Brevet FR2622432A1 — publié le 19890505

ANNEAU DE COTYLE VISSABLE POUR PROTHESE DE HANCHE La présente invention concerne les prothèses de hanche et, plus précisément, Les éléments de celles-ci destinés à être implantés dans l'os iliaque pour définir une cavité cotyloide apte à recevoir la prothèse de tête de fémur. Traditionnellement, ces éléments sont constitués par des sortes de cupules, en forme de calotte hémisphérique ou de section trapézoidale, fixées dans une cavité associée, préalablement ménagée dans l'os iliaque, au moyen d'un ciment. A l'intérieur de ces cupules, généralement en un matériau tel que du titane, est ensuite disposé un insert en un matériau synthétique définissant la cavité cotyloide proprement dite destinée à recevoir la tête du fémur. Ce mode de fixation de l'implant n'est pas très satisfaisant et conduit à terme à un descellement de celui-ci. Afin d'obtenir un meilleur ancrage de ces implants, il a été proposé de munir ceux-ci, sur leur paroi périphérique externe, d'un fiLetage auto-taraudant. Par le brevet FR 2 592 787, il a été proposé un implant ayant La forme d'un anneau tronconique muni d'un filetage auto-taraudant à filets couchés et dont les flancs opposés de chaque filet ont des inclinaisons différentes, une telle disposition étant destinée à éviter la nécrose du tissu osseux situé entre deux filets adjacents. Cependant, malgré la présence du filetage auto-taraudant, la mise en place d'un tel implant est très difficile, notamment du fait qu'il n'est prévu aucune évacuation des "copeaux" d'os dégagés lors du vissage de celui-ci, et elle nécessite un effort musculaire important de la part de l'opérateur. En outre, cet implant ne résoud pas totalement les problèmes de descellement de l'implant dus à l'élasticité du milieu osseux qui "bouge" lors des différents mouvements mettant en jeu l'articulation de la hanche. En effet, la rigidité de l'implant l'empêche de suivre ces mouvements du milieu osseux et conduit peu à peu à un descellement de celui-ci. Par le brevet EP O 144 588, il a été proposé de réaliser dans la paroi d'un implant en forme d'anneau tronconique, des fentes longitudinales "axiales" orientées selon des plans radiaux et s'étendant alternativement depuis l'une et l'autre des extrémités en bout de l'anneau jusqu'à mi-hauteur de celui-ci. Ces fentes très fines permettent d'obtenir une certaine élasticité de l'anneau compensant en partie les "déplacements" élastiques du milieu osseux lors de mouvements de l'articulation de la hanche. Cependant, elles ne permettent pas d'obtenir un dégagement des copeaux, ni une élasticité suffisante de l'anneau. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de fournir un anneau de cotyle de type vissable pour prothèse de hanche, qui puisse être mis en place dans l'os iliaque relativement facilement, qui présente donc un auto-taraudage particulièrement performant et qui offre une souplesse suffisante pour lui permettre de s'adapter aux "mouvements" du milieu osseux dans lequel il est implanté. Ce but est atteint, dans l'anneau de cotyle selon l'invention, par le fait que dans la paroi de cet anneau sont ménagées des fentes longitudinales traversantes s'étendant chacune depuis le fond de l'anneau jusqu a proximité du bord de sa paroi périphérique et que chaque fente longitudinale est définie par une découpe non radiale de la paroi de l'anneau. Chaque fente définit des dents dans le filet de l'anneau et la découpe de chacune de ces fentes détermine, le long d'au moins un bord de celle-ci, une partie "rentrante" facilitant l'évacuation des débris de tissu osseux. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la découpe délimitant chaque fente entaille, sur l'autre bord longitudinal de celle-ci, les filets ou dents de l'anneau selon un plan incliné par rapport à une direction radiale du cône. Une telle découpe forme pour chaque dent un angle d'attaque optimal favorisant l'auto-taraudage. De toute façon, l'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques de celle-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé en illustrant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée et dans lequel : - la fig. 1 est une vue en perspective de cet anneau, - la fig. 2 est une vue de côté, avec une demi-coupe axiale, de la fig. 1, l'anneau étant muni d'un insert, - la fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la fig. 2, - la fig. 4 est une vue en plan montrant une autre disposition constructive de l'objet de l'invention. Ainsi que le montrent notamment les fig. 1 et 2, l'anneau de cotyle 1 selon l'invention est constitué d'un fond 2 et d'une paroi périphérique 3 de forme tronconique munie extérieurement d'au moins un filet hélicoidal 4. Le ou les filets 4 sont auto-taraudant et sont destinés à se tailler un logement dans l'os iliaque dans lequel doit être implanté l'anneau de cotyle. L'anneau 1 définit intérieurement une cavité 5 destinée à recevoir un insert 6 en matériau synthétique qui définit la cavité cotyloide proprement dite 7. Dans cette cavité 7 viendra se loger et s'encliqueter la prothèse de tête de fémur associée à l'anneau. Ainsi que le montre la fig. 2, les flancs respectivement avant 4a et arrière 4b du filet hélicoidal 4 ont des inclinaisons différentes par rapport à l'axe 8 de l'anneau. Un tel filet permet une auto-compression du tissu osseux compris entre deux filets successifs. Cette auto-compression favorise l'ostéogenèse et améliore la stabilité immédiate de l'implant. Dans la paroi tronconique de l'anneau 1 sont ménagées des fentes longitudinales traversantes 10 s'étendant chacune depuis le fond 2 de l'anneau jusqu'8 proximité du bord libre 3a de sa paroi périphérique 3. Ces fentes longitudinales 10 définissent, dans le filet 4, des sections aux segments de dents 14. Chaque fente longitudinale 10 est définie par une découpe exécutée, notamment, par fraisage et selon une direction non radiale de la paroi de l'anneau. Chaque découpe traverse complètement la paroi tronconique et définit, sur l'un des bords Il de chaque fente 10, une partie plane rentrante par rapport à l'enveloppe tronconique indiquée en pointillés en 15 sur les fig. 1 et 3. Ce bord Il rentrant de chaque fenêtre 10 permet de faciliter l'évacuation des débris d'os produits lors du vissage de l'anneau dans l'os iliaque. Il constitue, pour ces débris, une sorte de rampe favorisant la pénétration de ceux-ci à l'intérieur de l'anneau par les fentes 10. La découpe sera, de préférence, réalisée de façon que le bord 11 de la fente 10 qu'elle définit fasse avec l'autre bord 12 de cette fente un angle a de l'ordre de 600. Cet angle a est l'angle d'ouverture de la fente 10 et détermine, notamment, l'aptitude à évacuer les débris d'os de celle-ci. On concevra aisément que si les deux bords 11 et 12 des fenêtres 10 étaient "droits", c'est-à-dire contenus dans un plan radial, celles-ci ne permettraient pas ou que très mal l'évacuation des débris d'os produits. De préférence, le nombre de fentes 10 sera au moins égal à 5. Ce nombre, qui est fonction du diamètre de l'anneau et de la résistance du matériau le constituant, est déterminé de façon à obtenir une élasticité et un auto-taraudage optimums de l'anneau. Ainsi que le montre plus particulièrement la fig. 3, la découpe de chaque fente 10 est également réalisée de façon à entailler, sur l'autre bord longitudinal 12 de cette fente 10, les filets 4 de l'anneau selon un plan P incliné d'un angle y par rapport à une direction radiale du cône. Cette découpe donne donc à chaque dent 14 un angle frontal d'attaque y qui est l'angle formé par le plan P avec une direction radiale. De préférence, l'angle y sera choisi à une valeur proche du demi-angle au sommet du tronc de cône. En l'occurence, cet angle y sera égal à environ 150. Un tel angle favorise l'auto-taraudage de l'anneau 1 dans l'os iliaque et facilite donc la mise en place de celui-ci. Ainsi que le montre la fig. 2, chaque fente 10 est, en outre, réalisée, de préférence, de façon que son axe longitudinal 10a fasse un certain angle avec l'axe 8 de l'enveloppe tronconique de l'anneau. Dans le cas présent, l'angle 6 est également choisi égal à une valeur correspondant à la moitié de l'angle au sommet du cône, en l'occurence, 150. Une telle disposition a pour effet de décaler, par rapport à un même plan radial passant par l'axe 8 de l'enveloppe, les nez d'attaque des différentes dents 14, comme cela est montré, par exemple, à la fig. 3. Ceci permet une entrée en action successive de chacune des dents 14 et donc une plus grande facilité de taraudage dans l'os iliaque.Bien entendu, l'angle 6 pourrait être également nut et l'axe 10a de chaque fente serait alors confondu avec une génératrice du tronc de cône. Les fentes 10 peuvent s'arrêter à proximité du fond 2 de l'anneau, ou être prolongées par des fentes radiales 20 ménagées dans le fond 2 de l'anneau, comme montré dans les figures. L'anneau ainsi réalisé comporte différentes parties ou pétales qui ne sont reliés entre eux que par le bord 3a de la paroi périphérique. Un tel anneau présente une grande élasticité et aptitude à la déformation. Il peut donc se déformer élastiquement en direction radiale et s'adapter ainsi à déformation élastique du milieu osseux se produisant lorsque l'articulation est en action. Une telle possibilité de déformation permet de décharger l'articulation et d'éviter l'expulsion progressive de l'anneau de cotyle au fur et à mesure des mouvements. La fig. 4 montre une autre disposition de l'invention concernant un anneau comportant des fentes 10 ménagées uniquement dans la paroi périphérique. Le filet 4 prend naissance dans le plan du fond 2 de l'anneau, tel que cela est désigné par la référence 30, et se développe de façon continue jusqu'à ce que son étendue radiale soit concernée par la première fente, telle que 10a. Au-delà de cette première fente 10a, le filet 4 forme une première dent 14 abattue, puis une seconde dent 14 détalonnée dans sa partie arrière 31. Ces dispositions constructives sont de nature à faciliter l'amorçage de l'auto-taraudage dans l'os. REVENDICATIONS : 1 - Anneau de cotyle vissable pour prothèse de hanche du type constitué d'un fond (2) et d'une paroi périphérique (3) de forme tronconique munie extérieurement d'au moins un filet (4) auto-taraudant destiné à se tailler un logement dans l'os iliaque, cet anneau définissant intérieurement une cavité (5) pour le logement d'un insert (6) destiné à recevoir, de façon libre en rotation, une prothèse de tête de fémur associée, caractérisé en ce que dans la paroi (3) de cet anneau sont ménagées des fentes longitudinales (10) traversantes s'étendant chacune depuis le fond (2) de l'anneau jusqu'à proximité du bord (3a) de sa paroi périphérique (3), et en ce que chaque fente longitudinale (10) est définie par une découpe non radiale de la paroi (3) de l'anneau. 2 - Anneau de cotyle selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque fente (10) a un angle d'ouverture (a) d'environ 600. 3 - Anneau de cotyle selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe longitudinal (lova) de chaque fente (10) est incliné d'un angle (6) par rapport à l'axe (8) de l'anneau. 4 - Anneau de cotyle selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (6) de chaque fente (10) est sensiblement égal à la moitié de l'angle au sommet du tronc de cône. 5 - Anneau de cotyle selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (6) de chaque fente (10) est égal à environ 150. 6 - Anneau de cotyle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la découpe délimitant chaque fente (10) entaille, sur un bord longitudinal (12) de celle-ci, les filets de l'anneau selon un plan (P) incliné par rapport à une direction radiale du cône. 7 - Anneau de cotyle selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (y) de ce plan (P) par rapport à une direction radiale est égal à environ 150. 8 - Anneau de cotyle selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (y) de ce plan (P) par rapport à une direction radiale est égal à la moitié de l'angle au sommet du tronc de cône. 9 - Anneau de cotyle selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque fente (10) est prolongée par une fente radiale (20) ménagée dans le fond (2) de l'anneau. 10 - Anneau de cotyle selon l'une des revendications 1 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins cinq fentes.