Brevet FR2619708A1 — publié le 19890303

COMPOSANT FEMORAL DESTINE A UNE PROTHESE DE HANCHE La présente invention a pour objet un composant fémoral destiné à une prothèse de hanche à utiliser en arthroplastique de la hanche. Il est possible de réduire et/ou d'éliminer de grandes douleurs des articulations de la hanche causées par l'arthrite ou par d'autres infirmités par implantation d'une tige à l'intérieur d'un canal intramédullaire fémoral. Une sphère fixée à l'extrémité proximale de la tige coopère avec la cavité cotyloide de l'os iliaque pour recréer une articula- tion entre le fémur et cette cavité après que l'on ait procédé à une résection de la tête fémorale et que le canal intramé- dullaire ait été débarrassé dans sa partie proximale, de l'os supprimé et dans sa partie distale de son tissu spongieux proximal et de son tissu gras. Pour éviter que l'articulation de la hanche ne soit à nouveau douloureuse à la suite de l'implantation de la tige, il est important que cette tige soit fermement assujettie dans le canal intramédullaire. Cette fixation peut s'obtenir à l'aide d'un ciment d'os qui adhère à la tige et à la paroi du canal intramédullaire. Il est connu que de nombreuses tiges ont été pourvues d'une surface poreuse comme l'indique par exemple le brevet US-A-3 605 123, soit pour faciliter l'adhérence au ciment osseux, soit pour améliorer une adaptation par compression entre la surface poreuse et la paroi du canal intramédullaire. Si l'on souhaite une adaptation par compression au canal intramédullaire, le contour de la tige doit épouser étroitement le contour du canal intramédul- laire de façon à ce que la surface poreuse entre en contact intime avec l'os, ce qui permet à l'os de croître dans la surface poreuse. Dans une tentative de concevoir un composant fémoral destiné à une adaptation par compression à la paroi d'un cane intramêdullaire, le brevet US-A-4 589 883 décrit une portion proximale dont la section transversale est elliptique et les axes majeur et mineur sont tordus s'enroulent autour d'une direction proximale. Par conséquent, dans le brevet US-A-458' chaque section transversale du composant fémoral prend un contour symétrique. Une façon différente d'épouser le contour du canal intramédullaire est décrite par le brevet US-A-4435E dans lequel, l'axe longitudinal du composant fémoral reçoit dans son plan antéro-postérieur une courbure qui lui donne ur forme de S. Bien que ces brevets tentent de résoudre le problème d'adapter étroitement le composant fémoral dans le canal intramédullaire, on pense que la structure anatomique c canal intramédullaire ne se prête pas à recevoir un composant fémoral symétrique. C'est donc un objet de la présente invention que de réaliser un composant fémoral qui épouse plus précisément le contour anatomique du canal intramédullaire. Dans la présente invention, un composant fémoral destir à une prothèse de hanche comprend une portion proximale dont le contour est asymétrique pour définir une face antérieure qui forme un angle aigu avec une face latérale et la face postérieure se rapproche de la face antérieure en direction c la face médiane. En outre, la face médiane est de forme bomba alors que les sections transversales des autres faces sont rectilignes. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaitrc à la lecture de la description d'une mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, o: - la figure 1 représente une vue latérale du composant fémoral selon la présente invention tel qu'il est conçu pour un fémur droit; - la figure 2 représente une vue latérale gauche de la figure 1; - la figure 3 représente une vue en coupe transversale prise le long de la ligne 3-3 de la figure - la figure 4 représente une vue arrière de la figure 1; - les figures 5 à 8 sont des vues en section transversale prises le long des lignes 5 à 8 des figures 1 et 2; - la figure 9 représente une superposition de plusieurs vues en section transversale semblables aux figures 5 à 8. Un composant fémoral 10 comprend une extrémité dista- le 12 et une extrémité proximale 14. Comme cela est bien connu, le composant fémoral ou tête de fémur est destiné à s'adapter à l'intérieur du canal intramédullaire d'un fémur (non représenté) de telle sorte que l'extrémité proximale s'étende vers l'extérieur à partir du canal intramédullaire du fémur de façon à coopérer avec une cavité cotyloide par l'intermédiaire d'une sphère ou analogue supportée par l'extré- mité proximale 14. Une portion distale 16 comprend une pluralité de rainures 18 s'étendant longitudinalement. Une portion centrale 20 définit une surface extérieure circulaire 22 telle que représentée sur la figure 5 de façon à ce qu'un axe longitudinal rectiligne 23 couple la portion centrale 20. Une portion proximale 24 comprend une surface poreuse 26 encerclant le composant fémoral et un col 28 conçu pour supporter une sphère 30 représentée en pointillés sur la figure 1. Une ouverture 31 adjacente au col 28 permet de recevoir un outil d'extraction du composant fémoral hors du canal intramédullaire. La surface poreuse 26 est conçue pour s'étendre à l'extérieur de la portion proximale bien qu'une petite extension d'environ 0,5 mm dépasse la surface lisse adjacente de la portion proximale. Comme représenté sur la figure 2, la portion proxima- le 24 et la portion distale 16 se recourbent vers une direc- tion antérieure alors que la portion centrale 20 se trouve en alignement avec l'axe longitudinal 23. Sur la figure 3 on a représenté un chanfrein de méplat 32 pratiqué sur la face antérieure pour éviter que l'extrémité distale 12 ne heurte l'os entourant le canal médullaire en cet endroit. Les figures 1 à 4 illustrent une courbe médiane composite destinée à réaliser une adaptation plus étroite entre le composant 10 et le cana intramédullaire. A cet égard, une première portion de la courbe médiane composite adjacente à la portion centrale 20 définit un arc de rayon A. Une deuxième portion de la courbe médiane composite définit un arc d'un rayon B plus petit que et une troisième portion de la courbe médiane composite définit un arc d'un rayon C plus grand que B. Ces changement de rayon apparaissent minimes pour chacune des trois portion de l'arc de la coupe médiane composite, on estime cependant que ces changements permettent de remplir plus précisément 1 canal intramédullaire de façon à ce que l'adaptation convena par compression du composant fémoral à l'intérieur du canal intramédullaire permette un contact étroit de ce composant fémoral avec vraiment la totalité de la paroi du canal intra: dullaire adjacente à la courbe médiane. Sur les figures 6 à 8, la portion proximale 24 définit un contour asymétrique iilustré par une face latérale 34, un face postérieure 36, une face médiane 38 et une face antérie re 40. A travers toute la portion proximale 24, la face médiane 38 délimite une surface bombée présentant un rayon d courbure variable qui engendre un renflement bombé 33 (voir figure 8) proche de la face antérieure en un emplacement proximal coïncidant avec la ligne 8-8 de section transversal de la figure 1. Les faces latérale, postérieure et antérieur définissent respectivement des bordures rectilignes 35, 37 e 39 bordures en section transversales entre lesquelles sont compris des coins arrondis 41 et 43. La bordure rectiligne antérieure 39 coopère avec la bordure rectiligne latérale 35 pour former un angle aigu d'environ 67 tandis que la bordur, rectiligne 37 coopère avec la bordure rectiligne latérale 35 pour former un angle légèrement obtus d'environ 930 . Par conséquent, la face antérieure 40 s'approche de la face postérieure 36 depuis la face latérale 34 vers la face média ne 38. Compte tenu des orientations angulaires de la bordure latérale 35, de la bordure postérieure 37 et de la bordure antérieure 39, le coin arrondi 41 définit un arc de courbe d'une longueur supérieure à celle de l'arc de courbe du coin 43. Sur la figure 9 sont représentées un certain nombre de vues en coupe transversale prises de la même façon que sur les figures 6 à 8, superposées les unes aux autres, la trace de l'axe longitudinal 23 étant indiqué comme point de référence. La section transversale la plus distale est représentée en 50 et la section transversale la plus proximale est représentée en 52. La face postérieure 36 présente les bordures rectilignes des sections transversales 50 et 52 en alignement, de telle sorte que la face postérieure 36 soit sensiblement parallèle à l'axe longitudinal avec une légère courbure seulement alors que les autres faces sont décalées comme on va le décrire ci-après. La face postérieure présente une courbure même très légère de telle sorte que cette face postérieure s'approche de l'axe longitudinal 23 depuis la portion centrale 20 vers la portion proximale 24, voir figure 2. Le rayon de courbure de la face postérieure est important, c'est-à-dire que le change- ment ou le déplacement de la surface vers l'axe est faible de telle sorte que la bordure de la face antérieure apparaisse être en coincidence le long de la face postérieure (figure 9). La face latérale 34 présente en section transversale des bordures qui, à l'origine, s'étendent hors de l'axe 23 pour former une bosse 45 (figures 1 et 4) au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la section transversale 50. Lorsque l'on continue à se déplacer hors de la bosse 45, les bordures de la face latérale se rapprochent de l'axe 23 de façon linéaire. Entre la bosse 45 -et la section transversale 50, la face latérale 34 présente une transition d'une configuration de bordure courbe représentée sur la figure 5 à celle de bordure plate telle que représentée sur la figure 6 et finalement à celle d'une bordure à angle plat représenté sur la figure 7. Entre la bosse 45 et la section transversale 52, la face latérale 34 forme des bordures 35 qui, en section transversale sont parallèles et s'approchent de l'axe 23. La face anté- rieure 40 s'éloigne de l'axe longitudinal 23 à partir de la section transversale distale 50 vers la section transversale proximale 52. La section transversale distale 50 de la face médiane 38 illustre une bordure en arc sensiblement circulaire alors que, à la section transversale proximale 52 de la face médiane 38, la bordure bombée est distordue vers l'extérieur de façon à former le renflement 33 proche de la face anté- rieure 40. Au vu de la description précédente du composant fémo- ral 10, on voit que le contour extérieur de la portion proxil le 24 présente une conception asymétrique de façon à épouser vraiment l'enveloppe anatomique du canal intramédullaire. Il en résulte que chaque face du composant fémoral 10 dans la portion proximale 24 englobe sa propre géométrie particulièr On estime qu'un composant fémoral construit de cette façon épouse de façon étroite le canal intramédullaire le long de son axe anatomique, ce qui donne lieu à un contact sensiblem étroit entre le composant fémoral et la paroi du canal intrai dullaire. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle e susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Composant fémoral destiné à une prothèse de hanche présentant une extrémité distale conçue pour être disposé à l'intérieur d'un canal intramédullaire du fémur et une extrémité proximale s'étendant hors du canal intramédullaire pour occuper une position adjacente à une cavité cotyloide, le composant fémoral comprenant un axe longitudinal et une portion proximale qui épousent sensiblement le contour du canal intramédullaire pour s'y adapter de façon étroite, caractérisé en ce que la portion proximale (24) comporte une surface poreuse (26) pour améliorer la fixation du composant fémoral à l'intérieur du canal intramédullaire, et en ce que la portion proximale (24) comporte en outre une face antérieure (40), une face postérieure (36), une face latérale (34) et une face médiane (38), les faces antérieure, latérale et posté- rieure formant des bordures de section transversale sensible- ment rectilignes alors que la face médiane (38) présente une surface sensiblement bombée pour engendrer un contour prédé- terminé épousant sensiblement le contour du canal intramédul- laire du fémur. 2.- Composant fémoral selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la bordure linéaire de la face latérale (34) coopère avec la bordure linéaire de la face antérieure (40) pour former avec celle-ci un angle aigu. 3.- Composant fémoral selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bordure linéaire de la face laté- rale (34) coopère avec la bordure linéaire de la face posté- rieure (37) pour former entre elles un angle légèrement obtus. 4.- Composant fémoral selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface bombée de la face médiane (38) est distordue vers l'extérieur en un emplacement proche de son intersection avec la face antérieure (40). 5.- Composant fémoral selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'angle aigu est sensiblement égal à 67 . 6.- Composant fémoral selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la surface bombée de la face médiane (38) présente une forme sensiblement circulaire distalement et est distordue à l'extrémité proximale pour définir un rayon de courbure qui varie depuis l'extrémité postérieure vers l'ex- trémité antérieure. 7.- Composant fémoral selon la revendication 3, caract risé en ce que la bordure rectiligne de la face latérale (34 coopère avec la bordure rectiligne de la face antérieure (40 pour former un coin arrondi dont l'arc de courbe présente un longueur inférieure à celle de l'arc de courbe du coin arron entre la face postérieure (36) et la face antérieure (40). 8.- Composant fémoral selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la distance entre la face antérie (40) et la face postérieure (36) est maximale à proximité de la face latérale (34). 9.- Composant fémoral selon l'une des revendications 1 8, caractérisé en ce que la distance comprise entre la face antérieure (40) et la face postérieure (36) diminue uniformé de la face latérale vers la face médiane. 10.- Composant fémoral destiné à une prothèse de hanche comportant une extrémité distale 16 conçue pour s'adapter da un canal intramédullaire du fémur et une extrémité proximale s'étendant vers l'extérieur du canal intramédullaire pour coopérer avec une cavité cotylolde d'un os iliaque par des moyens convenables tels que par exemple une sphère, caractér en ce que le composant fémoral défini un axe longitudinal.(2 s'étendant à travers le centre d'une portion intermédiaire sensiblement équidistante des extrémités distale et proximal une portion proximale du composant fémoral (10) définissant une face antérieure (40), une face médiane (38), une face postérieure (36) et une face latérale (34) et en ce que l'un des faces reste sensiblement parallèle bien que légèrement courbe à l'axe longitudinal (23) dans la direction proximale alors que les autres faces sont disposées angulairement par rapport à l'axe longitudinal, de façon à créer un contour de la portion proximale qui épouse étroitement le canal intramé laire. 11.- Composant fémoral selon la revendication 10, carac risé en ce que deux des autres faces s'éloignent de l'axe longitudinal (23) en direction proximale et la iace restante s'éloigne de l'axe longitudinal (23) versune bosse (45) et ensuite s'approche de l'axe longitudinal en direction proximale. 12.- Composant fémoral selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la face antérieure (40) coopère avec la face latérale (34) pour former entre elles un angle aigu. 13.- Composant fémoral selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la face antérieure (34) et la face postérieure (39) s'approchent l'une de l'autre en direction médiane. 14.- Composant fémoral selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la face médiane (38) définit sensiblement une surface bombée alors que les autres faces définissent sensiblement des surfaces planes. 15.- Composant fémoral destiné à une prothèse de hanche comprenant une tige dont l'axe longitudinal présente une extrémité distale conçue pour s'adapter à l'intérieur d'un canal intramédullaire et une extrémité proximale s'étendant hors de ce canal intramédullaire, caractérisé en ce que la tige comporte une portion proximale (24) de contour asymétrique pour épouser sensiblement le contour du canal intramédullaire en un emplacement correspondant, cette portion proximale comprenant une surface antérieure et une surface postérieure, la surface antérieure s'éloignant de l'axe longitudinal en direction proximale alors que la surface postérieure reste sensiblement parallèle à l'axe longitudinal à travers toute la portion proximale (24), ce qui permet une adaptation très étroite avec le canal intramédullaire. 16.- Composant fémoral selon la revendication 15, caracté- risé en ce que la portion proximale (24) comprend en outre une surface latérale, les surfaces antérieure et latérale définis- sant des portions linéaires normales à l'axe longitudinal de telle sorte que leurs projections se coupent pour former un angle aigu. 17.- Composant fémoral selon la revendication 15, caracté- risé en ce que la portion proximale (24) comprend en outre une surface médiane (38) sensiblement bombée et comportant un renflement s'étendant vers l'extérieur à proximité de l'extra mité proximale (14). 18.- Composant fémoral destiné à une prothèse de hanche comportant une extrémité distale conçue pour s'adapter à l'intérieur d'un canal intramédullaire fémoral et une extrémité proximale s'étendant à l'extérieur du canal intra- médullaire pour coopérer avec la cavité cotyloîde d'un os iliaque, le composant fémoral comprenant une portion proximale adjacente à l'extrémité proximale pour s'adapter étroitement à la paroi du canal intramédullaire, caractérisé en ce que la portion proximale (24) comprend une face médian qui forme une surface sensiblement bombée éloignée de l'extrémité proximale (14) et la face médiane (38) comprend une distorsion de la surface bombée à proximité de l'extrémi proximale pour former un renflement (33) s'étendant vers l'extérieur de telle sorte que la portion proximale (24) épouse sensiblement le contour du canal intramédullaire lorsqu'elle y est adaptée de façon étroite. 19.- Composant fémoral selon la revendication 18, carac risé en ce que la portion proximale (24) comprend une face antérieure (40) et une face latérale (34) dont les portions rectilignes coopèrent pour former entre elles un angle aigu. 20.- Composant fémoral selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce qu'un axe longitudinal rectiligne (23) s'étend à travers une portion intermédiaire, la portion proximale (24) comprenant une face postérieure disposée de façon sensiblement parallèle à l'axe longitudinal (23) alors que les faces restantes de la portion proximale forment un certain angle avec l'axe longitudinal (23) pour constituer d bordures successivement décalées de celui-ci. 21.- Composant fémoral selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que la face médiane (38) définit une courbe composite dont le rayon de courbure varie dans la portion proximale (24).