Brevet FR2650174A1 — publié le 19910201

Cotyte artificiel pour prothèses de hanche et système pour sa lise en place La présente invention a pour objet un cotyle artificiel pour prothèses de hanche et un système pour sa mise en place. L'invention trouve notamment application dans le domaine de la chirurgie orthopédique. On sait qu'une prothèse totale de la hanche comporte une pièce acétabulaire dénommée cotyle, de forme généralement hémisphérique creuse, destinée à être fixée avec ou sans ciment dans la cavité cotyloSde de L'os iliaque, et une pièce fémorale à tête sphérique venant se Loger dans la pièce acétabuiaire pour reconstituer de façon artificielle l'articulation coxo-fémorale. Pour éviter tout risque de descellement des cotyles artificiels, de nombreuses solutions ont été proposées, pour assurer une fixation sure et aisée du cotyle dans la cavité cotyloïde. Ainsi, pendant Longtemps, cette fixation a été assurée au moyen d'un ciment, notamment de nature acrylique. Le brevet n 2 060 179 illustre par exemple cetétat de la technique. Cependant, notamment afin d'assurer un meilleur contact entre La pièce prothétique et l'os, on s'est orienté vers des fixations sans ciment, et de nouvelles formes de cotyle ont été élaborées. C'est ainsi que l'on a décrit, notamment dans le brevet français n 2 099 259 des cotyles pouvant être vissés dans la cavité cotyloide. On a également proposé des cotyles dits "impactés" généralement fixés au bassin à l'aide de vis ou d'éléments d'ancrage tels que des tenons. Cet état de La technique est notamment décrit dans le brevet français n0 70 25 848. La ilse en place de tels cotyles nécessite outre le fraisage traditionnel de la cavité cotyloïde, un perçage précis pour ménager un Logement pour chaque tenon d'ancrage. Ainsi, la mise en oeuvre de tels cotyles s'avère délicate et peu sure, puisque l'on constate encore des descellements de ce type de cotyles. La présente invention a donc pour but de résoudre les inconvénients précités en proposant un cotyle artificiel d'une nouvel Le conception qui permette, par sa conformation particulière, une fixation sûre et aisée à la cavité cotyloide. La solution, conforme à La présente invention, pour résoudre ce problème technique, consiste en un cotyle artificiel pour prothèses de hanche, du type comportant une face externe inscriptible dans une sphère et au moins un élément d'ancrage dans La cavité cotyloide de l'os iliaque, caractérisé en ce que ledit élément d'ancrage comporte une partie extrême en forme de pointe ou de dent destinée à assurer une mise en place aisée du cotyle par enfoncement dans la cavité cotyloide de l'os iliaque. Selon une caractéristique particulière de l'invention, ce cotyle comporte en outre des moyens d'assemblage à un dispositif d'enfoncement réalisés par exemple sous forme d'une ouverture disposée de préférence au sommet dudit cotyle, conformée pour recevoir une partie de forme conjuguée disposée à une extrémité dudit dispositif d'enfoncement. Selon une autre caractéristique particulière, un cotyle conforme à l'invention comprend en outre au moins deux ouvertures oblongues, s'étendant sensiblement parallèlement au plan d'ouverture du cotyle, conformées pour loger sans débordement la tête de vis d'ancrage destinées à fixer Ledit cotyle dans la cavité cotyloide. Avantageusement, le nombre d'ouvertures précitées et leur disposition sont choisis de telle sorte que tout fuseau hémisphérique dudit cotyle comporte au moins une ouverture dont les dimensions sont suffisantes pour la mise en place d'une vis. Cette conformation avantageuse assure l'existence d'une ouverture, et donc la possibilité de mise en place d'une vis au niveau de tout fuseau du cotyle, c'est-à-dire dans une position angulaire queLconque dans le plan d'ouverture du cotyle. Selon un second aspect de t'invention, il est proposé un système pour La place d'un cotyle tel que décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'enfoncement constitué par une tige comportant en une extrémité une tête conformée pour être Logée dans ledit cotyle, en étant assemblée à ceLui-ci. Selon un autre aspect, L'invention propose un système pour la mise en place d'un cotyle tel que décrit précédemment, caractêrtsé en ce qu'il comprend un moyen formant' guide de perçage pour La pose des vis de fixation, conformé pour être monté rotatif a L'intérieur dudit cotyle et comportant un ensemble de canaux internes disposés suivant des directions prédéterminées permettant La aise en plate desdites vis sans débordement de leur tête à L'intérieur du cotyle. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaitront plus cLairement a La Lumière de La description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexes donnés uniquement à titre d'exempLe non Limitatif et illustrant un mode de realisation actuellement préféré de t'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un cotyle selon l'invention ; - ta figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif d'enfoncement et d'un cotyle, avant enfoncement dans ta cavité cotyLoide ; - la figure 3 est une vue de face d'un dispositif formant guide de perçage destiné a permettre la fixation par vis d'un cotyle tel que ce Lui représenté à La figure I ;; - La figure 3A en est une vue de coté ; - La figure 4 est une vue en perspective montrant un dispositif formant guide de perçage et un cotyle avant assembLage ; et - La figure 5 est une vue en perspective montrant un dispositif formant guide de perçage et un cotyle en position d'utilisation. On a donc représenté à la figure I un cotyle I seLon un mode de réalisation actueLLement préféré dé L'invention. Ce cotyle 1, de forme généra Le hémisphérique comprend une face externe incriptible dans une sphère et trois éléments d'ancrage 2, destinés à permettre une fixation primaire du cotyle dans la cavité cotyloide par enfoncement. Les éléments d'ancrage 2 sont réalisés en forme de pointe ou de dent faisant saillie extérieurement au cotyle, Légèrement au-delà du sommet de celui-ci, et sont disposés de façon sensiblement axiale, c'est-à-dire suivant une direction sensiblement perpendiculaire au plan P d'ouverture du cotyle. De préférence, les éléments d'ancrage 2 sont régulièrement espacés angulairement, d'environ 1800 dans L'exemple représenté. Les éléments d'ancrage 2 peuvent être de formes variées, et sont réalisés par exemple en forme de dent de section transversale sensiblement triangulaire, d'une épaisseur d'environ 0,5 à 1 mm. Toute forme en pointe peut bien entendu être envisagée. De même, le nombre d'éléments d'ancrage peut être varié, mais doit être suffisant pour permettre d'assurer un ancrage primaire efficace, destiné à faciliter la mise en place définitive subséquente du cotyle au moyen de vis. Le cotyle 1 et Les éléments d'ancrage 2 seront réalisés dans les matériaux habituellement utilisés pour la fabrication des cotyles, par exemple en titane, la surface externe étant éventuellement garnie de métal poreux pour favoriser l'ancrage par réossification. Comme le montre la figure I, le cotyle 1 comporte en son sommet une ouverture 3 de forme sensiblement carrée dans l'exemple représenté, destinée à recevoir une partie de forme conjuguée disposée à une extrémité d'un dispositif d'enfoncement 4 tel que celui représenté à la figure 2. En référence à cette figure 2, un dispositif d'enfoncement, conforme à l'invention, comprend une tige 10 prolongée en une extrémité par une tête 5 de forme généralement hémisphérique dont Les dimensions sont choisies pour permettre son emboitement à l'intérieur du cotyle 1. La tête 5 du dispositif d'enfoncement comprend en son sommet une partie 3a en saillie, de forme conjuguée à celle de L'ouverture 3, conformée pour permettre un accouplement temporaire non tournant du dispositif d'enfoncement 4 et du cotyle 1. Le dispositif d'enfoncement 4 comprend en outre à son autre extrémité une plaque 6 pour permettre L'enfoncement du cotyle au moyen d'un outil de percussion tel qu'un marteau ou un maillet. La fixation primaire du cotyle dans la cavité cotyloïde est donc réaLisée de La façon suivante : Après avoir réaLisé L'opération classique de préparation par fraisage de ta cavité cotyloide, on positionne le cotyle, la portion pointue des éléments d'ancrage 2 venant au contact de la cavité cotylo;de. Puis on assemble le dispositif d'enfoncement 4 et le cotyle 1, la tête 5 du dispositif d'enfoncement 4 venant se loger dans l'o werture 3 du cotyle 1. Puis, on procède à l'enfoncement du cotyle au moyen d'un outil de percussion, jusqu'au moment ou La face externe du cotyle vient au contact de la cavité cotyloSde et où les éléments d'ancrage ont été engagés à fond dans la cavité cotyloide. Cette fixation primaire du cotyle est solidifiée au moyen de vRs, comme iL sera décrit ci-dessous, de façon à s'opposer 3 tout déplacement du cotyle dans la cavité cotyloide. Comme le montre ta figure 1, te cotyle 1 comprend plusieurs ouvertures oblongues s'étendant sensiblement parallelement au plan P d'ouverture du cotyle et conformées pour loger sans débor.dement la tête de vis d'ancrage destinée à fixer le cotyle 1 dans la cavité cotyloide. A cet effet, ces ouvertures seront fraisées selon les dimensions des têtes des vis utilisées pour l'ancrage. Dans l'exemple représenté, le cotyle I comprend deux séries d'ouvertures 7a, 7b disposées de façon régulièrement espacée sngulaire ent, s'étendant suivant deux plans parallèles au plan d'ouverture P du cotyle et espacés. De préférence, Le nombre d'ouvertures et Leur disposition sont choisis de telle sorte que tout fuseau hémisphérique du cotyle 1 comporte au moins une ouverture dont Les dimensions sont suffisantes pour la mise en place d'une vis. Dans l'exemple représenté, chaque série d'ouvertures comprend trois ouvertures angulairement espacées d'environ 1200, les ouvertures d'une série étant angulairement décalées par rapport aux ouvertures de L'autre série et disposées sur la portion de fuseau hémisphérique définie entre deux ouvertures consécutives de ladite autre série. On a représenté aux figures 3, 3A et 4 un moyen formant guide de perçage 9, destiné à faciliter la pose des vis de fixation. Le guide de perçage 9 est conformé pour pouvoir être monté rotatif à l'intérieur du cotyle 1. A cet effet, il comprend une première portion Il sensiblement cyLindrique pouvant être reçue tournante à l'intérieur du cotyle 1 et une seconde portion en forme de disque 12, dont les dimensions sont légèrement supérieures aux dimensions du bord d'ouverture du cotyle 1, cette portion formant disque 12 constituant un épaulement coopérant, en position d'utilisation avec le plan d'ouverture du cotyle, pour empêcher tout mouvement du guide de perçage relativement au cotyle dans une direction perpendiculaire au plan d'ouverture P (voir figure 5). Le guide de perçage 9 comporte un ensemble de canaux internes disposés suivant des directions prédéterminées pour permettre la mise en place des vis sans débordement de leur tête à L'intérieur du cotyle. Dans L'exemple représenté, le guide de perçage 9 comprend deux canaux internes 13, 14 unidirectionnels menaces suivant des directions formant respectivement des angles de et avec le plan P' de la partie formant disque 12. Ces canaux 13, 14 débouchent d'une part, par des orifices 13a, 14a sur la partie formant disque 12, et d'autre part, par des orifices 13b, 14b sur la face externe de la partie supérieure 11 du guide de perçage 9. Les directions des canaux 13, 14 sont choisies en fonction de la position des ouvertures du cotyle 1, de telle sorte que les orifices 13b, 14b se trouvent, en position d'utilisation du guide de perçage 9 (comme représenté a La figure 5), sur un même plan de Latitude (plan, parallele au plan P d'ouverture du cotyle) qu'une série d'ouvertures. Ainsi, comme te montre la figure 5, l'orifice 13b se trouve sur Le même plan de latitude que la série d'ouvertures 7b La plus proche du ptan P d'ouverture du cotyle, tandis que L'orifice 14b se trouve sur Le même plan de latitude que L'autre série d'ouvertures 7a. D'une façon générale, le nombre de canaux du guide de perçage 9 sera égaL au nombre de séries d'ouvertures du cotyle. IL est à noter que Le dispositif de perçage 9, selon L'invention, peut être utilis~ avec d'autres types de cotyle que celui représenté à la figure 1, par exemple, avec un cotyle pourvu de tenons d'ancrage aux lieu et place des éléments d'ancrage en pointe 2. Comme on le comprend, pour mettre en place les vis de fixation du cotyle de façon aisée, on introduit le guide de perçage 9 à L'intérieur du cotyle préalabLement fixé au moyen des éléments d'ancrage 2, jusqu'à ce que la partie formant disque 11 du guide de perçage 9 vienne en butée contre le bord d'ouverture du cotyle. On fait ensuite tourner le guide de perçage 9 à L'intérieur du cotyle 1, de façon å mettre en coincidence L'orifice de sortie 13b, 14b d'un des canaux 13, 14 du guide de perçage 9 et une ouverture 7a, 7b du cotyle. On peut ensuite percer la cavité cotyloide pour y introduire une vis de fixation. L'ouverture 7a, 7b étant convenablement fraisée et la direction de perçage prédéterminée, La vis peut être introduite sans débordement de sa tête à l'intérieur du cotyle, REVENDICATIONS 1. Cotyle artificiel pour prothèses de hanche, du type comportant une face externe inscriptible dans une sphère et au moins un élément d'ancrage dans La cavité cotyLoide de L'os iliaque, caractérisé en ce que que ledit élément d'ancrage (2) comporte une partie extrême en forme de pointe ou de dent destinée à permettre une mise en place'aisée du cotyle (1) par enfoncement dans la cavité cotyloide de l'os iliaque. 2. Cotyle selon La revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois éléments d'ancrage (2) sensiblement axiaux et régulièrement espacés angulairement. 3. Cotyle selon ta revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'assemblage à un dispositif d'enfoncement réalisés par exemple sous forme d'une ouverture (3) disposée de préférence au sommet dudit cotyle, et conformée pour recevoir une partie de forme conjuguée disposée à une extrémité d'un dispositif d'enfoncement (4). 4. Cotyle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux ouvertures oblongues (7a, 7b), s'étendant sensiblement parallèlement au plan (P) d'ouverture du cotyle, conformées pour loger sans débordement la tête de vis d'ancrage destinées à fixer ledit cotyle dans la cavité cotyloide. 5. CotyLe selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux séries d'ouvertures (7a, 7b) disposées de préférence de façon régulièrement espacée angulairement, et s'étendant suivant deux plans paraLlèles au plan tP) d'ouverture du cotyle et espacés. 6. Cotyle seLon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le nombre d'ouvertures précitées et leur disposition sont choisies de tel Le sorte que tout fuseau hémisphérique dudit cotyle comporte au moins une ouverture dont les dimensions sont suffisantes pour la mise en place d'une vis. 7. Cotyle selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux séries d'ouvertures (7a, 7b), de préférence de trois ouvertures, disposées de façon réguliérement espacée angulairement, les ouvertures (7a) d'une série étant angulafreuent décaLées par rapport aux ouvertures (7b) de L'autre série et disposées sur La portion de fuseau hémisphérique définie entre deux ouvertures consécutives de ladite autre série. 8. Système pour la mise en place d'un cotyle selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'enfoncement (4) constitué par une tige (10) comportant en une extrémité (5) une tête conformée pour être Logée dans ledit cotyle en étant assembLée à celui-ci. 9. Système pour la mise en place d'un cotyle selon l'une des revendications 1 a 7, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen formant guide de perçage (9) pour la pose des vis de fixation conformé pour être monté rotatif à L'intérieur dudit cotyle (1) et comportant un ensemble de canaux internes disposes suivant des directions prédéterminées permettant la mise en place desdites vis sans débordement dé leur tête à L'intérieur dudit cotyle.