Brevet FR2096895A1 — publié le 19720303

• La présente invention concerne les appareils de prothèse destinés à remplacer une articulation telle que l'articulation coxo-fémorale ou toute autre articulation du corps humain. Il est connu de réaliser des prothèses osseuses à l'aide d'appareils en 5 alliages métalliques ou en matière plastique. L'emploi des alliages métalliques peut entraîner des difficultés dues à la non-tolérance par l'organisme de ces alliages ou des oxydes produits par ceux-ci, notamment au niveau des surfaces en frottement s de plus le contact métallique présente un risque non négligeable de grippage. 10 L'emploi des matières plastiques n'est pas idéal car celles jusqu'alors employées s'usent notablement ce qui peut créer des complications d'une part à cause des produits issus de cette usure et d'autre part à cause du jeu apparaissant de ce fait dans l'articulation. Pour éviter ces inconvénients, la présente invention a pour but de définir 15 une articulation, et notamment une articulation coxo-fémorale, dont les parties en contact sont très dures afin que leur usure soit nulle, et sont en matériau présentant un excellent coefficient de frottement sur lui-même et étant parfaitement accepté par l'organisme. La présente invention a pour objet un appareil de prothèse destiné à rempla-20 cer une articulation et comportant deux pièces venant se substituer aux parties actives de ladite articulation, caractérisé par le fait qu'au moins la partie de chacune desdites deux pièces sur laquelle est formée la surface de contact entre celles-ci, est réalisée en alumine. Selon une caractéristique de l'invention, lesdites parties en alumine sont 25 obtenues par frittage à partir d'une alumine pulvérulante. Un mode particulier d'application consiste en une prothèse totale de la hanche caractérisée par le fait qu'elle comporte : - une pièce fémorale comportant une tête sphérique en alumine montée sur une tige en métal ou en alliage métallique, 30 - et une pièce acétabulaire constituée d'un hémisphère concave en alumine et comportant des stries sur sa face convexe. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, ladite tête sphérique et ledit hémisphère concave sont en alumine dure, rectifiée et rodée, et la face convexe de la pièce acétabulaire peut éventuellement être en alumine poreuse. 35 Selon une caractéristique de l'invention, ladite tige métallique et ladite tête sphérique sont assemblées au moyen d'un centrage cylindrique au niveau duquel est effectué un collage. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de l'exemple donné ci-après à titre illustratif et nullement limitatif en regard du dessin annexé dans 40 lequel : 70 25043 2 2096895 la figure 1 représente en coupe partielle une prothèse en vue éclatée, - et la figure 2 représente en coupe partielle une prothèse placée. La prothèse représentée à la FIGURE 1 est constituée de trois parties : la pièce acétabulaire 1, la tête fémorale 2 et la tige fémorale 3. 5 La pièce acétabulaire 1 est en alumine frittée. L'hémisphère concave 4 doit être parfaitement sphérique et présenter un très bon état de surface. Pour cela, cet hémisphère est obtenu par rectification après frittage et cuisson, et éventuellement par rodage. Sur sa face convexe, la pièce acétabulaire 1 est pourvue de stries telles que 5 qui permettent la fixation de la prothèse à l'os du bassin, 10 soit au moyen d'un ciment, soit par ossification naturelle. La pièce fémorale se compose d'une tête sphérique 2 en alumine constituant la partie active de l'articulation et d'une tige métallique 3 servant à l'ancrage de la prothèse dans le fémur. La surface sphérique extérieure de la tête 2 doit être géométriquement très 15 précise et d'un très bon état de surface, c'est-à-dire rectifiée et éventuellement rodée. Ainsi, le frottement entre les pièces 1 et 2 sera-t-il très bon. La tête 2 comporte un méplat 6 servant d'appui sur la tige 3, et un évidement cylindrique 7 sur le contour duquel sont pratiquées des gorges telles que 0. La tige 3 comporte une queue 9 de formé allongée et incurvée terminée à sa 20 partie supérieure par un renflement qui définit un premier appui 10, un deuxième appui 11 et une gorge 12. Ce renflement est prolongé par un goujon cylindrique 13 pourvu de gorges telles que 14. La tête 2 se monte sur la tige 3 par assemblage du goujon 13 dans 1'évidement 7. Les deux pièces sont solidarisées par collage au moyen par exemple d'une colle telle que celle connue sous la dénomination "L0C-25 TITE" j cette colle s'insérant à l'intérieur des gorges telles que 8 de la cavité et telles que 14 du goujon. Le méplat B de la tête s'applique contre l'appui 11 de la tige. L'appui 10 permet une bonne assise de la prothèse sur l'extrémité du fémur. La gorge 12 est utilisée, lors de la mise en place de la prothèse, pour maintenir celle-ci sans 30 risquer de dégrader la tête sphérique. La pièce acétabulaire 1 peut également être telle que sa face convexe présente une porosité permettant aux cellules osseuses de s'incruster dans ses pores, c'est-à-dire une porosité de 10 à 30 microns. Pour cela, il peut être intéressant de fabriquer ladite pièce en deux parties assemblées l'une dans l'autre, la partie 35 externe étant poreuse. La FIGURE 2 représente en coupe une prothèse de hanche mise en place. Les différentes pièces précéderrment décrites y portent les mêmes références. La queue 9 de la tige 3 est logée dans le fémur 20 et immobilisée au moyen d'un ciment 21 tel que par exemple du métacrylate de mithyle. En variante, le ciment 21 peut être 40 remplacé par un dépôt poreux, par exemple d'alumine ou de carbure de silicium, 70 25843 3 2096895 Effectué par- tout procédé convenable tel que par torche au plasma par exemple, ou de métal effectué électrolytiquement. Un tel dépôt poreux permettra une fixation de la queue de prothèse sans l'intermédiaire de la couche de ciment 21. La pièce acétabulaire 1 est placée dans l'os du bassin 22 et maintenue soit par ® un ciment 23, soit par ossification naturelle lorsque la surface convexe de la pièce 1 est suffisamment poreuse ou porte un dépôt poreux. Les parties en contact de l'articulation, c'est-à-dire la surface extérieure de la tête sphérique 2 et la face concave de la pièce acétabulaire 1, sont très dures ce qui fait que l'usure de celles-ci est nulle. De plus ces surfaces sont 10 parfaitement lisses ce qui procure un fonctionnement exempt de tout frottement. Il est à remarquer que tous les matériaux utilisés supportent très bien les conditions requises pour une stérilisation, par exemple au passage à l'étuve à 180 ou 200°C, notamment la colle servant à la fixation de la tête sphérique 2 sur la tige 3. ^ L'exemple ci-dessus étant donné à titre illustratif, certaines modifications de détails peuvent y être apportées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De plus, l'application à une prothèse coxo-fémorale n'étant pas limitative, on peut de manière analogue réaliser d'autres prothèses correspondant à d'autres 20 articulations. Pour toutes ces prothèses, on retrouvera les mêmes avantages, notamment l'absence d'usure grâce à la dureté de l'alumine, un coefficient de frottement très faible grâce au poli spéculaire que peut recevoir ce"matériau, et la parfaite tolérance de celui-ci par l'organisme. 30 35 70 25043 4 2096895 REVENDICATIONS 1/ Appareil de prothèse destiné à remplacer une articulation et comportant deux pièces venant se substituer aux parties actives de ladite articulation, caractérisé par le fait qu'au moins la partie de chacune desdites deux pièces sur la-5 quelle est formée la surface de contact entre celles-ci, est réalisée en alumine. 2/ Appareil de prothèse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites parties en alumine sont obtenues par frittage à partir d'une alumine pulvérulante. 3/ Appareil de prothèse totale de la hanche, caractérisé par le fait qu'il com-porte : - une pièce fémorale comportant une tête sphérique en alumine montée sur une tige en métal ou en alliage métallique, - et une pièce acétabulaire constituée d'un hémisphère concave en alumine et comportant des stries sur sa face convexe. 15 4/ Appareil de prothèse totale de la hanche, selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite tête sphérique et ledit hémisphère concave sont en alumine dure, rectifiée et rodée. 5/ Appareil de prothèse totale de la hanche, selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la face convexe de la pièce acétabulaire est en alumine poreuse. 20 6/ Appareil de prothèse totale de la hanche, selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que ladite tige métallique et ladite tête sphérique sont assemblées au moyen d'un centrage cylindrique au niveau duquel est effectué un collage. 7/ Appareil de prothèse totale de la hanche selon l'une des revendications 3, 4, 25 5, caractérisé par le fait que ladite tige métallique est au moins partiellement recouverte d'un dépôt poreux permettant sa fixation dans le fémur lors de la mise en place de la prothèse. 30 35 40