Optimisation de l’insertion d’implants orthopédiques non cimentés par une méthode acoustique basée sur l’analyse de la force d’impact
Résumé
Selon la Haute Autorité de Santé (HAS), environ 150 000 personnes subissent chaque année en France une pose de Prothèse Totale de Hanche (PTH). Malgré la fréquence de l’intervention, environ 5% à 10% d’échecs sont constatés dans les 10 ans suivant l’opération [1], ce qui pénalise les patients et engendre des coûts pour le système de santé. Dans le cas d’implants non-cimentés, la stabilité primaire de l’implant est en effet obtenue grâce aux contraintes qui s’exercent à l’interface avec l’os dues à un sous-dimensionnement de la cavité osseuse par rapport à la taille de l’implant. L’enjeu pour le chirurgien est donc d’insérer suffisamment l’implant afin d’éviter la création de micro- mouvements sans néanmoins provoquer de fracture péri-prothétique. Or, le chirurgien ne dispose d’aucun outil d’évaluation en temps-réel de l’état de stabilité de l’implant dans l’os et se base actuellement sur le son produit par le marteau lors de l’impact [2]. Dans cette étude qui porte sur la tige fémorale, nous nous intéresserons au signal de la force d’insertion, enregistrée grâce à un capteur de force présent sur la face d’impact du marteau orthopédique. Nous montrerons que la forme du signal évolue avec l’étape d’insertion de l’implant dans l’os et avec son enfoncement. En particulier, l’intérêt se portera sur l’étude des rebonds de la pièce impactée sur le marteau et un indicateur temporel, correspondant à la distance entre les deux premiers pics du signal, sera analysé au cours de l’insertion. Les résultats de deux études in silico et ex vivo seront également mis en perspective. Cette mesure dynamique des propriétés du système os-implant ouvre des perspectives quant au développement d’un outil d’aide à la décision pour les chirurgiens. [1] NJR. (2017) 14th Annual joint registry report [2] G. Whitwell et al., (2013) Proc Inst Mech Eng H