WO2013139985A2 - Systeme de fixation d'une greffe ligamentaire - Google Patents

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WO2013139985A2 PCT/EP2013/056163 EP2013056163W WO2013139985A2 WO 2013139985 A2 WO2013139985 A2 WO 2013139985A2 EP 2013056163 W EP2013056163 W EP 2013056163W WO 2013139985 A2 WO2013139985 A2 WO 2013139985A2
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Definitions

  • the present invention relates to a novel system for attaching a ligament graft which can be applied more particularly to the knee, as well as dowels, and other attachment means specially adapted for this system.
  • Anterior cruciate ligament (ACL) rupture of the knee is the most common traumatic ligament injury in sports pathology (approximately 200,000 cases per year in the United States). When it occurs, such an injury seriously compromises the physical abilities of the athlete and can also, even in more sedentary subjects, lead to an intermittent functional handicap sometimes very embarrassing (repeated evasions, recurrent strains, etc. ..) BACKGROUND 'INVENTION
  • the graft When the ligament is broken, the graft is inserted into the knee and its positioning is adjusted so that the tendinous portion of the graft coincides with the intra-articular path of the cruciate ligament and the bone blocks are buried in the bone, femoral and bony tunnels.
  • tibial or they will be fixed, usually by clamping, by means of a so-called interference screw, introduced between the bone block of the graft and the wall of the bone tunnel.
  • This technique gives generally satisfactory results from the mechanical point of view but is not without risks. The most common is the persistence of residual pain, sometimes permanent, in the anterior face of the knee, at the site of removal of the graft. Other complications such as secondary rupture of the weakened patellar tendon, or even a fracture of the patella were also described, prompting a growing number of surgeons to turn to other less invasive techniques.
  • the second major LCA reconstruction technique involves tendinous structures belonging to the group of "hamstring” muscles (extending from the ischium to the proximal tibia) and in particular to the internal (DI) and semi-tendinous (DT), located on the posterior aspect of the thigh and ending on the internal surface of the proximal tibia.
  • DIDT transplants have several advantages. These tendons can be removed from a minimal skin incision of 2 to 3 cm maximum with no risk of residual pain.
  • Each tendon usually has a length of 25 to 30 cm which allows them to fold on themselves
  • fixation of DIDT grafts remains relatively problematic because of the absence of bone blocks as they exist in patellar tendon grafts.
  • the multiplicity of means for attaching DIDT grafts illustrates perfectly the difficulty of obtaining a solid anchoring in a reproducible manner.
  • the types of fixation can be classified according to the level or fixation is performed: either at the intra-articular orifice the bone tunnel (corresponding to the ACL insertion site), either in the intraosseous segment of the tunnel or at the extraarticular orifice of the bone tunnel (cortical fixation).
  • TLS system TLS system
  • the graft consists of a single tendon, usually the half tendon, wound on itself to create a closed loop 4-strand.
  • the loop is secured by one to two stitches transfixing the tendinous strands at each end of the loop.
  • the mechanical strength tests carried out on this type of graft invariably demonstrated a tensile strength ranging from 100 to 200 DAN, thus far exceeding the real needs in the immediate postoperative phase (60-70DAN).
  • the fixation system of this graft is also original. Textile strips
  • the present invention proposes to introduce a new derivative ligament anchoring system. of the TLS system, which retains its advantages while avoiding pitfalls.
  • One of the strengths of the TLS technique is the realization of a short 4-wire closed loop graft.
  • the conventional preparation of DIDT grafts requires the removal of 2 tendons which are then folded in their center which also produces a 4-strand graft but only the folded side is suitable for passing any suspension member.
  • the other pole consists of 4 free strands, the fixation of which remains very problematic. Indeed, these 4 strands are of unequal diameter and of different length. It is technically difficult to maintain an equal tension on the 4 strands during the setting up of the binding. If the tension is unequal, it means that the recruitment of the fibers in case of
  • a closed loop type TLS does not exceed 50 to 60 mm which inevitably imposes the use of relay devices intended to prolong the graft at its two poles to ensure fixation.
  • This type of relay is commonly used in surgery in the form of strips or textile rings passing through the ligament loop on the one hand and fixed on a rigid member generally anchored to the cortical bone at the external orifice of the bone tunnel.
  • this type of relay provides a solid but relatively elastic fixation because of the intrinsic flexibility of the relay member located between the graft and the attachment. TLS screw avoids this disadvantage since it enters the bone tunnel itself and fixed tape almost to the graft contact. The free, elastic portion of the suspension ribbon is thus reduced to a negligible length, eliminating the problem of elasticity.
  • the fixation will be optimal if the screwing is optimal.
  • the strength of the fastening may be affected by screwing defects, such as an excess of introduction of the screw which may push back the graft, conversely a too shallow insertion of the screw decreasing the number of turns jamming. the ribbon, or finally a
  • the invention proposes an ankle system with two
  • the first component consists of an oblong body, cylindrical or ovoid, pierced with a cavity
  • cylindrical adapted to receive a rope, itself fixed, via a loop, at one end of the ligament graft and intended to be inserted into a tunnel formed in the bone, said cavity passing through the first component through its center, forming an inlet and an orifice of exit of the rope, said body being
  • This first component may be in the form of an anchor capable of compressing towards the axis of the elongated body under the effect of an external thrust perpendicular to the axis and thus immobilize the rope.
  • the second component consists of a compression means pe in the form of a sleeve cap to be introduced between the inner wall of the bone tunnel and the outer wall of the elongated body of the ankle, so as to reduce the inner diameter and cause jamming of the rope in its center.
  • An alternative method of blocking the rope is based on the ratchet effect and involves a self-locking peg with a suitable rope.
  • the invention also makes it possible to be able to perform first, in a free and independent manner,
  • the invention proposes in fact a two-component ankle system intended to wedge a suspension cord of a ligament graft as close as possible to the graft, so as to limit as much as possible the elasticity of the system, while taking advantage of the high resistance of the cortical bone (at the exit of the bone tunnel, ie away from the graft).
  • Several ankle systems are known to two
  • US Patent 5,108,431 discloses a two-component peg composed of a conical outer sleeve introduced into the bone at the exit of the bone tunnel and through which the ligament to be fixed. On this ligament slides a second element of conical shape also, radially deformable, which by interlocking in the outer sleeve comes jam the ligament at its center. Due to its conical shape, such a device necessarily applies to the exit of the bone tunnel, thus away from the graft, which can considerably increase the elasticity of the complex fixing graft-fixation. On the other hand, this system can be used only at one of the two ends of the bone tunnels. Indeed to obtain the clamping effect, the movable sleeve must necessarily be
  • any progression of the movable sleeve until fully engaged in the peripheral sleeve will necessarily be accompanied by a concomitant movement of the rope backing, c that is to say, in the opposite direction of the tensioning movement of the graft.
  • a concomitant movement of the rope backing c that is to say, in the opposite direction of the tensioning movement of the graft.
  • Patent application publication US 2007/0162022 Al proposes another fixing system for trapping a ligament by clamping effect in the center of two hemi ⁇ pins inserted into a bone tunnel.
  • this system requires to fix the graft beforehand to a half-anchor by means of son sutures. Even more than for the previous system, the introduction of the ankle into the bone compartment inevitably causes a back-up effect of the graft which, being secured to the ankle, necessarily moves in the same direction as it, ie in the opposite direction of the movement of tension of the graft. Finally, the quality of the clamping remains dependent on the quality of the surrounding bone tissue, a soft bone resulting in a clamping effect less effective than a hard bone. The variability of the quality of fixation obtained by this system has not escaped the attention of those who advocate additional securing of safety by knotting the graft-anchor suture son on another arresting member fixed in the bone at the exit of the bone tunnel.
  • the present invention describes a jamming system preferably addressing solid, non-tubular section ropes.
  • the present invention avoids these two pitfalls. In fact, it proposes a two-component ankle system, but whose shape and
  • the present invention proposes to apply to the ribbon a complementary transformation making it possible to have a rope structure which makes it possible to
  • the invention therefore relates to an anchor and a rope, derived from a ribbon, adapted to a new system for fixing a ligament graft.
  • This tubular or filiform structure comprising a loop at one end is hereinafter referred to as a rope.
  • Three distinct methods for obtaining new ropes according to an embodiment of the invention are described below and can be considered separately because leading to separate fastening systems within the limits of the unitary inventive concept of the invention.
  • biomaterials polylactic acid, polyglycolic acid, etc.
  • medicine surgery etc.
  • properties of these substances depend on
  • this coated structure should be rigid during axial mechanical stresses but relatively flexible so as to allow it to be placed in the knee by means of the first approach.
  • the ribbons can be coated in multiple and discontinuous polymer segments by providing non-included intermediate ribbon portions providing the overall desired flexibility.
  • the molding process optionally allows to create the outer surface of the "sleeve" of polymer a relief specially adapted for fixing the processes ⁇ self locking.
  • the interest of these last two hybrid solutions is multiple: It provides a relay member both very rigid and very resistant to axial traction thanks to the core of the organ composed of Dacron ribbons whose resistance reaches from 180 to 200 DAN.
  • FIG. 1 represents an anchor according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 represents a compressor sleeve cap, to be applied on the ankle
  • FIG. 3 is a sectional view showing
  • FIG. 4 is a sectional view of the ankle in the open position, a rope sliding freely in the center of the ankle,
  • FIG. 6 is a sectional view showing the pin in the closed position with the compressor cap and the rope whose sliding is no longer possible
  • Figs. 7 illustrates various possibilities of rope structure, according to various embodiments of
  • the invention is obtained by weaving 7.1, sheathing 7.2, continuous inclusion 7.3, discontinuous inclusion 7.4 with smooth surface, continuous inclusion with reliefs in pyramid 7.5, discontinuous inclusion with reliefs in pyramid 7.6,
  • FIG. 9 illustrates a graft according to the invention provided with these two strands at the ends
  • FIG. 10 schematically explain the steps of the procedure for the placement of the graft and the complementary tools necessary for the method
  • FIG. 11 illustrates another embodiment of the invention in which the peg is a self-locking peg
  • FIG. 12 shows the operation of this self-locking anchor in conjunction with a rope according to
  • FIG. 13 illustrates the ankle tube with the self-locking ankle.
  • the fixing is ensured by a special ankle system composed of two distinct parts, the body of the pin 1 in the center of which slides freely the rope 7 of the fastener, and the compressor cap 2 for s hard friction fit on the body of the ankle by imposing a deformation of the walls of the ankle towards its center, where the rope of the organ passes.
  • the hollow cylindrical compressor cap causes compression of the rope inward, ie the central axis of the ankle.
  • an important property of the invention lies in the fact that during the locking of the rope by the pin, the wedging member remains fixed with respect to the rope and it is the clamping cap that moves. This mechanism avoids the
  • the present fixation can be used at both ends of the bone tunnel without causing relaxation within the fixed system, unlike most ankles with two
  • the body of the ankle 1 can be in the form of an elongated element of ovoid shape, pierced with a cylindrical cavity of approximately 4mm in diameter, which passes through the ankle from one side (from 13 to 14), in its center, along its major axis.
  • One of the ends 13 of the ankle is extended by a tubular appendix 17 5 mm long and 6 to 7 mm in external diameter, the outer wall of which is provided with a thread 11 intended to be screwed onto the ankle support tube 15. 32.
  • the inner cavity of the pin passes through this appendage from side to side along its longitudinal axis and opens onto an orifice which corresponds to the outlet orifice 13 of the rope.
  • the other end of the pin also has an orifice which corresponds to the inlet port 14 of the rope.
  • the outer wall of the ankle is completely smooth to facilitate the sliding of the cap
  • the inner wall of the ankle is furnished with rows of sharp reliefs 16 arranged in rings superimposed on one another,
  • the section of these reliefs has for example a triangular shape whose base belongs to the wall of the ankle and whose apex is inclined obliquely towards the exit port of the rope.
  • the rope slips easily in one direction, as it moves towards the exit orifice of the ankle, but its return is neutralized by the hooking of the rope on the tip of the inner reliefs 16 when it is drawn towards the inlet port of the ankle.
  • the ankle is pierced by at least 4 longitudinal slots 12 spindle-shaped 7 to 8mm long and 1 to 3 mm wide at the equator of the spindle. These slots, equidistant from each other allow the four full segments of the ankle to come closer under the effect of a compressive force applied perpendicularly to the major axis of the ankle. In the free state, the diameter of the central cavity of the ankle therefore corresponds to the sum of the circumferential portions of the 4 full segments and 4 slots of the ankle (see Figs 8.2). In case of
  • the compressor cap 2 is a hollow cylindrical member of the same or slightly shorter length than the body of the dowel and whose inner diameter is smaller than the outer diameter of the body of the dowel. It comprises at one end an annular segment 18 of 2 to 3 mm thick (flange) whose outside diameter exceeds the outer diameter of the cylinder by 2 to 3 mm. This thickening is intended to come to rest on the bone bordering the bone compartment receiving the ankle, thus preventing it from penetrating too deeply during its introduction.
  • FIG. 8 illustrate the mode of action of the ankle.
  • Figure 8.1 thus shows the body of the ankle screwed on the ankle holder.
  • Fig. 8.2 shows the same
  • Fig. 8.3 illustrates the appearance of the ankle after depressing the compressor cap which reduces the inside diameter of the ankle to its
  • the tendon is prepared by wrapping it on itself to form a closed short graft 19 to 4 strands for suspending by means of a loop 20 of the traction rope 7 placed at each end of the transplant.
  • the ribbons pass freely through each end of the graft and can therefore be introduced after the graft has been made.
  • the loops 20 are closed and must therefore be put in place at the time of the making the graft.
  • the tendinous strands are fixed together by one to two stitches 21 placed at each end of the graft.
  • Trans-osseous tunnel digging is performed from outside to inside by means of hollow cutters 103 which slide on the spindle 102 guiding their path.
  • the cutter itself comprises a milling member in continuity with an elongate cylindrical segment which carries the milling member and allows it to be actuated.
  • the milling member is in the form of a hollow cylinder whose external cutting edges are specially adapted for bone milling.
  • the height of the cylinder corresponds to the desired depth of digging (15 to 20 mm). It has an outer diameter of 10mm corresponding to the desired drilling diameter almost over its entire height, except at its proximal portion, or this diameter widens by 3-4 mm to a height of about 2mm.
  • the inner diameter of the central cavity of the cylinder corresponds to or is slightly greater than the wide segment of the stopper.
  • the elongated cylindrical segment which carries the milling member comprises a wide, hollow segment, in continuity with a solid cylindrical segment 107 'whose proximal end may be provided with several flat panels intended to optimize its gripping by the motor mandrel.
  • the inner diameter of the hollow segment corresponds to or is slightly greater than the outer diameter of the wide segment of the stopper, so that it can slide on it.
  • the total length of the hollow segment of the cutter corresponds to the length of the wide segment of the stopper instrument increased by the length of the milling member.
  • FIGS. 10 clearly show that when the bottom of the cavity of the cutter abuts on the outer end of the stop instrument, the milling member has penetrated the bone to the desired depth, always identical, depending on the dimensions of the instrument.
  • the stop instrument determining the penetration depth of the cutter. After the passage of the cutter, it will resect the bone cylinder and completely clean the housing 120 by means of a small hand mill 108 shown in Figure 10d in 10.07.
  • It consists of a hollow tube 122, slidable on the guide pin 102 and provided with a handle 123 at its proximal end.
  • the technique of producing the receiving chambers of the ligament graft is strictly identical to that described in the TLS technique. It is carried out by means of hollow cutters 109 provided with cutting fins whose size corresponds to the diameter of the graft. They are introduced into the hammer knee, from inside to inside, until they reach the joint cavity. A combined movement of traction and rotation will then cause the retrograde digging of the cubicle (see Fig. 10.09).
  • the graft is introduced into the knee by the antero-internal approach.
  • the rope 7 with the loop 20 femoral traction is passed through the femoral tunnel 101 through its intra-articular orifice and is recovered to the outer face of the femur.
  • the traction on this rope 7 causes the penetration of the graft 19 into the femoral stall 130 until it abuts on the bottom of this stall.
  • the peg 1 provided with the compressor cap 2 in the free position is mounted on the carrier tube 15.
  • the ankle and its tube are then threaded onto the rope 7, and while maintaining a tension on the rope, the peg is pushed until that she stumbles on the bottom of her 120.
  • a thrust instrument 99 is then provided, one branch of which is fixed to the anchor tube 15 and the other of which, when mobile, makes it possible to exert a strong pressure, directed towards the ankle, on the compressor cap, which enters the cubicle in
  • FIG. 11 to 13 there is illustrated a variant of the invention consisting of a self-locking pin in the form of a hollow member having a cylindrical segment 501, extended by a conical segment 502 truncated apex.
  • the cylindrical portion has a constant diameter over a height of about 3-4 mm.
  • the outer wall of this segment has a screw thread 503 for attaching an ankle holder.
  • this segment also cylindrical, has a diameter corresponding to or slightly greater than
  • the base of this segment is provided with an anti-rotation device in the form of small tips 504 disposed around the inlet port 506 of the rope. If the thickness of the wall is insufficient to create these asperities, it is also possible to create a toothed relief on the periphery of the inlet port of the rope. The role of these
  • the inner and outer diameter of the conical segment is equal to that of the cylinder at its junction with it, and then rapidly decreases towards the truncated crown of this segment, reaching a
  • This conical segment is provided with several longitudinal slots 505 reaching the top and dividing the cone into flaps 507 which meet at their base and which are separated at their top.
  • the placement technique is very simple, similar to that described for the compression anchor.
  • Fig. 11 illustrates a self-locking pin 500 in the closed position, in the open position and seen by its base.
  • Fig. 12 illustrates the introduction of a rope 76 through the self-locking pin 500.
  • a first trapezoidal block 511 is passed through the pin 500 (previously introduced into its not illustrated slot). The pull on the rope 7 (while maintaining the
  • Fig. 13 illustratee an ankle tube 515 in

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Abstract

L'invention propose un système comportant une cheville et un filin adaptés pour un système de fixation d'une greffe ligamentaire à un os, consistant en un corps percé d'une cavité cylindrique apte à recevoir un filin lui-même fixé à une extrémité de la greffe ligamentaire et destiné à être enfilé dans un tunnel formé dans l'os, ladite cavité traversant la cheville de part en part, par son centre, en formant un orifice d'entrée et un orifice de sortie dudit filin, ledit corps étant susceptible de bloquer ledit filin et étant situé dans une logette formée dans la partie corticale dudit tunnel dans l'os. Le filin est bloqué dans la cheville de préférence à l'aide d'un capuchon-manchon compressant ledit cylindre de l'extérieur vers l'intérieur.

Description

Système de fixation d'une greffe ligamentaire
La présente invention concerne un nouveau système de fixation d'une greffe ligamentaire pouvant être appliquée plus particulièrement au niveau du genou, ainsi que des chevilles, et d'autres moyens de fixation spécialement adaptés à ce système. La rupture du ligament croisé antérieur (LCA) du genou constitue la lésion traumatique ligamentaire la plus fréquente en pathologie sportive (environ 200.000 cas par an aux Etats-Unis) . Lorsqu'elle survient, une telle lésion compromet gravement les aptitudes physiques du eune sportif et peut également , même chez des sujets plus sédentaires, entraîner un handicap fonctionnel intermittent parfois très gênant (dérobements répétés, entorses récidivantes, etc..) ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Depuis plusieurs décennies, différentes techniques chirurgicales ont été utilisées dans le but de rendre au genou traumatisé une capacité fonctionnelle aussi proche que possible de la normale.
En raison de l'inconstance de leurs résultats, les techniques de réparation par simple suture ont peu à peu été supplantées par les techniques de remplacement du ligament rompu par un apport de tissu fibreux (greffes ligamentaires) prélevé sur le patient lui-même (auto¬ greffes) ou sur donneurs en état de mort clinique
(allogreffes ) . Deux grands types de greffes se disputent la première place en terme de fréquence d'utilisation.
La technique la plus ancienne et toujours très répandue dans le monde est connue en France sous le nom de
technique de « Kenneth-Jones ». Elle consiste à prélever une portion de 8-9 cm de tendon rotulien (qui s'étend du pôle inférieur de la rotule à la tubérosité tibiale antérieure) en conservant l'insertion osseuse de chaque extrémité de la bandelette tendineuse au moyen d'un petit bloc osseux détaché aux dépens de la rotule et de la tubérosité tibiale antérieure, destiné à faciliter la fixation de la greffe dans le genou du receveur. Après avoir réalisé deux tunnels osseux (l'un dans le condyle fémoral externe et l'autre dans le tibia) situés dans le prolongement des sites d' insertion anatomiques du
ligament rompu, la greffe est introduite dans le genou et son positionnement est ajusté de manière à ce que la partie tendineuse de la greffe coïncide avec le trajet intra-articulaire du ligament croisé et que les blocs osseux soient enfouis dans les tunnels osseux , fémoral et tibial , ou ils seront fixés, le plus souvent par serrage, au moyen d'une vis dite d'interférence, introduite entre le bloc osseux de la greffe et la paroi du tunnel osseux . Cette technique donne des résultats généralement satisfaisants du point de vue mécanique mais n'est pas dénuée de risques. Le plus fréquent est la persistance de douleurs résiduelles, parfois définitives, en pleine face antérieure du genou , au niveau du site de prélèvement de la greffe. D'autres complications telle qu'une rupture secondaire du tendon rotulien affaibli, ou même une fracture de la rotule ont également été décrites, incitant un nombre croissant de chirurgiens à se tourner vers d'autres techniques moins invasives.
La deuxième grande technique de reconstruction du LCA fait appel à des structures tendineuses appartenant au groupe des muscles « ischio- ambiers » (s' étendant de l'ischion au tibia proximal) et en particulier au droit interne (DI) et demi-tendineux (DT) , situés à la face postérieure de la cuisse et se terminant à la face interne du tibia proximal. Les greffes de DIDT comportent plusieurs avantages. On peut prélever ces tendons à partir d'une incision cutanée minime de 2 à 3 cm maximum sans le moindre risque de douleurs résiduelles
chroniques. La perte de force secondaire au prélèvement est moindre qu'après prélèvement du tendon rotulien.
Chaque tendon a généralement une longueur de 25 à 30 cm ce qui permet en les repliant sur eux-mêmes de
confectionner une greffe composée de 4 brins tendineux de 12 à 15 cm. La solidité intrinsèque de ces 4 brins tendineux (300 à 400 DAN) dépasse en principe très largement la résistance du LCA naturel (180 à 200 DAN) mais en réalité, la résistance réelle à l'arrachement de la greffe dépend de la solidité du maillon le plus faible de la chaîne fixation-greffe-fixation .
Or la fixation des greffes de DIDT reste relativement problématique en raison de l'absence de blocs osseux tels qu'ils existent dans les greffes de tendon rotulien. La multiplicité des moyens de fixation des greffes de DIDT illustre parfaitement la difficulté d'obtenir un ancrage solide de façon reproductible . Les types de fixation peuvent être classés selon le niveau ou la fixation est réalisée : soit au niveau de l'orifice intra-articulaire du tunnel osseux (correspondant au site d'insertion du LCA) , soit dans le segment intraosseux du tunnel, soit à l'orifice extraarticulaire du tunnel osseux (fixation corticale) .
De nombreux travaux expérimentaux ont montré que, plus la fixation se rapproche du site d' insertion anatomique du LCA, plus le comportement mécanique de la greffe
s'améliore . Malheureusement, la résistance à
l'arrachement des fixations diminue généralement au fur et à mesure que l'on se rapproche de l'insertion
anatomique et dépend très fortement de la qualité de l'os ou se fait l'ancrage. Plus l'os est tendre, moins grande est la résistance à l'arrachement. Ces fixations ne permettent donc pas d'assurer la reproductibilité de la solidité d'ancrage, d'un individu à l'autre. Dans
l'ignorance de la résistance effectivement obtenue au cas par cas, il convient de protéger tous les opérés au moyen de cannes ou d'attelles pendant plusieurs semaines post- opératoires. A l'inverse, les fixations dites corticales, réalisées à distance du site d' insertion anatomique du LCA , procurent un ancrage très solide de façon
reproductible. Malheureusement, plus la chaîne fixation- greffe-fixation s'allonge, plus elle devient élastique , et cela compromet les propriétés mécaniques de la
greffe, ainsi que l'ont démontré de nombreuses études expérimentales et cliniques.
En 2002, le demandeur a testé en laboratoire de
mécanique un nouveau système appelé système TLS (Tape
Locking Screw) permettant de fixer la greffe à proximité de l'orifice d'insertion anatomique tout en réalisant son ancrage au voisinage de l'os cortical. Ce système a fait l'objet de brevets (voir publication PCT WO2004/045465 et WO2007/147634.
La greffe est constituée d'un seul tendon , généralement le demi tendineux, enroulé sur lui même de manière à créer une boucle fermée à 4 brins. La boucle est fixée par un à deux points de suture transfixant les brins tendineux à chaque extrémité de la boucle. Les essais de résistance mécanique effectués sur ce type de greffe ont démontré invariablement une résistance à la traction allant de 100 à 200 DAN, dépassant donc de loin les besoins réels en phase post-opératoire immédiate (60- 70DAN) . Le système de fixation de cette greffe est également original .Des bandelettes textiles
(polyéthylène térephtalate ) sont passées librement à travers chaque pôle de la boucle ligamentaire . Elles sont ensuite attirées à travers chaque tunnel osseux de dedans en dehors et récupérée à l'extérieur du genou, au fémur et au tibia. L'introduction de la greffe dans le genou s'obtient par simple traction sur les bandelettes et chaque extrémité de la greffe pénètre dans son tunnel osseux respectif. Une vis spéciale, appelée vis TLS, est ensuite introduite de dehors en dedans dans chaque tunnel osseux. Le ruban est alors coincé entre le filet mousse de la vis et l'os récepteur, assurant ainsi la fixation de la greffe. La longueur de la vis (20-25mm) permet de neutraliser le glissement du ruban pratiquement jusqu'au contact de la greffe , évitant ainsi les problèmes d'élasticité propres aux systèmes de suspension de la greffe sur un organe de fixation cortical (type
endobouton) . Les essais de résistance réalisés en
laboratoire ont démontré dans des os de densité élevée des valeurs pouvant atteindre plus de 220 DAN. Cependant, cette résistance reste hautement dépendante de la qualité osseuse environnante et peut tomber sous le seuil de 50 DAN en cas de faible densité osseuse. Bien que le système TLS ne cesse de se répandre (plus de 20.000 cas ont été réalisés avec ce système depuis son lancement en 2007) à la grande satisfaction de ses utilisateurs, la présente invention propose d'introduire un nouveau système d'ancrage ligamentaire dérivé du système TLS, qui en conserve les avantages tout en en évitant les écueils .
La réalisation d'une greffe courte configurée en boucle fermée à 4 brins constitue un des points forts de la technique TLS. La préparation classique des greffes de DIDT nécessite le prélèvement de 2 tendons qui sont ensuite repliés en leur centre ce qui produit également une greffe à 4 brins mais seul le côté replié convient pour y faire passer un organe de suspension quelconque. Par contre l'autre pôle est constitué de 4 brins libres dont la fixation reste à ce jour très problématique. En effet, ces 4 brins sont d'inégal diamètre et de longueur différente. Il est techniquement difficile de maintenir une tension égale sur les 4 brins pendant la mise en place de la fixation. Si la tension est inégale, cela signifie que le recrutement des fibres en cas de
contrainte s'appliquera de façon successive en
commençant par le brin le plus tendu et en finissant par le moins tendu. Dans le système TLS, la boucle tendineuse est fermée , procurant deux anses disponibles pour la traction au lieu d'une seule. La mise en contrainte de ce type de boucle engendre des forces de tension qui se répartissent automatiquement de façon égale dans les 4 brins (effet poulie) . En outre cette boucle mécaniquement avantageuse nécessite de prélever un seul tendon au lieu de deux. Enfin, les tests en laboratoire ont clairement démontré que ce type de montage procure une greffe à la fois très solide et très rigide en raison de sa taille réduite .
Cependant, contrairement aux systèmes traditionnels utilisant des greffes longues de 12 à 15 cm, la taille d'une boucle fermée type TLS n'excède pas 50 à 60 mm ce qui impose de façon inévitable l'usage d'organes relais destinés à prolonger la greffe à ses deux pôles pour en assurer la fixation. Ce type de relais est couramment utilisé en chirurgie sous la forme de bandelettes ou d'anneaux textiles passant dans l'anse ligamentaire d'une part et fixés sur un organe rigide généralement ancré sur l'os cortical au niveau de l'orifice externe du tunnel osseux. Comme nous l'avons déjà mentionné, ce type de relais procure une fixation solide mais relativement élastique en raison de la souplesse intrinsèque de l'organe relais situé entre la greffe et la fixation. La vis TLS permet d'éviter cet inconvénient puisqu'elle pénètre dans le tunnel osseux lui-même et fixe le ruban pratiquement jusqu'au contact de la greffe. La portion libre, élastique du ruban de suspension est ainsi réduite à une longueur négligeable , supprimant le problème d'élasticité.
La qualité de la fixation reste malheureusement
dépendante de plusieurs autres facteurs :
- la qualité de l'os ou s'effectue l'ancrage ; plus l'os est tendre, plus le ruban est susceptible de glisser lorsqu' il est soumis à une traction
- la qualité du vissage ;
la fixation sera optimale si le vissage est optimal. Par contre la solidité de la fixation peut être affectée par des défauts de vissage tels qu'un excès d'introduction de la vis risquant de refouler le greffe , à l'inverse une introduction trop peu profonde de la vis diminuant le nombre de spires coinçant le ruban, ou enfin une
divergence entre l'axe du tunnel et l'axe d'introduction de la vis ,
- le mode de déploiement du ruban dans le tunnel osseux; lors des essais en laboratoire, on veille à ce que l'exposition du ruban aux parois intérieures du tunnel osseux soit maximale, de manière à optimiser la surface de fixation. Par contre , dans la réalité, il n'est pas possible de contrôler et à fortiori de maîtriser le positionnement du ruban au sein du tunnel osseux. On peut imaginer que le ruban puisse vriller pendant son
introduction ou encore que les bandelettes aient tendance à se superposer au sein du tunnel, réduisant ainsi la surface d'exposition aux spires de la vis. RESUME DE L'INVENTION
L' invention propose un système de cheville à deux
composants destiné à fixer un filin de suspension d'une greffe ligamentaire préalablement introduite dans un tunnel osseux.
Le premier composant consiste en un corps oblong, de forme cylindrique ou ovoïde, percé d'une cavité
cylindrique apte à recevoir un filin , lui-même fixé, via une anse, à une extrémité de la greffe ligamentaire et destiné à être enfilé dans un tunnel formé dans l'os, ladite cavité traversant le premier composant de part en part, par son centre, en formant un orifice d'entrée et un orifice de sortie du filin, ledit corps étant
susceptible de bloquer le filin dans le tunnel osseux. Ce premier composant peut se présenter sous la forme d'une cheville susceptible de se comprimer vers l' axe du corps oblong sous l'effet d'une poussée extérieure perpendiculaire à l'axe et d'ainsi immobiliser le filin. Le deuxième composant consiste en un moyen de compression p.e. sous la forme d'un capuchon-manchon destiné à être introduit entre la paroi intérieure du tunnel osseux et la paroi externe du corps oblong de la cheville , de manière à en réduire le diamètre intérieur et provoquer le coincement du filin en son centre.
Un procédé alternatif de blocage du filin est basé sur l'effet cliquet et implique une cheville autobloquante avec un filin adapté.
BUT ET DISCUSSION DE L'INVENTION PAR RAPPORT A L'ART ANTERIEUR La présente invention permet d'optimiser les
caractéristiques d'élasticité du système de suspension, de s'affranchir des problèmes de qualité osseuse, de qualité de vissage et de déploiement du ruban de l'art antérieur .
L'invention permet en outre de pouvoir réaliser en premier lieu, de façon libre et indépendante,
l'ajustement de la position de la greffe dans le tunnel osseux et d'ajouter en second lieu la fixation qui vient figer la greffe dans la position préalablement choisie . Cette propriété de l'invention la distingue ainsi très clairement de plusieurs sytèmes d'ancrages nécessitant une solidarisation préalable de la greffe à l'ancre avant la mise en œuvre de la fixation, ce qui implique
nécessairement un mouvement obligé de la greffe,
identique au mouvement imprimé à la cheville pour obtenir sa fixation dans l'os (voir p.e. : US 2007/0162022 Al,WO 2011/160166 Al) .
L'invention propose en effet un système de cheville à deux composants destinés à coincer un filin de suspension d'une greffe ligamentaire le plus près possible de la greffe , de manière à limiter au maximum l'élasticité du système, tout en profitant de la résistance élevée de l'os cortical (à la sortie du tunnel osseux c'est à dire à distance de la greffe) . On connaît plusieurs systèmes de cheville à deux
composants destinés à la fixation d'une greffe
ligamentaire naturelle ou artificielle.
Par exemple, le brevet US 5 108 431 divulgue une cheville à deux éléments composés d'une douille externe de forme conique introduite dans l'os à la sortie du tunnel osseux et à travers laquelle passe le ligament à fixer. Sur ce ligament coulisse un deuxième élément de forme conique également , déformable radiairement , qui par emboîtement dans la douille extérieure vient coincer le ligament en son centre. De par sa forme conique, un tel dispositif s'applique nécessairement à la sortie du tunnel osseux, donc à distance de la greffe ce qui peut augmenter considérablement l'élasticité du complexe fixation-greffe-fixation. D'autre part, on ne peut utiliser ce système qu'à une seule des deux extrémités des tunnels osseux. En effet pour obtenir l'effet de serrage, la douille mobile doit nécessairement se
déplacer dans le sens inverse du mouvement de mise en tension de la greffe. Lorsque le serrage du filin sera suffisant pour que la douille mobile ne puisse plus coulisser sur le filin, toute progression de la douille mobile jusqu'à emboîtement complet dans la douille périphérique s'accompagnera nécessairement d'un mouvement concommittant de refoulement du filin, c'est à dire survenant dans le sens inverse du mouvement de mise en tension de la greffe. Un tel mouvement peut être négligé lorsqu'il ne se produit qu'à une seule extrémité des tunnels osseux, la détente du système pouvant être ensuite corrigée par la mise en tension de la greffe à l'autre extrémité des tunnels osseux avant son
verrouillage final. Mais si , ayant fixé une extrémité de la greffe, on applique le même système de fixation à l'autre extrémité de la greffe, on provoquera
inmanquablement une perte de tension irrémédiable pouvant entraîner l'échec mécanique précoce de la reconstruction ligamentaire . La publication de demande de brevet US 2007/0162022 Al propose un autre système de fixation destiné à coincer un ligament par effet de serrage au centre de deux hémi¬ chevilles introduite dans un tunnel osseux .
Comme pour l'invention précédente, la mise en œuvre doit nécessairement se faire à la sortie du tunnel osseux avec les conséquences négatives connues sur le plan de
l'élasticité. En outre, ce système nécessite de fixer préalablement la greffe à une hémi-ancre au moyen de fils de sutures. Plus encore que pour le système précédent l'introduction de la cheville dans la logette osseuse provoque inévitablement un effet de refoulement de la greffe qui, étant solidarisée à la cheville , se déplace forcément dans le même sens qu'elle, c'est à dire dans le sens contraire du mouvement de mise en tension de la greffe. Enfin, la qualité du serrage reste dépendante de la qualité du tissu osseux avoisinant, un os tendre entraînant un effet de serrage moins efficace qu'un os dur. La variabilité de la qualité de la fixation obtenue par ce système n'a d'ailleurs pas échappé à leurs auteurs qui préconisent une fixation supplémentaire de sécurité en nouant les fils de suture greffe-ancre sur un autre organe d'arrêt fixé dans l'os à la sortie du tunnel osseux.
Le certificat d'utilité DE 20 205 017 919 Ul décrit un dispositif permettant de coincer un ligament artificiel au centre d'un organe de serrage de forme cylindrique qui peut se déformer radiairement lorsqu'on le force à pénétrer dans une douille périphérique à l'aide d'une vis. Mais ce système nécessite impérativement
l'utilisation d'un ligament artificiel en forme de tube, permettant d' introduire en son centre une pointe
d'accrochage indispensable au fonctionnement du système. La présente invention décrit un système de coincement s' adressant de préférence aux filins de section pleine, non tubulaire. La présente invention permet d'éviter ces deux écueils. Elle propose en effet un système de cheville à deux composants également mais dont la forme et les
caractéristiques permettent de l'utiliser à n'importe quelle profondeur du tunnel osseux, de préférence à faible distance de la greffe, et , après ajustement de la position idéale, d'obtenir son verrouillage sans risque de refoulement et de détente du filin à fixer.
Par ailleurs dans le système TLS déjà mentionné , l'élasticité du relais est neutralisée après son
introduction dans le genou, lors de la mise en place de la vis TLS. La présente invention propose d'appliquer au ruban une transformation complémentaire permettant de disposer d'une structure en filin qui permet de
neutraliser cette élasticité avant son introduction dans le genou.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
L'invention concerne dès lors une cheville et un filin, dérivé d'un ruban, adapté à un nouveau système de fixation d'une greffe ligamentaire.
Lors de la fabrication en usine, après avoir été replié une fois sur lui même en créant une anse libre destinée à suspendre la greffe, les deux brins du ruban sont réunis et solidarisés l'un à l'autre par un procédé
complémentaire transformant le ruban souple à deux brins libres (comme dans le système TLS) en une structure tubulaire ou filiforme de fin calibre, rigide ou semi rigide, permettant une fixation à distance sans
accroissement significatif de l'élasticité du système. Cette structure tubulaire ou filiforme comportant une anse à une extrémité est dénommée ci-après filin. Trois procédés distincts pour l'obtention de nouveaux filins selon un mode de réalisation de l'invention sont décrites ci-après et peuvent être considérés séparément car menant à des systèmes de fixation distincts dans les limites du concept inventif unitaire de l'invention.
1. Rigidification par usinage des fibres. Après formation de l'anse souple destinée à suspendre la greffe, les fibres de chaque brin de ruban peuvent être réunies et tissées entre elles pour former une structure cylindrique allongée semi-rigide.
2. Rigidification des rubans par gaine thermorétractable. Certains matériaux (ex : une polyoléfine réticulée) permettent la fabrication de gaines dont le diamètre se rétracte lorsqu'elles sont soumises à une température élevée (80-90°C) . Ces matériaux sont largement utilisés en électricité pour l'isolement et le gainage des fils. II existe une grande variété de gaines thermorétractables de tout calibre, avec ou sans adhésif, de rigidité variable et de capacité variable de restreint ( de 2/1 à 4/1) . Bon nombre de ces polymères sont biocompatibles et largement utilisés en médecine. Certains matériaux se résorbent progressivement au fil du temps et pourraient également offir des possibilités intéressantes à la présente invention qui ne peut en aucun cas être réduite à une seule substance particulière. 3. Rigidification par inclusion des rubans au sein d'une substance polymère biocompatible.
De nombreux biomatériaux (acide polylactique, acide polyglycolique etc..) sont utilisés en médecine (chirurgie vasculaire, dentaire, chirurgie osseuse et ligamentaire etc..) . Les propriétés de ces substances dépendent
fortement des mélanges de substances et des proportions utilisées et le présent rapport n'a pas pour objet de décrire une composition chimique particulière
spécialement adaptée à la présente invention. Plusieurs de ces substances chimiques biocompatibles pourraient convenir pour créer, p.e. par moulage, une structure cylindrique incluant les deux brins de rubans, isolés ou pré-assemblés par tissage, propice à la fixation du ruban ainsi modifié. Idéalement, afin de répondre aux exigences de la technique chirurgicale, cette structure enrobée devrait être rigide lors des contraintes mécaniques axiales mais relativement flexible afin de permettre sa mise en place dans le genou par les voies d'abord
arthroscopiques .
Si la flexibilité d'une structure continue était
insuffisante pour satisfaire aux exigences de la
technique chirurgicale, on peut enrober les rubans dans des segments de polymère multiples et discontinus en ménageant des portions de ruban intermédiaires non incluses procurant à l'ensemble la flexibilité souhaitée. Le procédé de moulage permet éventuellement de créer à la surface extérieure du "manchon" de polymère un relief spécialement adapté aux procédés de fixation par auto¬ blocage . L'intérêt de ces deux dernières solutions hybrides (gaine ou inclusion) est multiple : Il procure un organe relais à la fois très rigide et très résistant à la traction axiale grâce à l'âme de l'organe composé des rubans de Dacron dont la résistance atteint de 180 à 200 DAN.
Cette résistance est obtenue pour un encombrement très faible (structure cylindrique de 4-5mm) . Il va de soi que l'encombrement d'un organe qui est composé uniquement de matière rigide, est généralement plus important pour pouvoir rivaliser avec la résistance en traction des rubans de Dacron® (notamment au niveau de l'anse de suspension) . L'élasticité de l'organe est neutralisée par construction grâce à l'ajout de la gaine rétractable ou par celui du cylindre filiaire enrobé de polymère.
L'invention sera davantage comprise à la lecture de la description qui suit en tenant compte des dessins annexés, fournis uniquement à titre d'exemples non limitatifs. Les différents éléments stucturels de
l'invention et leurs agencements sont illustrés dans ces dessins dans lesquels :
- la Fig. 1 représente une cheville selon un mode de réalisation de l'invention,
- la Fig. 2 représente un capuchon-manchon compresseur, à appliquer sur la cheville,
- la Fig. 3 représente une vue en coupe montrant
l'intérieur de la cheville,
- la Fig. 4 est une vue en section de la cheville en position d'ouverture, un filin coulissant librement au centre de la cheville,
- la fig. 5 illustre un porte cheville, - la Fig. 6 est une vue en coupe montrant la cheville en position fermée avec le capuchon compresseur et le filin dont le coulissement n'est plus possible,
- les Figs. 7 illustre diverses possibilités de structure du filin, selon divers modes de réalisation de
l'invention, soit obtenue par tissage 7.1, gainage 7.2, inclusion continue 7.3, inclusion discontinue 7.4 avec surface lisse , inclusion continue avec reliefs en pyramide 7.5, inclusion discontinue avec reliefs en pyramide 7.6,
- les Figs. 8 illustre les étapes conduisant à la
fermeture de la cheville une fois mise en place dans l'os (non illustré) ,
- la Fig. 9 illustre une greffe selon l'invention munie de ces deux filins aux extrémités,
- les Figs. 10 expliquent schématiquement les étapes du mode opératoire pour le placement de la greffe ainsi que les outils complémentaires nécessaires à la méthode,
- la Fig. 11 illustre un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la cheville est une cheville autobloquante,
- la Fig. 12 montre le fonctionnement de cette cheville autobloquante en conjonction avec un filin selon
1 ' invention,
- la Fig. 13 illustre le tube porte-cheville avec la cheville autobloquante.
La fixation de ces organes de traction (filins) peut donc s'effectuer de différentes manières mais en particulier selon deux modes distincts, décrits successivement ci- après : 1. Fixation par cheville à compression
En se référant aux Figs. 1 à 6, on illustre la fixation assurée par un système de cheville spéciale composée de deux parties distinctes, le corps de la cheville 1 au centre duquel coulisse librement le filin 7 de l'organe de fixation, et le capuchon compresseur 2 destiné à s'emboîter à frottement dur sur le corps de la cheville en imposant une déformation des parois de la cheville en direction de son centre, lieu de passage du filin de l'organe. Contrairement à la vis TLS qui comprime le ruban vers l'extérieur, contre les parois osseuses du tunnel, le capuchon compresseur cylindrique creux, provoque une compression du filin vers l'intérieur , c'est à dire l'axe central de la cheville. On voit tout de suite que la résistance à l'arrachement de la fixation TLS dépend de la qualité osseuse environnante tandis que la fixation du filin unique selon l'invention dépend de l'effet "press-fit" obtenu par 1 ' emboîtement du capuchon sur le corps de la cheville. Etant dépendant des
caractéristiques de fabrication de la cheville, cet effet est standardisable et donc reproductible d'un cas à l'autre quelle que soit la qualité de l'os avoisinant.
Comme déjà mentionné, une propriété importante de l'invention réside dans le fait que lors du verrouillage du filin par la cheville, l'organe de coincement reste fixe par rapport au filin et c'est le capuchon de serrage qui se déplace. Ce mécanisme permet d'éviter le
refoulement parasite du filin qui se produit
inévitablement si l'organe de coincement doit se déplacer dans la cheville périphérique fixe pour obtenir le coincement. Grâce à ce mécanisme, la présente fixation peut être utilisée aux deux extrémités du tunnel osseux sans provoquer de détente au sein du système fixé, contrairement à la plupart des chevilles à deux
composants ou l'élément périphérique est fixe et c'est l'organe de coincement qui se déplace dans le sens inverse du mouvement de mise en tension du système.
Le corps de la cheville 1 peut se présenter sous la forme d'un élément oblong de forme ovoïde, percé d'une cavité cylindrique de 4mm de diamètre environ, qui traverse la cheville de part en part (de 13 à 14), en son centre , le long de son grand axe.
Une des extrémités 13 de la cheville se prolonge par un appendice tubulaire 17 de 5mm de long et de 6 à 7mm de diamètre extérieur, dont la paroi extérieure est munie d'un filet 11 destiné à être vissé sur le tube porte- cheville 15 en 32. La cavité intérieure de la cheville, traverse cet appendice de part en part selon son axe longitudinal et débouche sur un orifice qui correspond à l'orifice de sortie 13 du filin. L'autre extrémité de la cheville comporte également un orifice qui correspond à l'orifice d'entrée 14 du filin.
La paroi extérieure de la cheville est entièrement lisse de façon à faciliter le coulissement du capuchon
compresseur, sauf sa partie proximale , à proximité de son appendice tubulaire 17, qui peut comporter un relief en forme de rainure, nervure ou pas de vis. Un relief complémentaire mais décalé de la paroi intérieure du capuchon compresseur permettra , après avoir emboité les deux composants par translation , de les verrouiller, l'un par rapport à l'autre , en imprimant une rotation partielle, p.e. un simple quart ou demi tour au capuchon compresseur par rapport à l'organe de coincement. Grâce à ce mécanisme de verrouillage, une traction sur le filin ne permettrait pas de désemboiter les deux composants au cas ou la logette du ligament communiquerait avec la logette de la cheville (par exemple en cas de fémurs de petite taille imposant un tunnel osseux très court) . Dans ces cas, la migration de la cheville serait entièrement bloquée à l'entrée du tunnel osseux par l'élément
annulaire du capuchon compresseur (et non plus par le fond de la logette de la cheville) , à condition que le désemboitement de la cheville hors du capuchon
compresseur ait été neutralisé par le mécanisme de vissage sus décrit. D'autres procédés de verrouillage des deux composants, tel qu'un mécanisme d' encliquetage, pourrait également être utilisé.
La paroi intérieure de la cheville, au contraire, est garnie de rangées de reliefs acérés 16 disposés en anneaux, superposées les unes sur les autres,
perpendiculairement au grand axe de la cheville,
tapissant toute la paroi de la cheville , d'une extrémité à l'autre. La section de ces reliefs présente par exemple une forme de triangle dont la base appartient à la paroi de la cheville et dont le sommet est incliné obliquement vers l'orifice de sortie du filin. Le filin glisse aisément dans un sens , lorsqu' il se déplace en direction de l'orifice de sortie de la cheville, mais son retour est neutralisé par l'accrochage du filin sur la pointe des reliefs intérieurs 16 lorsqu'il est attiré vers l'orifice d'entrée de la cheville. La paroi de la
cheville est percée par au moins 4 fentes longitudinales 12 en forme de fuseau de 7 à 8mm de long et 1 à 3 mm de large à l'équateur du fuseau. Ces fentes , équidistantes l'une de l'autre permettent aux quatre segments pleins de la cheville de se rapprocher sous l'effet d'une force de compression appliquée perpendiculairement au grand axe de la cheville. A l'état libre, le diamètre de la cavité centrale de la cheville correspond donc à la somme des portions de circonférence des 4 segments pleins et des 4 fentes de la cheville ( voir Figs 8.2) . En cas de
compression de la cheville selon son axe transversal, les fentes disparaissent et les segments pleins se
rapprochent les uns des autres jusqu'à ce que le diamètre de la cheville se réduise à la somme des portions de circonférence des 4 segments pleins uniquement (Fig 8.3) . Le sommet acéré des reliefs intérieur de la
cheville pénètre alors dans le corps du filin en
neutralisant complètement son glissement.
En se référant à la Fig. 2, le capuchon compresseur 2 est un organe cylindrique creux de longueur identique ou légèrement inférieure à celle du corps de la cheville et dont le diamètre intérieur est inférieur au diamètre extérieur du corps de la cheville. Il comporte à une extrémité un segment annulaire 18 de 2 à 3 mm d'épaisseur (rebord) dont le diamètre extérieur excède de 2 à 3 mm le diamètre extérieur du cylindre. Cet épaississement est destiné à venir s'appuyer sur l'os bordant la logette osseuse de réception de la cheville, l'empêchant ainsi de pénétrer trop profondément lors de son introduction. La paroi intérieure du segment cylindrique du capuchon est lisse sauf à sa partie proximale, à proximité du segment annulaire, ou l'on trouve un relief en forme de pas de vis destiné à verrouiller la cheville munie d'un relief complémentaire après emboîtement par un mouvement de vissage (1/4 ou 1/2 tour) . Les figures 8 illustrent le mode d'action de la cheville.
La figure 8.1 montre ainsi le corps de la cheville vissé sur le porte cheville. La Fig. 8.2 montre la même
configuration mais avec le capuchon compresseur 2
surplombant le corps de la cheville 1 et prêt à être enfoncé. A ce stade , le filin 7 coulisse librement dans le corps de la cheville dont le diamètre intérieur est à sa dimension maximale. La fig 8.3 illustre l'aspect de la cheville après enfoncement du capuchon compresseur qui réduit le diamètre intérieur de la cheville à sa
dimension minimale. Les reliefs 16 acérés de la paroi neutralisent tout glissement comme illustré par les Figs. 4 et 6.
La technique d'utilisation de cette cheville pour la fiuxation d'un ligament croisé antérieur peut-être décrite comme suit :
- Préparation de la greffe (Fig. 9) .
Le semi-tendineux est prélevé classiquement au moyen dxun stripper. Comme dans la technique TLS, le tendon est préparé en l'enroulant sur lui-même pour former une greffe courte fermée 19 à 4 brins permettant de la suspendre au moyen d'une anse 20 du filin 7 de traction mise en place à chaque extrémité de la greffe. Dans la technique TLS, les rubans passent librement à travers chaque extrémité de la greffe et peuvent donc être introduits après confection de la greffe.
Dans la présente technique, les anses 20 sont fermées et doivent donc être mises en place au moment de la confection de la greffe. Pour le reste, comme dans la technique TLS , les brins tendineux sont fixés entre eux par un à deux points de suture 21 placés à chaque extrémité de la greffe.
- Préparation des tunnels 101 (voir Figs. 10) dans l'os 100.
Celle-ci s'effectue de la même manière que la technique TLS en mettant en place de dehors en dedans des broches guides 102 dont l'extrémité débouche au centre du point d' insertion intra-articulaire fémoral et tibial de la greffe. Le creusement des tunnels trans-osseux est réalisé de dehors en dedans au moyen de tarrières 103 creuses qui coulissent sur la broche 102 guidant leur trajet.
- Préparation de la logette de réception de la cheville. Elle est réalisée au moyen d'une fraise spéciale cannulée 107 (voir fig.lOd 10.05.1) qui permet de creuser la logette de dehors en dedans. Avant le fraisage, on introduit sur la broche guide un instrument de butée 106 sur laquelle la fraise viendra s'arrêter après avoir réalisé une logette à la dimension standard souhaitée. Cet instrument également illustré en 10.05.2 (Fig. lOd) comprend deux segments de diamètre différent en
continuité l'un avec l'autre percés d'une cavité
cylindrique permettant le coulissement de la broche guide 102. Le segment étroit 106' a un diamètre extérieur correspondant ou très légèrement inférieur au diamètre du tunnel osseux. Lorsque le tube est introduit de dehors en dedans, sur la broche guide 102, le segment de faible diamètre 106' pénètre dans l'os 100 jusqu'à ce que le segment large de l'instrument 106 vienne buter à l'entrée du tunnel osseux 101, son diamètre étant supérieur à celui du tunnel osseux. La figure lOd en 10.06 (cfr fraisage cheville) illustre l'aspect de l'instrument de butée arrêté sur l'os cortical au niveau de
l'élargissement de diamètre de l'instrument.
La fraise elle-même comprend un organe de fraisage en continuité avec un segment cylindrique allongé qui porte l'organe de fraisage et permet de l'actionner.
L'organe de fraisage a la forme d'un cylindre creux dont les reliefs extérieurs, coupants, sont spécialement adaptés au fraisage osseux. La hauteur du cylindre correspond à la profondeur de creusement souhaitée (15 à 20 mm) . Il a un diamètre extérieur de 10mm correspondant au diamètre de forage souhaité presque sur toute sa hauteur , sauf à sa partie proximale, ou ce diamètre s'élargit de 3-4 mm sur une hauteur d'environ 2mm. Le diamètre intérieur de la cavité centrale du cylindre correspond ou est légèrement supérieur au segment large de l'instrument de butée.
Le segment cylindrique allongé qui porte l'organe de fraisage comporte un segment large , creux, en continuité avec un segment cylindrique plein 107' dont l'extrémité proximale peut être munie de plusieurs pans plats destiné à optimaliser sa saisie par le mandrin du moteur. Le diamètre intérieur du segment creux correspond ou est très légèrement supérieur au diamètre extérieur du segment large de l'instrument de butée, de sorte qu'il puisse coulisser sur lui. La longueur totale du segment creux de la fraise correspond à la longueur du segment large de l'instrument de butée augmentée de la longueur de l'organe de fraisage. Les Figs 10 montrent clairement que lorsque le fond de la cavité de la fraise vient buter sur l'extrémité extérieure de l'instrument de butée, l'organe de fraisage a pénétré l'os sur la profondeur souhaitée, toujours identique, dépendant des cotes de l'instrument. Les mesures qui sont citées ici à titre exemplatif ne constituent nullement une caractéristique spécifique des instruments décrits. La coupe transversale passant par la zone de fraisage montre clairement qu'après passage de la fraise, il persistera un segment osseux de forme cylindrique au centre duquel se touve le tunnel osseux contenant l'instrument de butée (segment étroit) avec la broche guide en son centre. C'est sur ce cylindre osseux que s'appuie le segment large de
l'instrument de butée, déterminant la profondeur de pénétration de la fraise. Après le passage de la fraise, il faudra réséquer ce cylindre osseux et nettoyer complètement la logette 120 au moyen d'une petite fraise à main 108 illustrée à la figure lOd en 10.07 .
Elle se compose d'un tube creux 122, apte à coulisser sur la broche guide 102 et muni d'une poignée 123 à son extrémité proximale.
Son extrémité distale comporte deux ailettes coupantes
123 soudées à l'extrémité du tube, perpendicualirement à son grand axe. L'encombrement des ailettes correspond au diamètre intérieur souhaité de la logette (10mm) . Une pièce de forme circulaire 124 de diamètre égal au
diamètre proximal élargi de la fraise est fixé
perpendiculairement à l'axe tubulaire de l'instrument, à une distance correspondant exactement à la profondeur souhaitée de la logette. Quelques mouvements circulaires de cet instrument permettront d'éliminer tous les débris osseux de la logette sans le moindre risque d'excès de pénétration grâce à la butée circulaire 124 venant s'appuyer sur le relief osseux créé par la fraise 107 en 10.06. En 10.07 et 10.08 (Fig. 10b) on montre l'obtention et l'aspect de la logette en continuité avec le tunnel osseux après fraisage. En 10.11.1 on ilustre les différents diamètres des évidements ainsi créés. - Préparation de la logette 130 de réception de la greffe .
La technique de réalisation des logettes d'accueil de la greffe ligamentaire est strictement identique à celle décrite dans la technique TLS . Elle s'effectue au moyen de tarrières creuses 109 munies d'ailettes coupantes dont l'encombrement correspond au diamètre de la greffe. Elles sont introduites dans le genou au marteau, de dehors en dedans, jusqu'à ce qu'elles parviennent dans la cavité articulaire. Un mouvement combiné de traction et de rotation entraînera alors le creusement rétrograde de la logette (voir fig. 10.09) .
- Introduction de la greffe
La greffe est introduite dans le genou par la voie d'abord antéro-interne . Le filin 7 avec l'anse 20 de traction fémorale est passé dans le tunnel fémoral 101 par son orifice intra-articulaire et est récupéré à la face externe du fémur. La traction sur ce filin 7 provoque la pénétration de la greffe 19 dans la logette fémorale 130 jusqu'à ce qu'elle vienne buter sur le fond de cette logette.
- Verrouillage de la greffe
La cheville 1 munie du capuchon compresseur 2 en position libre est montée sur le tube porteur 15. On enfile ensuite la cheville et son tube sur le filin 7 , et tout en maintenant une tension sur le filin, on pousse la cheville jusqu'à ce qu'elle bute sur le fond de sa logette 120. On dispose ensuite un instrument 99 de poussée dont une branche se fixe sur le tube porte- cheville 15 et dont l'autre, mobile, permet d'exercer une forte pression, dirigée vers la cheville, sur le capuchon compresseur , lequel pénètre dans la logette en
comprimant la cheville et en bloquant tout mouvement du filin central.
2. Fixation par cheville auto-bloquante
En se référant aux figures 11 à 13, on illustre une variante de l'invention consistant en une cheville autobloquante sous la forme d'un organe creux comportant un segment cylindrique 501 , prolongé d'un segment conique 502 à sommet tronqué. La partie cylindrique a un diamètre constant sur une hauteur d'environ 3-4 mm. La paroi extérieure de ce segment possède un pas de vis 503 permettant d'y fixer un porte cheville. La paroi
intérieure de ce segment, également cylindrique a un diamètre correspondant ou légèrement supérieur au
diamètre le plus grand des éléments pyramidaux ou
coniques présents le long du filin, de manière à ce qu'ils puissent pénétrer sans difficulté dans ce premier segment .
Selon un mode de réalisation actuellement préféré, la base de ce segment est munie d'un dispositif anti- rotatoire sous forme de petites pointes 504 disposées autour de l'orifice d'entrée 506 du filin. Si l'épaisseur de la paroi est insuffisante pour y créer ces aspérités, on peut également créer un relief denté sur le pourtour de l'orifice d'entrée du filin. Le rôle de ces
dispositifs est de faciliter la manœuvre de dévissage du porte cheville après implantation de la greffe en
neutralisant un mouvement rotatoire intempestif de la cheville imprimé par le porte cheville. Le diamètre intérieur et extérieur du segment conique est égal à celui du cylindre au niveau de sa jonction avec celui-ci , puis se réduit rapidement en direction du sommet tronqué de ce segment, pour atteindre une
dimension nettement inférieure à celle des corpuscules du filin. Ce segment conique est muni de plusieurs fentes longitudinales 505 atteignant le sommet et divisant le cone en volets 507 qui se rejoignent au niveau de leur base et qui sont séparés au niveau de leur sommet. Un filin muni de corpuscules pyamidaux ou coniques 76, attiré depuis la base de la cheville vers son sommet, oblige donc les volets 507 de s'écarter les uns des autres jusqu'à ce qu'un corpuscule ait franchi l'orifice de sortie. A ce moment, les volets se rapprochent à nouveau par simple élasticité, neutralisant toute possibilité de mouvement de retour.
La technique de mise en place s'effectue de façon très simple , analogue à celle décrite pour la cheville à compression .
Elle nécessitera un petit fraisage osseux pour créer la logette de réception de la cheville, au moyen
d'instruments adaptés à la forme finale de l'implant. Elle nécessite également l'utilisation d'un instrument spécial permettant d'exercer une traction sur le filin tout en s' appuyant sur le tube porte -cheville 515. La Fig. 11 illustre une cheville auto-bloquante 500 en position de fermeture , en position d'ouverture et vu par sa base.
La Fig. 12 illustre l'introduction d'un filin 76 à travers la cheville autobloquante 500. Un premier bloc trapézoïdal 511 est passé à travers cette cheville 500 (préalablement introduite dans sa logette non illustrée) . La traction sur le filin 7 (tout en maintenant la
cheville en place grâce au tube porte-cheville 515 illustré à la Fig. 13) entraîne la pénétration du bloc trapézoïdal qui ouvre les aillettes 507 de la cheville. Enfin, le bloc a franchi le petit orifice de la cheville et les aillettes se sont refermées empêchant tout retour possible du filin. Selon le réglage souhaité l'opération peut se répéter avec les éléments trapézoïdaux qui suivent .
La Fig. 13 ilustre un tube porte-cheville 515 en
élévation, puis en section avec le pas de vis 516, et ensuite ensemble avec une cheville autobloquante 500.

Claims

Revendications
1. Cheville (1) adaptée pour un système de fixation d'une greffe ligamentaire (9) consistant en un corps oblong, p.e. de forme ovoïde, percé d'une cavité
cylindrique apte à recevoir un filin (7), qui traverse la cheville de part en part, en son centre et le long de son grand axe, en passant par un orifice d'entrée (14) et de sortie (13) dudit filin (7), ledit corps étant
susceptible de se comprimer vers ledit axe sous l'effet d'une poussée extérieure perpendiculaire audit axe et d'ainsi immobiliser ledit filin (7) .
2. Cheville selon la revendication 1 dont la paroi est percée par une ou plusieurs fentes (12) longitudinales évidées .
3. Cheville selon la revendication 2 dont la paroi comprend au moins 3 fentes longitudinales de préférence équidistantes .
4. Cheville selon la revendication 2 dans laquelle les fentes (12) sont en forme de fuseau.
5. Cheville n'importe laquelle des revendications précédentes dans laquelle les fentes longitudinales (12) évidées s'étendent jusqu'à l'orifice d'entrée (14) en désolidarisant ainsi les extrémités de base des segments de paroi (9) formant ledit orifice.
6. Cheville selon n'importe laquelle des revendications précédentes dans laquelle l'orifice de sortie (13) se prolonge par un appendice tubulaire (17) dont la paroi extérieure est munie d'un filet (11) apte à être vissé sur un porte-cheville (15) .
7. Cheville selon n'importe laquelle des revendications précédentes dans laquelle la paroi extérieure est
entièrement lisse.
8. Cheville selon n'importe laquelle des revendications précédentes dans laquelle la paroi intérieure
est garnie de rangées de reliefs (16) acérés disposés en anneaux superposées les unes sur les autres,
perpendiculairement au grand axe de la cheville (1) .
9. Cheville selon n'importe laquelle des revendications précédentes dans laquelle la section des reliefs (16) a une forme de triangle dont la base appartient à la paroi de la cheville et dont le sommet est incliné obliquement vers l'orifice de sortie du filin.
10. Cheville selon n'importe laquelle des revendications précédentes dans laquelle les dimensions sont adaptées à une greffe ligamentaire (9) de genou, en particulier du ligament croisé antérieur.
11. Cheville selon n'importe laquelle des revendications précédentes dans laquelle la cavité cylindrique est de 2 à 6 mm, de préférence 4 mm de diamètre.
12. Cheville selon n'importe laquelle des revendications précédentes, dans laquelle au niveau de la paroi extérieure, de préférence adjacente à l'orifice de sortie, il est prévu un relief, p.e. un pas de vis partiel, apte à s'emboîter par rotation à un relief complémentaire d'un second composant se présentant sous la forme d'un capuchon compresseur, provoquant ainsi une solidarisation de ladite cheville audit capuchon.
13. Ensemble ou set comportant une cheville (1) selon n'importe laquelle des revendications précédentes et un capuchon compresseur (2), associé ou non à un porte- cheville ( 15) .
14. Ensemble selon la revendication précédente dans lequel le capuchon compresseur se présente sous la forme d'un cylindre creux dont une extrémité comprend une extension annulaire ou rebord vers l'extérieur.
15. Filin (7) obtenu par repliement d'un ruban une fois sur lui-même en créant une anse libre (20) destinée à suspendre la dite greffe, les deux brins dudit ruban étant réunis et solidarisé l'un à l'autre par un procédé complémentaire transformant ledit ruban souple à deux brins libres en une structure filiforme (7) rigide ou semi rigide, entièrement ou par sections, munie d'une anse souple à une extrémité.
16. Filin (7) selon la rveenication précédente , destiné à suspendre une greffe ligamentaire (19) par fixation à l'aide d'une cheville (1) et d'un capuchon compresseur (2) selon n'importe laquelle des revendications
précédentes .
17. Filin selon la revendication précédente dans lequel la rigidification est obtenue par usinage des fibres.
18. Filin selon la revendication 16 dans lequel
la rigidification est obtenue par application d'une gaine thermodurcissable et/ou par inclusion d'une substance polymérique durcissable.
19. Greffe (19) ligamentaire avec moyen de fixation- relais comportant un tendon ou élément tendineux replié et suturé en boucle fermée à au moins une extrémité, dans lequel le moyen de fixation est un filin relais (7) en forme de fil ou ruban replié pour former une anse souple (20) enfermant ladite boucle caractérisé en ce que les deux brins libres du fil ou ruban sont solidarisés et/ou rigidifiés en une structure filiforme unique, rigide ou semi-rigide .
20. Greffe selon la revendication précédente dans
laquelle la rigidification est obtenue par inclusion d'une substance polymère biocompatible solidifiable au sein des rubans ou fils dont les brins ont été
préalablement rassemblés, éventuellement pré-assemblés par tissage et/ou tressage.
21. Procédé de fixation d'une greffe ligamentaire
comprenant les étapes suivantes :
- préparation d'une greffe (19) et d'un filin (7) selon une des revendications 19 et 20,
- au niveau fémoral et/ou tibial creusement de manière connue d'un tunnel (101) traversant, et de logettes (120, 130) de réceptions aux extrémités dudit tunnel,
- insertion dudit filin dans le tunnel par l'orifice intérieur dudit tunnel (101) jusqu'à l'orifice extérieur, - traction dudit filin du côté extérieur pour provoquer la pénétration d'une extrémité de la greffe (19) jusqu'à la butée de la logette (130) de l'orifice d'entrée intérieure,
- enfilage du filin (7) ressortant par l'orifice de sortie extérieur à travers une cheville (1, 500) selon n'importe laquelle des revendications 1 à 12, montée sur son tube porte-cheville (15, 515),
- insertion de ladite cheville traversée par ledit filin jusqu'à butée dans la logette (120) de l'orifice
extérieur
- serrage et/ou blocage de la cheville (1,500) et/ou blocage du filin (7) ) .
22. Procédé selon la revendication précédente dans lequel le blocage est obtenu par translation d'un capuchon compresseur (2) autour de ladite cheville (1) dans ladite logette (120) .
23. Procédé selon la revendication précédente dans lequel le capuchon compresseur est appliqué à l'aide d'un instrument de poussée (99) dont une branche se fixe sur le tube porte-cheville (15) et l'autre mobile, est apte à exercer une forte pression en translation sur le capuchon compresseur (2) .
24. Cheville (500) pour un système de fixation d'une greffe ligamentaire (9) comprenant un segment cylindrique (501) prolongé d'un segment conique (502) à sommet tronqué percé d'une cavité cylindrique (506) apte à recevoir un filin cranté (7), qui traverse la cheville 500 de part en part, en son centre et le long de son axe, en formant un orifice d'entrée dans le segment cylindrique et de sortie dans le segment conique, orifices laissant passer ledit filin (7), ledit segment conique (502) étant susceptible de se déployer
élastiquement en s ' ouvrant vers l'extérieur sous l'effet du passage d'un filin cranté.
25. Cheville selon la revendication précédente dont la paroi du segment conique est évidée par une ou plusieurs encoches (505) prévues sur le bord aptes à se refermer élastiquement après le passage du premier cran (511) du filin cranté subissant une traction vers l'orifice de sortie .
26. Cheville adaptée pour un système de fixation d'une greffe ligamentaire (9) à un os (100) , consistant en un corps (1, 500) percé d'une cavité cylindrique apte à recevoir un filin (7) lui-même fixé à une extrémité de la greffe ligamentaire (19) et destiné à être enfilé dans un tunnel (101) formé dans l'os, ladite cavité traversant la cheville de part en part, par son centre, en formant un orifice d'entrée (130) et un orifice de sortie (120) dudit filin (7), ledit corps étant susceptible de bloquer ledit filin et apte à se situer dans une logette (120) formée dans la partie corticale dudit tunnel (101) dans l'os.
27. Système de fixation d'un filin de suspension d'une greffe ligamantaire comprenant un premier composant apte à être logé dans une cavité formée à la surface d'un os à la sortie d'un tunnel y formé apte à accueillir ledit filin , ce composant étant sous la forme d'une cheville creuse allongée traversée par ledit filin et apte à être comprimée vers l'axe du filin par un second composant consistant en un moyen de recouvrement de la cheville, filin étant alors bloqué par l'effet de ladite
compression .
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