Brevet FR2551655A1 — publié le 19850315

La présente invention se rapporte à une cupule pour prothèse articulaire, en particulier pour prothèse de la hanche, qui comprend une cavité intérieure apte à recevoir la tête sphérique de l'élément prothétique associé et qui présente extérieurement la forme générale d'une calotte hémisphérique prolongée par une jupe annulaire. Dans le cadre des reconstitutions artificielles de l'articulation de la hanche, on utilise de plus en plus des cupules dites "mobiles" qui sont conçues pour pouvoir pivoter librement à l'intérieur du cotyle, ces cupules mobiles présentant, vis-à-vis des cupules cimentées ou à auto-fixation, l'avantage d'offrir une plus grande liberté de mouvement à la cuisse, et de réduire considérablement les risques de luxation ou de fracture du fémur. Dans les cupules mobiles traditionnelles, du type susmentionné, la surface extérieure de la jupe annulaire est définie par l'enveloppe sphérique de la calotte et se raccorde, le long d'une arête vive, à la surface annulaire de base de la cupule, qui borde l'ouverture de la cavité intérieure de cette dernière. On connaît également des cupules mobiles, dont la jupe annulaire pré- sente une surface extérieure tronconique qui, d'un côté, se rattache au bord de l'ouverture de la cavité et, de l'autre, rejoint la surface extérieure de la calotte hémisphérique le long la aussi d'une arête vive. Or, l'utilisation de cupules mobiles, présentant une telle surface extérieure anguleuse, s'est révélée être à l'origine d'un certain nombre d'inconvénients. En premier lieu, on s'est aperçu que les personnes portant de telles cupules mobiles ressentent fréquemment, lors de certains mouvements de la cuisse et en particulier en passant de la position assise à la position debout, des douleurs aiguës au niveau de l'os illiaque. Comme l'a démontré le déposant de la présente demande de brevet, l'apparition de ces douleurs est due au fait quedans certaines positions extrêmes de la cuisse et en particulier lorsque celle-ci est repliée sur l'autre cuisse en position assise, la cupule sort partiellement du cotyle et vient en contact, au niveau de son arête vive avec le psoas qui, comme on le sait, est un muscle qui relie la colonne vertébrale au petit trochanter du fémur en s'étendant tout près du cotyle. Dans cette position de la cuisse, dans laquelle le psoas est détendu, le contact de ce dernier avec l'arête vive de la cupule est très peu douloureux. Par contre, lorsque ce muscle se tend, comme c'est le cas lors du passage de la position assise à la position debout, le contact de l'arête vive de la cupule avec le muscle provoque des douleurs aiguës qui sont en outre exacerbées par le fait qu'en se replaçant dans le cotyle au cours de ce mouve ment, la cupule frotte contre le psoas par l'intermédiaire de son arête vive. Un autre inconvénient des cupules mobiles connues de la hanche réside dans le fait qu'elles risquent de se bloquer à l'intérieur du cotyle. En effet, si la cupule reste très longtemps à l'intérieur du cotyle, à la suite par exemple d'une immobilisation prolongée de la cuisse, il se forme, sur le bord de l'ouverture du cotyle, un bourrelet fibreux qui, en faisant saillie à l'intérieur du cotyle, vient en butée contre l'arête vive de la cupule et immobilise ainsi cette dernière à l'intérieur du cotyle. La présente invention se propose de remédier à tous ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet une cupule pour prothèse articulaire, et en particulier pour prothèse de la hanche, du type spécifié en préambule, qui se caractérise en ce que sa jupe annulaire est définie par une surface extérieure convexe qui s'incurve régulièrement en direction du plan de base de la cupule tout en étant située entièrement à l'intérieur de l'enveloppe sphérique de la calotte et en se raccordant sans discontinuité à la surface extérieure de cette dernière. Ainsi, une cupule de ce type pour prothèse de la hanche ne présente extérieurement aucune arête vive et, bien qu'elle vienne toujours en contact avec le psoas, la pression qu'elle exerce sur celui-ci est uniformément répartie sur une grande surface et n'est donc pas génératrice de douleurs. Par ailleurs, lorsqu'elle vient se replacer complètement dans le cotyle, la cupule selon l'invention ne fait que glisser sur le psoas sans le blesser. Enfin, de par la forme arrondie de sa jupe annulaire, la cupule selon l'invention ne peut être génée dans son mouvement de pivotement par le bourrelet fibreux qui se forme dans certains cas autour de l'ouverture du cotyle et les risques d'un blocage à l'intérieur de ce dernier sont donc éliminés. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la surface exté rieure de la jupe annulaire est constituée par une portion de surface torique présentant en section la forme d'un arc de cercle dont le centre est, situé dans le plan diamétral de base de la calotte et dont le rayon est inférieur à et, de préférence égal aux 2/3 de celui de cette dernière. En variante toutefois, la surface extérieure de la jupe annulaire présente un rayon de courbure qui décroit progressivement en direction du plan de base de la cupule. On sait en outre que pour pouvoir pivoter sans entrave à l#intérieur de 9,Ut' logement, les cupules mobiles actuelles pour prothèses articulaires sont en général formées d'une coquille extérieure métallique enveloppant une coquille intérieure non métallique dans laquelle est formée la cavité apte à recevoir la tete de l'élément Prothétique associé, la coquille extérieure étant constituée par une calotte hémisphérique creuse prolongée à sa base par une jupe annulaire qui se termine par un élément de sertissage annulaire rabattu contre la coquille intérieure. Or, dans ces cupules mobiles, l'élément de sertissage annulaire de la coquille extérieure, rabattu contre la coquille intérieure, définit une deuxième arête vi#e qui tout comme la première est susceptible de blesser le psoas et e le rendre douloureux, dans le cas d'une cupule de la hanche. Cff t i uarqtloi, dans la cupule objet de l'invention, cet élément de serti > ,sage a-#r,u ] aire présente une surface extérieure usinée de telle façon à prolonger ssns discontinuité la courbure de la surface extérieure de la jupe annulaire, lorsqu'il est rabattu contre la coquille intérieure. Pour des facilités d'usinage, cet élément de sertissage est de préfé- rance constitué par une lèvre annulaire rabattue contre un chanfrein ménagé sur l'arête extérieure de la coquille intérieure. Un mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'une cupule de prothèse de la hanche conforme à l'invention ; - la figure 2 représente la cupule de la figure 1 en place dans l'os de la hanche, dans une position de contact avec le psoas ; et - la figure 3 représente, à titre de comparaison, une cupule traditionnelle de l'art antérieur dans la même position. La cupule pour prothèse articulaire représentée sur la figure 1, est une cupule mobile de prothèse de la hanche qui se compose, de manière connue en soi, d'une coquille creuse métallique 1 dans laquelle s'emboîte sans jeu une coquille intérieure 2 en matière plastique dure. Comme on peut le voir, la coquille intérieure 2 délimite intérieurement la cavité 3 dans laquelle vient normalement se loger la tête sphérique T de la prothèse fémorale associée à la cupule. Cette cavité 3, de forme générale hémisphérique, se prolonge, au-delà d'un liseret 4 de rétention de la tête T, parure owerture 5 qui s'évase vers le plan de base 6 de la cupule. L'ouverture 5 dont la paroi intérieure est formée de deux surfaces tronconiques 7 et 8 raccordées bout à bout, constitue, pour le col C de la prothèse fémorale, un passage lui autorisant un débattement maximum. La coquille extérieure 1 de la cupule est quant à elle, constituée par une calotte hémisphérique 9 prolongée à sa base par une jupe annulaire 10 qui enveloppe la partie de la coquille intérieure 2 dans laquelle est formée l'ouverture 5. La jupe annulaire 10 se termine en outre par un élément arnu- laire de sertissage 11 rabattu contre la coquille intérieure 2 pour retenir cette dernière à l'intérieur de la coquille extérieure 1. Selon la caractéristique première de l'invention, la jupe annulaire 10 est définie par une surface extérieure convexe 12 qui-s'incurve régulièrement en direction du plan de base 6 de la cupule, sur toute la hauteur de la jupe 10. En outre, la surface extérieure arrondie 12 de la jupe 10 est située entièrement à l'intérieur de l'enveloppe sphérique E, esquissée en traits mixtes sur la figure 1, de la calotte 9 de la coquille extérieure 1, tout en se raccordant sans discontinuité à la surface extérieure 13 de cette dernière, sensiblement au niveau de son plan diamétral de base P. Comme le montre encore la figure 1, la surface extérieure 12 de la jupe annulaire 10 est plus précisément constituée par une portion de surface torique présentant en section la forme d'un arc de cercle dont le centre Ouest situé dans le plan diamétral de base P de la calotte 9 et dont le rayon R1 est inférieur au rayon R2 de cette dernière. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention représenté sur la figure 1, le rayon Ri de l'arc de cercle définissant la section de la surface extérieure 12 de la jupe annulaire 10 est égal aux 2/3 du rayon R2 de la calotte hémisphérique 9. Selon une autre caractéristique de la cupule objet de l'invention, l'élément annulaire de sertissage 11, qui prolonge la jupe annulaire 10 de la coquille extérieure 1, consiste en une lèvre annulaire formée sur toute la circonférence de base de la cupule pour, comme on peut le voir nettement sur la figure 1, être rabattue contre un chanfrein 14 ménagé sur l'arête extérieure de la coquille intérieure 2. La surface extérieure 15 de cette lèvre annulaire 11 est en outre usinée de telle façon à prolonger sans discontinuité la courbure de la jupe annulaire 10, lorsque la lèvre 11 est complètement rabattue contre le chanfrein 14. Ainsi, grâce à l'invention, on dispose d'une cupule mobile de la hanche dont la surface extérieure est totalement dépourvue d'arêtes vives. En conséquence, lorsque cette cupule, en place dans le cotyle K de l'os illiaque,commme représenté sur la figure 2, vient en contact avec le psoas M, elle exerce sur celui-ci une pression uniforme répartie sur une grande surface, qui a simplement pour effet de tendre le muscle sans provoquer de douleurs. On comprendra en outre que lorsque la cupule vient se replacer dans cotyle K, elle ne fait que glisser, au niveau de sa jupe arrondie 10, le long du psoas M, sans blesser ce dernier. On observera encore que le bourrelet B qui se forme autour- de l'ouverture du cotyle K n'entrave en aucune façon le pivotement de la cupule dans la mesure où le profil extérieur de cette dernière épouse le profil intérieur du cotyle K prolongé par le bourrelet B. A titre de comparaison, on peut voir sur la figure 3 qu'une cupule classique anguleuse, en place dans le cotyle K de l'os illiaque dans une position de contact avec le psoas M tendu, s'enfonce dans ce dernier au niveau de son arête vive 16 en exerçant ainsi une pression ponctuelle génératrice de douleurs aiguës. En outre, il est aisé de comprendre que lors du replacement de la cupule dans le cotyle, son arête vive 16 blessera le muscle sur une certaine longueur en exacerbant les douleurs qui persistent d'ailleurs pendant quelques minutes après la remise en place complète de la cupule dans le cotyle. Il n'est bien entendu pas nécessaire que la surface extérieure 12 de la jupe annulaire 10 de la cupule selon l'invention présente exactement le profil représenté sur la figure 1. En variante, cette surface 12 peut présenter un rayon de courbure variable allant en décroissant progressivement en direction de la surface de base 6 de la cupule. REVENDICATIONS 1. Cupule pour prothèse articulaire, en particulier pour prothèse de la hanche, qui comprend une cavité intérieure (3) apte à recevoir la tête sphérique (T) de l'élément prothétique associé et qui présente extérieurement la forme générale d'une calotte hémisphérique (9) prolongée par une jupe annulaire (10), cette cupule étant caractérisée en ce que ladite jupe annulaire (10) est définie par une surface extérieure convexe #(12) qui s'incurve régulièrement en direction du plan de base (6) de la cupule tout en étant située entièrement à l'intérieur de l'enveloppe sphérique (E) de la calotte (9) et en se raccordant sans discontinuité à la surface extérieure (13)de cette dernière. 2. Cupule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface extérieure (12) de la jupe annulaire (10) est constituée par une portion de surface torique présentant en section la forme d'un arc de cercle dont le centre (O) est situé dans le plan diamétral de base (P) de la calotte (9) et dont le rayon (R1) est inférieur à celui (R2) de cette dernière. 3. Cupule selon la revendication 2, caractérisée en ce que le rayon (R1) de l'arc de cercle définissant le section de la surface extérieure (12) de la Jupe annulaire (10) est égal aux 2/3 de celui (R2) de la calotte hémisphérique (9). 4. Tipule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface extérieure (12) de la jupe annulaire (10) présente un rayon de. courbure qui décroît progressivement en direction du plan de base de la cupule. 5. Cupule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant une coquille extérieure métallique (1) enveloppant une coquille intérieure non métallique (2) dans laquelle est formée ladite cavité (3), la coquille extérieure (1) étant constituée par une calotte hémisphérique creuse (9) prolongée à sa base par une jupe annulaire (10) qui se termine par un élément de sertissage annulaire (11) rabattu contre la coquille intérieure (2), ladite cupule étant caractérisée en ce que l'élément de sertissage annulaire (11) présente une surface extérieure (15) usinée de telle façon à prolonger sans discontinuité la courbure de la surface extérieure (12) de la jupe annulaire (10), lorsqu'il est rabattu contre la coquille intérieure (2). 6. Cupule selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément de sertissage (11) est constitué par une lèvre annulaire rabattue contre un chanfrein (14) ménagé sur l'arête extérieure de la coquille intérieure (2).