rotation sur un membre sanglé, la rotation automatique se caractérise par un mouvement de rotation interne du pied. L'étude de ce mouvement permettrait d'objectiver l'instabilité rotatoire du genou. Ce dispositif présente d'autres inconvénients : - Il a l'inconvénient de ne pas pouvoir être utilisé sur des personnes de grandes tailles (> 15 à 2,05 m) - Il a aussi l'inconvénient de ne pas être adapté aux personnes de petites tailles (enfants). De façon générale, les techniques de l'art antérieur présentent les inconvénients suivants : - En aucun cas, les systèmes ne permettent de détecter le siège d'une lésion partielle (AM 20 ou PL) - En aucun cas, le paramètre de rotation du genou lors du mouvement de translation n'est pris en compte et mesuré ; - En aucun cas, les dispositifs sont adaptés à la mesure des lésions d'un des faisceaux du ligament LCA du genou chez l'enfant et chez les personnes de grande taille. 25 L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. L'invention a aussi pour objectif de fournir une telle technique qui est un perfectionnement de l'appareil GNRBO, qui en garde tous les principes avantageux et y ajoute des nouveaux paramètres de mesure. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une technique de détection et de 30 suivi d'une lésion d'un ligament du genou plus précise qui permette de détecter une lésion du faisceau antéro-médial et/ou une lésion du faisceau postéro-latéral et qui prenne en considération l'instabilité rotatoire du genou. L'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui permette d'obtenir des résultats avec une plus grande précision que celle obtenue avec les techniques de l'art 35 antérieur. Encore un autre objectif de l'invention est de fournir une technique qui soit pratique d'utilisation. -5- L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique qui soit simple de conception et facile à mettre en oeuvre.

Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui permette des mesures sur les membres des personnes de petite taille, notamment des enfants. Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui permette des mesures sur les membres des personnes de grande taille. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un dispositif de détection et de suivi d'une lésion (rupture ou déchirure) d'un ligament du genou par translation antérieure du tibia par rapport au fémur à un dispositif permettant d'objectiver le siège d'une lésion du ligament grâce à plusieurs tests dans des positions de flexion différentes lui-même associé à un dispositif d'enregistrement de la rotation du pied lors de la translation.

Selon une solution avantageuse, le dispositif comporte des moyens de mise en flexion (x) du genou dudit membre permettant d'avoir : 20° < x < 60° ledit dispositif comprenant préférentiellement une partie support de l'assise du patient et une partie support du membre du patient sur lequel est fixé le « GNRB 1 », les deux parties étant reliés entre elles l'une par sa partie arrière et l'autre par sa partie avant, les deux parties présentant des moyens de réglage en hauteur. Le principe de ce dispositif étant de permettre la mesure de la translation du tibia par rapport au fémur, dans des positions de flexion du genou de 20° à 60°. Selon une solution avantageuse, ladite partie support de membre comporte des moyens de fixation du dispositif de mesure de la translation du tibia par rapport au fémur « GNRB® » 25 (marque déposée). Selon une solution avantageuse, lesdites parties de support sont réglables en hauteur par un système de vérins, indicateurs de distance de course, pilotés par un calculateur. Selon une solution avantageuse, ladite partie support de membre présente à son extrémité avant et à son extrémité arrière un système de réglage indépendant l'un de l'autre qui permet 30 une inclinaison de cette partie du dispositif qui induit une flexion du genou du patient. Selon une solution avantageuse, l'inclinaison de ladite partie de support de membre est mesurée par un capteur. Selon une autre solution avantageuse, l'angle de flexion du genou du patient est mesuré par un capteur inclinométique. Lorsque l'angle de flexion recherché par le praticien (20° à 60°) 35 est obtenu, la position est validée et l'inclinaison de la partie support de membre est enregistrée : les vérins transmettent leur position de course de façon électronique au microcalculateur qui l'enregistre. -6- Avantageusement, les mesures de l'inclinaison de la partie support de membre et les mesures de l'angle de flexion du genou du patient sont transmises sous forme de données électroniques au microcalculateur qui les enregistre.

Avantageusement, à chaque test effectué sur un même patient, ce dernier est installé dans les mêmes conditions que précédemment, ce qui permet un meilleur suivi. Les paramètres de mise en flexion sont indépendants de toute intervention humaine, ce qui contribue à augmenter la fiabilité du dispositif. Dans ces différentes conditions de flexion du genou, le praticien induit un test de translation du tibia par rapport au fémur avec le dispositif de mesure de la translation du tibia par rapport au fémur fixé sur ladite partie support de membre. Selon les solutions avantageuses de ce dispositif, les données sont transmises à un microcalculateur et ensuite interprétées sous forme de courbes. En ce qui concerne la mesure de l'instabilité rotatoire, selon une caractéristique avantageuse, 15 le dispositif comporte un ensemble de support du pied, qui est placé sur la partie coulissante de l'appareil de mesure de la translation du tibia par rapport au fémur. Le principe de ce dispositif étant de mesurer l'instabilité rotatoire du genou des patients lors d'un mouvement de déplacement du tibia par rapport au fémur à différents degrés de flexion du genou. 20 Selon une solution avantageuse, ledit support de pied est composé de deux parties distinctes, l'une fixe et l'autre mobile, le mouvement de rotation entre les deux étant mesurés par un capteur de type potentiomètre. Selon une solution avantageuse, ledit capteur fournit des données sous forme électronique audit calculateur. 25 De cette façon on peut obtenir une mesure de l'instabilité rotatoire du genou lors d'un mouvement de translation du tibia par rapport au fémur de l'ordre du dixième de millimètre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : 30 - La figure Figl est une vue d'ensemble d'un dispositif selon l'invention ; La figure Fig2 est une vue plus précise du dispositif d'enregistrement de l'instabilité rotatoire. Tel qu'indiqué précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait de proposer un dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA du genou étant des perfectionnements 35 du dispositif existant « GNRB® ». En ce qui concerne la mesure du déplacement du tibia par rapport au fémur dans un positionnement de 20 à 60 °, selon une caractéristique avantageuse, le dispositif comporte un ensemble de table d'examen avec des parties amovibles qui permet de positionner le genou du -7- patient dans des positions de flexion différentes, dans le but de déterminer le siège d'une lésion partielle du LCA (PL ou AM). Le dispositif comporte une partie « assise » (300) et une partie « fessier » (400).

La partie « assise » (300) est constitué d'une assise (303), d'un dossier inclinable (301), l'inclinaison est réglable par un système de poussée composé d'un vérin indicateur de course (302), et d'un repose- tête ajustable. Cette partie assise est faite selon les règles de l'art utilisées par les fabricants de divans médicaux. Cette partie (300) est portée par un dispositif qui permet de monter et descendre l'assise 10 composé, par plusieurs vérins motorisés (304), de façon à s'adapter à la morphologie du patient. La partie « fessier » (400) est composée d'une plateforme (404), fabriquée selon les règles de l'art des fabricants de divans médicaux, sur laquelle est fixé l'élément de mesure de la translation du tibia et du fémur (100). Cette partie (400) est portée par un dispositif qui permet 15 de monter, descendre et pivoter la plateforme (404), par plusieurs vérins motorisés (403) indicateurs de course et pilotés par un microcalculateur, afin d'obtenir l'inclinaison recherchée par le praticien. Un capteur (402) de type inclinomètre permet de mesurer l'angle de flexion du genou du patient souhaité par le praticien pour son examen.

20 Les parties (300) et (400) sont distinctes, elles sont constituées par un dispositif qui permet leur déplacement (305) sous forme de roulettes et d'un dispositif mécanique (401) qui permet le raccordement de la partie (300) à la partie (400) sans brider la possibilité d'inclinaison de la partie (400).

25 En ce qui concerne la mesure de l'instabilité rotatoire, selon une caractéristique avantageuse, le dispositif comporte un ensemble de soutien du pied (200), qui composé de quatre parties distinctes : Une plaque incurvée support du pied (201) qui permet de positionner de la même façon et à la même distance les pieds d'un même patient 30 - Une plaque support de talon (202) sur laquelle vient se positionner le pied du patient. Un axe (203) sur lequel est fixée la plaque support de talon (202) et qui pivote librement sur la plaque de support de pied (201) - Un capteur (204) de type potentiomètre permettant de mesurer la rotation de l'axe (203).

35 L'invention a pour objectif positionné le pied du patient sur le support de talon (202). -8- Ce support est solidaire du pied et lors du mouvement de translation du tibia par rapport au fémur, la légère flexion du membre induite entraîne une rotation interne automatique du pied. Ce mouvement entraîne une rotation de l'axe de support (203). L'angle de rotation est 5 mesuré par un capteur (204). Les données sont transmises à un microcalculateur qui les analyse et permet leur interprétation. 10 15 20 25

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion (rupture ou déchirure partielle) du LCA du genou par mesure d'une translation antérieure du tibia par rapport au fémur comportant un support du membre inférieur comprenant un moyen de poussée de la face postéro-supérieure du mollet et d'un capteur de déplacement du tibia venant se positionner sur la face antérosupérieure du tibia, sur la TTA, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif permettant de mesurer l'état des lésions des faisceaux postéro-latéral et antéro-médial du LCA et l'instabilité rotatoire, intégrant des moyens d'inclinaison du genou de 20° à 60°, et des moyens de mesure de la rotation du pied pendant le mouvement de translation, l'inclinaison et la rotation étant déterminée par des moyens de mesure.
2. 2. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par une table d'examen, adaptable aux différentes morphologies des patients, qui est composée d'au moins deux parties inclinables (300,400) l'une par rapport à l'autre afin d'induire une flexion du genou de 20° à 60°.
3. 3. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA comprenant une table d'examen selon la revendication 2, caractérisée en ce que la table d'examen comprend une première partie «assise » (300) qui est constituée d'une assise (303) comprenant un dossier inclinable (301) par un système de poussée verticale (302), et une deuxième partie « fessiers » (400), sur laquelle est fixé l'élément de mesure (100) de la translation antérieure du genou par rapport au fémur, ces deux parties (300, 400) étant posées sur un système de poussée en translation qui permet d'adapter la hauteur du fauteuil à la taille des patients.
4. 4. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA selon la revendication 3 caractérisé en ce que le système de poussée en translation verticale est constitué d'au moins trois vérins (304,403), munis d'indicateurs de distance de course, qui permettent d'installer le patient confortablement en décubitus dorsal suivant sa morphologie, et de faire pivoter la partie « dorsale » par rapport à la partie « fessiers » suivant un angle de 20° à 60°.
5. 5. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les deux parties inclinables (300,400) de la table sont attachées l'une par rapport à l'autre par un système d'attaches mécaniques (401) permettant une totale liberté d'une partie par rapport à l'autre.
6. 6. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA selon l'une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le système de mesure de l'angle de pivotement de la partie dite « fessier » (400), support de l'appareil de détection des LCA, par rapport à la partie dite « assise » (300), est composé d'un capteur de rotation du type inclinomètre électronique (402) positionné au niveau dudit système d'attaches mécaniques (401).
7. 7. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un moyen d'enregistrement (100) de40-10- la rotation du pied pendant le mouvement de translation, comprenant un système (200) de deux supports de pied, mobiles l'un par rapport à l'autre permettant de mesurer le mouvement de rotation induit pendant le mouvement de translation du tibia par rapport au fémur par l'élément de mesure.
8. 8. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un support de pieds métallique inséré sur une partie coulissante de l'élément de mesure (100) de détection des LCA placé sur la partie « fessier » (400) de la table d'examen.
9. 9. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA selon la revendication 7 , caractérisé en ce qu'il comprend un support de talon (202) mobile sur un axe (203) fixé sur ledit support de pied (201), le mouvement de rotation entre les deux supports étant détecté par un système de mesure (204).
10. 10. Dispositif de détection et de suivi d'une lésion du LCA selon les revendications 7 et 9, dont le système de mesure de la rotation du support talon par rapport au support de pied est constitué d'un capteur de mouvement de rotation (204) de type potentiomètre situé sur l'axe (203) qui relie les deux parties du système d'enregistrement de la rotation du pied. 25 30