Dr Perraudin - Chirurgien orthopédiste du genou
Docteur Jean Etienne Perraudin

Guides de coupe sur mesure
pour votre genou

Mise à jour le 12 mai 2021

Principe de pose avec l'ancillaire standard

L'ancillaire est l'ensemble des guides et outils divers, en métal, permettant de faire chaque coupe osseuse.

Utilisation de l'ancillaire standard

L'axe du membre inférieur part du centre de la tête du fémur vers le centre de la cheville en passant par le centre du genou. Si le genou est déformé en varus (jambes arquées), l'axe n'est pas droit. L'objectif du chirurgien est de corriger cette angulation pour restaurer un membre inférieur droit. Les deux pièces tibiale et fémorale doivent donc être posées perpendiculairement à l'axe du membre inférieur.

Pour poser la prothèse, le chirurgien fait des coupes osseuses successives sur lequelles seront posées les pièces de la prothèse en fin d'intervention. Il utilise des guides de coupe en métal qui sont fournis par le fabriquant de la prothèse. Chaque guide est posé sur l'os et fixé avec des broches. Le positionnement du guide est lui-même guidé par des instruments : par exemple, une tige est enfoncée dans l'axe du tibia et le guide est fixé sur la tige pour faire une coupe perpendiculaire à la tige qui représente l'axe du tibia.

Au niveau du fémur, il existe toujours un angle entre l'axe du fémur et l'axe du membre inférieur qui est mesuré sur les radios. Il est en général de 5°. Un dispositif est fixé à la tige enfoncée dans le fémur qui permet de faire une coupe perpendiculaire Cet axe est fondamental pour que la prothèse soit correctement placée.

Qu'est-ce qu'un guide sur mesure ?

Le guide sur mesure est simplement posé sur l'extrèmité osseuse est fixé par des broches; ce qui simplifie beaucoup l'opération

C'est un guide de coupe fabriqué spécifiquement pour l'extrémité du tibia (ou du fémur) du patient. Le guide est une forme en matériau léger (polyamide) mais solide, qui peut se fixer sur l'extrémité osseuse et qui présente une ou plusieurs fentes permettant le passage de la lame de scie. Ils sont livrés, stériles, à la clinique. Ils sont à usage unique ( pour ce genou seulement) et donc jetés après l'intervention.

Le projet

Le projet consiste à poser les pièces de la prothèse de la façon la plus anatomique possible pour reconstituer le genou d'origine. Cela se fait en partant d'un scanner, en utilisant un logiciel de reconstruction 3D, puis en fabriquant des guides qui permettront de transmettre au chirurgien, les conclusions pratiques de l'étude du genou par l'ingénieur.

Tout commence avec un scanner

Ils sont réalisés à partir d'un scanner du genou avec un protocole précis. Ce scanner doit être fait 6 semaines avant la date prévue de l'intervention (temps de conception et de fabrication). Notez que le scanner est réalisé selon un protocole spécifique et qu'il doit être réalisé à la clinique des maussins (en général le jour de la consultation d'anesthésie).

Le scanner du membre inférieur permet d'obtenir des coupes osseuses dans les trois plans de l'espace, en 2 dimensions (2D). Les coupes passant par le centre de la tête fémorale et le centre de la cheville permettent de situer le genou dans l'espace.

Le rôle important de l'ingénieur en biomécanique

A partir du scanner, le logiciel informatique spécifique (kneeplan), développé par les ingénieurs de la société Symbios, va créer une reproduction virtuelle exacte des surfaces osseuses du genou, en trois dimensions (3D) sur l'écran de l'ordinateur.

reproduction exacte de la surface articulaire du fémur au niveau du genou d'un patient

L'ingénieur visualise avec le logiciel la meilleure position des futurs implants sur les extrémités osseuses pour obtenir un genou axé (droit), mobile et stable. Il en déduit l'épaisseur des coupes à réaliser. C'est la planification de la pose de la prothèse.

Le logiciel analyse le genou usé et grâce aux données enregistrées, reconstitue le genou comme il était, avant l'usure.

Un premier projet est proposé au chirurgien pour validation ou modifications.

Traduction des résultats de l'étude biomécanique en un guide sur mesure.

Une fois le projet validé, pour transmettre au chirurgien les résultats de l'analyse faite en 3D, l'ingénieur va éditer des guides de coupe qui pourront se poser sur les extrémités osseuses, le jour de l'intervention.

modéles virtuels réalisés par prototypage à partir des images scanner

La reproduction 3D de l'extrémité osseuse est exacte au mm prés. On palpe les mêmes irrégularités, bosses, saillies, ostéophytes, ou creux que le chirurgien retrouvera pendant l'opération. Les zones d'appui des guides (en bleu) sont choisis en fonction de ces aspérités pour permettre un appui solide sur l'os du patient.

Impression des guides sur mesure par prototypage

L'impression 3D, le 'prototypage' transforme ces guides virtuels en objets réels.
Le guide sur mesure s'accroche sur l'ostéophyte

Le guide est une forme en matériau léger (polyamide) mais solide, avec une ou plusieurs fentes de l'épaisseur de le lame de scie.

Lors de l'intervention, le guide est posé sur l'extrémité osseuse où il s'agrippe sur quatre ou cinq reliefs osseux, les ostéophytes. Il est ensuite fixé par des broches. La lame de scie est passée dans la fente et la première coupe réalisée. Puis la seconde, la troisième, etc.

reproduction exacte de la surface articulaire du fémur au niveau du genou d'un patient

Ces coupes fines et précises vont permettre de poser la prothèse comme prévu lors de la programmation.

Le rôle du chirurgien est de vérifier le bon positionnement du guide, la qualité des coupes. L'épaisseur d'os coupé est comparé à ce qui était prévu. Il faut aussi vérifier et éventuellement améliorer l'équilibre ligamentaire (release).

Et la prothèse de genou sur mesure ?

Les guides sur mesure ont fait leurs preuves : leur précision et leur qualité reposent sur le travail des ingénieurs. Ils permettent de poser les implants comme prévu lors de la programmation et cela est le préalable indispensable à l'utilisation de prothèses sur mesure. En effet, si une pièce sur mesure n'est pas posée comme prévu, il est facile d'imaginer qu'elle ne s'ajustera pas correctement sur l'os.

L'objectif est de reconstruire le genou initial du patient tel qu'il était avant de commencer à s'user. Cette reconstruction est possible grâce à l'informatique et à l'expérience des ingénieurs . Elle est encore réservée pour des genoux sortant du cadre habituel et elle se discute au cas par cas.

La prothèse sur mesure

Dr.J.E. Perraudin


Haut de page