Brevet FR2060179A1 — publié le 19710618

L'invention a pour objet une : prosthèse totale perfection née de hanche, qui est destinée à etre substituée à l'articulation C';li unit le fémur à l'os iliaque Cette prothèse est dite '! totale " parce qu'elle comporte un cotyle artificiel qui est géndral-ement scellé dans le cotyle osseux,par exemple au moyen d'un ciment constitué de métacrylate de méthyle Préalablement à la mise en place du cotyle artificiel, on creuse la cavité cotylolde de l'os iliaque de façon à supprimer les tissus défecteux et à former la place du cotyle arti ficiel On a proposé jusqurà cé jour des prothèses totales comprenant une tete sphérique d'articulation solidaire d'une queue dont la forme peut varier suivant les cas.La tête sphérique se trouve directement en appui et en frictio-cVdans le cotyle artificiel qui est habituellement soit inétallique, soit en matière plastique de caractéristiques appropriées (polyé thvlènei. Ces dispositions présentent de notables inconvénients par : l'usure du cotyle et/ou de la tette, le grippage lorsqu'il s'agit d'une friction métal contre métal, l'usure du mé- tal si on utilise un cotyle en polyethylèneO La prothèse totale perfectionnée suivant l'invention remédie à ces inconvénients, et elle est remarquable par une conception et des dispositions suivant lesquelles on interpose entre le cotyle artificiel en forme de calotte hémisphérique ou approximativement, et la tête sphérique d'articulation de la prothèse, un dispositif à roulement dont les billes sont positionnées, avec toute liberté de roulement sur elles-mêmes, dans un support en forme de calotte sphérique correspondante, pressentant des logements pour les billes dont le diametre est supérieur à l'épaisseur de la calotte, de sorte que les dites billes font saillies de part et d'autre de la dite calotte ; une bague assurant la retenue et l'étan- chéité. Ces caractéristiques et d'autres ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 montre par une vue d'ensemble avec coupes partielles, une première forme de réalisation d'une prothese totale perfectionné suivant l'invention. La prothèse est représentée montée entre le fémur et l'os iliaque qui sont illustrés; en traits plus fins. La figure 2 est une vue d'ensemble avec coupes partielles, qui illustre une deuxième forme de réalisation d'une prothèse totale perfectionnée suivant l'invention. La figure 3 illustre par des vues perspectives les organes principaux séparés d'une prothèse suivant-la réalisation de la figure 1. La figure 4 montre à une échelle plus importante et par une vue en plan considérée suivant-la ligne 4-4 de la figure 3, la calotte à billes-de roulement L'objet de l'invention est rendu plus concret en le décrivant non limitativemen sous les formes de réalisationsillustrées aux figures des dessins. Suivant la réalisation illustrée à la figure 1, la prothèse totale comprend la tête d'articulation sphérique 1 solidaire d'une manière monobloc d'une queue la destinée à être adaptée dans le fémur F, comme représenté à la figure 1, afin de bien positionner et solidariser la prothèse La queue la pourrait avoir toute autre forme appropriée que celle illustrée non limitativement à la figure 1. Un cotyle artificiel 2 généralement métallique, a une forme de calotte hémisphérique ou approximativement. Sur la face extérieureX le cotyle 2 présente d'une manière connue des picots ou doigts saillants 2a qui assurent la prise et la fixation du cotyle 2 dans le ciment C placé dans la cavité cotyloïde 01 de l'os iliaque 0. Le cotyle 2 présente encore une collerette périphérique 2b dont le rôle est décrit par la suite. Le cotyle 2 est dimensionné afin de ménager entre sa face intérieure et la tête sphérique 1, un intervalle désigné par V, qui est destiné à recevoir et à loger une plaque 3 en forme de calotte sphériques La calotte 3 présente, d'une manière régulière de préférence et par exemple comme illustré à Tigure 4, une pluralité de trous 3a dans lesquels sont maintenues des billes 4, avec un jeu suffisant de façon à permettre aux dites billes de tourner librement sur elles-mOemesO Les billes 4 sont retenues dans leurs logements de la calotte par sertissage des bords des trous, ou bien par de petites languettes souples que présentent les bords, suivant la matière dans laquelle est exécutée la calotte 3. En ce qui concerne le dimensionnement de la calotte 3:- son paisseur est plus réduite que le diamètre des billes X qui font saillies de part et d'autre de la dite calotte. Par suite, les billes prennent un appui à roulement d'une part sur la tête sphérique 1 et, d'autre part, contre la face intérieure du cotyle 2. Par ailleurs, la surface de la calotte 3 bien que suffisamment étendue pour donner un large appui stable, est plus réduite que la fraction de surface hémisphérique de la tête d'articulation, ou que la surface hémisDhérique du cotyle. Par suite, la calotte 3 à billes de roulement 4 a une latitude de dénl-cenent dans l'intervalle V, ce qui donne une grande douceur et liberté de fonctionnement. En dernier lieu, la prothèse perfectionnée comnrend une vaque 5 oui est de nreférencc, mais non limitativement, en po- lyéthylène ou matière similaire. ~la bague 5 est conforme et dimensionnée pour être adaptée sur une zone sphérique jusqu'au diamètre de la tête d'articulation 1, sans pouvoir dépasser le diamètre maximum de la tête sphérique 1. La bague 5 présente en outre une gorge Sa et un crochet circulaire 5b adaptable par déformation autour de la collerette 2b du cotyle 2 La bague 5 a lusieurs fonctions. En particulier - assembler et retenir le cotyle z par rapport à la tête sphérique d'articulation lo De ce fait, la prothèse est inluxable. - assurer ltétanchéitm de l'intervalle V, de façon à empê- cher la pénAtration du sang et d'autres infiltrations qui pourraient gêner le fonctionnement. La prothèse totale perfectionnée ainsi décrite, son intérêt et ses avantages sont évidents pour remédier aux inconvénients signalés. On élimine radicalement les frottements et l'usure, en assurant une grande douceur et liberté de fonctionnement, sans risque de perturbation gênant le fonctionnement de la calotte à billes de roulements. Dans la variante de réalisation de la prothèse totale i lustré à la figure 2, on retrouve les mêmes organes avec les mêmes références, sauf en ce qu'un cotyle en polyéthylène 6, ou matière ou matériau de caractéristiques équivalent s, double le cotyle 2 qui, dans ce cash est un cotyle métallique. Le cotyle 2 et le cotyle polyéthylène 6 sont alors fixés par un ciment approprié dans la -cavité cotyloïde de l'os iliaque. Des gorges, rainures ou autres dépressions 6a dans le cotyle 6, assurent la liaison ferme du ciment et du cotyle. Suivant l'invention, d'une manière préférée quoique non strictement limitative, on prévoit que la calotte 3 't la bague S sont en polyéthylène ou matière de caractéristti- ques équivalentes. On prévoit également, dans le cadre de l'invention, d'utiliser les dispositions ayant fait l'objet de la demande de Brevet français n"69 28302 en date du 19 août 1969 dont le déposant est également titulaire. Suivant ces dispositions, la tête sphérique d'articulation est montée amovible et librement rotative sans jeu par rapport à la queue. On peut adapter sur une même queue des têtes rotatives sphériques de différentes dimensions, suivant les cas à traiter. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'W > plications non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS - 1 - Prothèse totale perfectionnée de hanche, comprenant une queue destinée à être engagée dans le fémur, une tête sphérique d'articulation destinée à être adaptée dans la cavité cotyloide de l'os iliaque, et un cotyle artificiel caractérisé par une conception et des dispositions suivant lesquelleson interpose entre le cotyle artificiel en forme de calotte hémisphérique approximativement, et la tête sphérique d'articulation de- la prothèse, un dispositif à roulement dont les billes sont positionnées, avec toute liberté de roulement sur elles-mêmes, dans un support en forme de calotte sphérique correspondante présentant des logements pour les billes dont le diamètre est supérieur à Itépaisseur de la calotte, de sorte que les dites billes font saillies de part et d'autre de la dite calotte ; une bague assurant la retenue et l'étanchéité. - 2 - Prothèse totale perfectionnée suivant la revendication--i, caractérisée en ce que le cotyle est dimensionné afin de ménager un intervalle entre sa face intérieure et la tête sphérique, dans cet intervalle étant mise en place la calotte dont les billes régulièrement positionnées et qui peuvent librement tourner sur elles-mêmes, prennent un appui à roulement non tre le cotyle et sur la tête sphérique. - 3 - Prothèse totale perfectionnée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la calotte à billes de roulement présente une surface suffisamment étendue mais plur réduite que la fraction de surface hémisphérique de la tête d'articulation ou que la surface hémisphérique du cotyle, la dite calotte ayant ainsi une latitude de déplacement dans l'intervalle où elle est logée. - 4 - Prothèse totale perfectionnée, suivant la revendication 1, caractérisée par la bague de retenue et d'étanchéité s'adaptant sur une zone sphérique jusqu'au diamètre maximum de la tête, la d ite bague présentant une gorge et un crochet souple adaptable par déformation autour d'une collerette périphérique du cotyle. - 5 -Prothèse totale perfectionnée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le cotyle artificiel codpèrant avec la calotte à billes de roulement, peut être directement scellé dans un ciment placé dans la cavité cotyloide. - 6 - Prothèse totale perfectionnée, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le cotyle artificiel métallique est doublé extérieurement d1un cotyle en polyéthylène ou matière de caractéristiques équivalentes, présentant des gorges, rainures ou autres dépressions pour bien assurer le scellement dans la cavité cotyloide. - 7 - Prothèse totale perfectionnée, suivant la revendication 1, caractérisée par leur combinaison avec des dispositions suivant lesquelles la tête sphérique diarticulation est montée amovible et librement rotative, sans jeu par rapport à la queue, des têtes de diamètres différents étant adaptables.