Brevet FR2398490A1 — publié le 19790223

L'invention concerne l'ancrage d'une endoprothèse dans ou sur un os, ob des chevilles sont placées dans des alésages pratiqués dans ltendopro- thèse, ces chevilles pouvant se déplacer dans leurs alésages respectifs, où, en outre, ces alésages débouchent d'une part dans la paroi extérieure de l'endoprothàse et sont, d'autre part, reliés à un alésage central, accessible de l'extérieur. Un tel ancrage est décrit par la demande de brevet allemand publiée sous le n0 2 305 442. Il a, contre d'autres ancrages connus, l'avantage que les chevilles sont avant tout soumises à une pression, ce qui permet de bien charger l'ancrage. Une tige, le cas échéant flexible, avec des profilEs en forme de coins de sa paroi extérieure et pouvant se déplacer en direction longitudinale dans l'alésage central, est citée dans la demande allemande évoquée. Les chevilles sont positionnéEs contre cette tige par leurs embouts arrières Lors d'un déplacement de cette tige en direction longitudinale, les chevilles sont propulsées vers l'extérieur et fixent alors la prothèse dans ou sur l'os.Les chevilles sont de préféren- ce en alumine, c'est-à-dire un matériau non conducteur. La partie de l'os environnant l'endoprothèse présente un tissu osseux de constitution localement différente. Lors de l'ancrage habituel, décrit, on n'en tient pas compte, car les chevilles sont chassées par les profilés de la tige déplaçable, chaque fois à la même distance. Le fait qu'on ne puisse pas faire appel à l'électrostimulation pour renforcer l'ancrage, m est égålement désavantageux. La demande de brevet français publiée sous-le n0 2 310 121 décrit l'ancrage d'une endoprothbse dans un os, ou une partie de l'endoprothàss, en forme de tige, est entoure, sous intervalle, d'un fourreau percé de trous. Dans l'espace annulaire, entre la tige et le fourreau, on injecte ensuite du ciment osseux, sous pression, de telle façon que ce ciment osseux pénè- tre par les trous du fourreau dans l'espace annulaire entre le fourreau et la paroi intérieure de l'os. Ce qui prssente un inconvénient particulier, c'est le tissu osseux qui est abîmé par la réaction de chaleur provoquée par la prias du ciment osseux. La pensée, de chasser les chevilles d'ancrage, par une pression hydraulique, hors des adages de guidage d'une endoprothèse, ne peut être tirde comme conclusion de cette demande. Partant d'un ancrage effectué de la façon citée au début, l'invention a pour tâche de base de développer celui-ci de telle- façon, que l'effet d'ancrage se trouve désormais am#lior#. La profondeur de pénétration des chevilles, dans l'os, en particulier, doit être adapte à chaque situation locale. On doit dgalement veiller à ce que les chevilles ne sortent pas en librement de leur alésage, car il-n'y aurait alors plus d'ancrage à cet endroit. La solution de cette tâche réside dans l'invention caractérisée par le fait que l'alésage central .8uB9trn alimenté sous pression, On introduit donc une masse de mst#riau plastique auto-durcissable, sous pression, dans l'alésage central. Cette masse de matériau plastique, tout d'abord encore visqueuse, propulse les chevilles de leurs alésages dans le tissu osseux environnant, ou la profondeur de pénétration de ces chevilles ~dans le tissu osseux, par la pression hydraulique, est détermi- née chaque fois par la situation locale à l'extrémité avant de chaque che -ville.C'est là un effet hydraulique désiré. Le matériau plastique fluide durcit après l'expulsion des chevilles de leurs alésages et les maintient dans leur position. Comme matériau plastique, dans ce cas, on peut employ er du ciment osseux traditionnel car ce ciment osseux est retenu dans l'en doprothèse et ne vient donc pas en contact avec l'os même. La chaleur appa raissant pendant le durcissement -du -ciment osseux, ne conduit pas, du fait du volume sensiblement moindre de ciment (moins de 5% de la quantité tra ditionnelle) et du calorifugeage par l'endoprothèse qui l'environne, à un échauffement physiologiquement insupportablÉ. Le bon ancrage souhaité, se trouve renforcé lorsqu'au moins la partie de l'endoprothèse située contre l'os, est constituée d'un matériau plastique renforcé de fibres de carbone ou d'un autre matériau conducteur. Lorsque l'on établit une tension électrique sur l'os, ou sur l'endoprothèse, le tissu osseux est stimulé à une croissance renforcés, dans sa partie qui est située contre l'endoprothèee, ce qui renforce sensiblement l'ancrage de celle-ci, On emploie alors le phénomène, connu en soi, de l'électrosti- mulation, laquelle pourtant - d'après ce que l'on sait - n'a pas encore été utilisée jusqu'alors pour l'ancrage d'une endoprothèse dans ou sur un os. L'élsctrostimulation est basée sur le fait, que l'os fixe le tissu osseux sur son enveloppe extérieure lors de la stimulation par le courant éIec- trique. Les chevilles doivent demeurer dans leur position d'ancrage par leur extrémité arrière. Pour atteindre ce but de manière certains, il est preffé- rable que les chevilles présentent un ancrage dans leur alésage. Une forme de réalisation d'un tel ancrage est caractérisée par le fait que les chevilles possèdent une collerette élastique qui se place contre un épaulement de l'alésage respectif. Une autre forme de réalisation est caractérisée par le fait que les chevilles possèdent un ressort à cran d'arrêt, qui se place contre un épau- lement de l'alésage respectif. Il est commun aux deux formes de réalisation que les chevilles peuvent être implantées dans les alésages de l'extérieur. Lorsque les chevilles sont poussées vers l'extérieur par une poussée hydraulique, l'alésage central doit comporter une ouverture d'aération permettant à l'air de s'échapper de l'alésage central et des autres alésages radiaux. Cette ouverture d'aération doit posséder un très petit diamètre, afin que le ciment osseux, qui y pénètre, bouche cette ouverture par sa consistance. Cette ouverture d'aération peut se trouver à l'emplacement de l'alésage central, qui est atteint en dernier par le ciment osseux liquide. On peut aussi prévoir des ouvertures d'aération dans les chevilles elles mêmes L'invention va être expliquée en détail dans ce qui suit, par des exemples de réalisation, desquels découlent d'autres caractéristiques importantes. La figure 1 représente schématiquement une vue latérale d'une tige d'une endoprothèse, devant remplacer l'articulation de la hanche, implantée dans un alésage effectué dans l'os environnant. La figure 2 agrandit le détail de la figure 1 La figure 3 également, agrandit une vue en coupe correspondant à la figure 2, où les chevilles sont poussées vers l'extérieur à l'aide d'une barre profilée flexible. La figure 4 représente une autre forme de cheville. La figure 5 représente uns vue de la figure 4 en direction de la flèche A. La figure 6 représente schématiquemant une coupe à travers un autre exemple d'utilisation du nouvel ancrage, à savoir à travers la cavité articulaire d'une prothèse de l'articulation de la hanche. La figure 1 représente une tige d'une endoprothèse de la hanche, constituée en un nouveau matériau, c'est-à-dire une matière plastique renforcée de fibres, de préférence une matière plastique- renforcée de fibres de carbone et/ou de matière plastique renforcée de fibres de verre ou de fibres de matière plastique, par -exemple par des fibres d'aramide. La tige (1) de nouvelle conception possède un alésage central (2) qui s'étend approximativement le long de sa ligne médiane. L'alésage central est librement accessible, c'est-à-dire à l'extrémité supérieure (3) de la tige ou à la collerette (24).-Là, est indiqués une tête de fémur (4) constituée en térami- que ou en un autre matériau dur, et qui est amovible. A l'extrémité inférieure de -l'alésage central se trouve une ouverture d'aération (5). La tige peut également avoir une courbure moindre que celle représentée sur le dessin et peut présenter sur son pourtour des creux s'étendant en direction radiale, pour l'augmentation de la surface, dans lesquels la substance osseuse peut s'incarner. Dans la paroi de la tige (1) on a prévu une série d'alésages(6), répartis sur sa longueur et son pourtour, qui sont tous en communication avec l'alésage central (2). Dans les alésages (6) sont implantées des chevilles (7) (voir également les figures 3 à 5). Après avoir placé la tige (1) dans un alésage (8) percé préalablement dans l'os (9), on coule un matériau plastique durcissable, sous pression dans l'alésage central (2) par l'ouverture d'admission (3). Les chevilles se trouvent alors dans leur position de retrait, dans laquelle leurs extrémités avant ferment la paroi extérieure de la-tige (1). Par la pression hydraulique, les chevilles sont poussées vers l'extérieur, dans leurs ald- sages et pénètrent de ce fait dans le tissu de l'os (9), ou bien se collent contre la paroi intérieure de la partie compacte du tissu osseux. On obtient ainsi un ancrage impeccable. La figure 2 représente une forme de réalisation des chevilles utilisées. Celles-ci sont fourchues à leur extrémité arrière et munies à cet endroit d'un collet (10). Lorsqu'elles sont poussées vers l'extérieur direction de-la flèche (11) - sous la pression hydraulique, le collet (10) se place, grâce aux caractéristiques élastiques de l'embout fourchu de la cheville, contre un épaulement (12) de l'alésage (6). De ce fait, la cheville se trouve empêchée de glisser de son alésage et reste maintenue dans cette position dans la tige (1). Le collet (10) s'élève d'arrière en avant sous un angle aigu, de sorte que, lors de la fabrication de l'endoprothèse nouvelle, les chevilles (7) peuvent être introduites de l'extérieur dans leur alésage, en direction opposée à la flèche (11), dans la position représentée sur la figure 2. Une ouverture (25) conique vers l'extérieur facilite cette introduction dans l'alésage (6).- Les figures 4 et 5 reprgsentent une autre forme de réalisation de ces chevilles, ob l'extrémité arrière de ces chevilles est également fourchue. Un goujon (13) relie les deux extrémités de la fourche et bloque un ressort (14) dans la cheville. Le ressort a une forme symétrique. Ses extrémités sont repliées en forme de crochet. Le ressort est placé autour du goujon (13) dans une fente (15) de la cheville (7). Les extrémités repliées du ressort reprennent la fonction du collet (-10), dans la forme de réalisation selon la figure 2. L'alésage (2) possède également un épaulement dans la forme de réalisation selon les figures 4 et 5, comme représenté sur la figure 2. Il peut également être prévu un seul ressort avec une extrémité élastique seulement, repliée en forme de crochet. La figure 3 représente un barreau flexible avec une face extérieure profilée, de forme ondulée. Dans la position représentée par le dessin, les chevilles (7) ferment avec leur extrémité avant la paroi extérieure (17) de la tige (1). Si le barreau (16) est déplacé dans sa direction longitudinale direction de la flèche (18) - les chevilles (7) sont de ce fait poussées vers l'extérieur - direction de la flèche (11) de la figure 2. Cela se produit parce que les chevilles sont mises alors en contact avec les saillies du barreau (16).Le barreau (16) est, dans sa direction transversale de préférence élastique, par exemple grâce à un revêtement en caoutchouc (21) ou si le barreau est réalisé en barreau creux. t La figure 6 représente un autre exemple de réalisation du nouvel ancrage à l'appui d'une cavité d'une endoprothèse de l'articulation de la hanche. Cette cavité est constituée d'une coquille support (19) faite d'un nouveau matériau en matière plastique renforcée par des fibres. La face intérieure de cette coquille-support est recouverte d'une mince couche de polyéthylène (20). Là également, un canal central (21) est prévu dans la coquille support (19) qui alimente en pression tous les alésages (22) en pression, dans lesquels sont placées les chevilles (7). Le canal (21) peut, dans cet exemple de réalisation, être alimenté sous pression, à partir de la couche de revêtement (20), en direction de la flàche (23). Là aussi, on a prévu un alésage d'aération (5). REVENDICATIONS 1. Ancrage d'une endoprothèse dans ou sur un os, ob des chevilles sont placées dans des alésages pratiqués dans l'endoprothèse, ces cheuilles pouvant se déplacer dans leurs alésages respectifs, Db en outre, ces alésages débouchent d'une part dans la paroi extérieure de l'cndoprothèse et sont, d'autre part, reliés à un alésage central accessible de l'extérieur, caractérisé par le fait que l'alésage central est alimenté sous pression. 2. Ancrage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que les chevilles présentent un ancrage dans leur alésage. 3. Ancrage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les chevilles possèdent une collerette élastique, qui se place contre un épaulement de chaque alésage respectif. 4. Ancrage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les chevilles possèdent un ressort à cran d'arrêt, qui se place contre un épau lement -de chaque alésage respectif. 5. Ancrage selon la revendication 1, caråctérisé par le fait que l'a- lésage central présente une ouverture d'aération. 6. Ancrage selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé par le fait qu'au moins la partie de l'endoprothàse située contre l'os est constituée de matière plastique, renforcée de fibres de carbone.