Brevet FR2653326A1 — publié le 19910426

La présente invention est relative à une prothèse chirurgicale totale du genre de celles qu'on implante dans la hanche d'un patient en remplacement de l'articulation naturelle. Une telle prothèse totale comprend, d'une part une partie fémorale, d'autre part un cotyle. Il existe de nombreux types de prothèses totales de la hanche, mais la plupart présentent divers inconvénients. En particulier, il arrive qu'à la longue la partie fémorale se désolidarise plus ou moins de l'os du fémur, ou amorce un basculement à l'intérieur de celui-ci, généralement en varus. En ce qui concerne le cotyle, sa fixation et son immobilisation dans l'os du bassin laissent souvent à désirer. Enfin, certaines prothèses connues sont sujettes au risque de luxation après implantation sur le patient. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant une prothèse totale de hanche dont l'implantation soit par ailleurs aisée pour le chirurgien, tout en permettant une adaptation à chaque cas pathologique. Une prothèse totale de la hanche selon l'invention comprend - d'une part un premier élément ou "cotyle" à implanter dans le bassin du patient - d'autre part un deuxième élément ou "pièce fémorale" à implanter dans la partie supérieure de la cavité médullaire du fémur, cette pièce fémorale comportant une tête supérieure à rotule et une queue d'implantation inférieure, et elle est caractérisée en ce que - d'une part le premier élément est réalisé en deux pièces, à savoir un boîtier extérieur métallique et un insert en une matière synthétique définissant le logement sphérique de la rotule - d'autre part la queue de la pièce fémorale possède une forme extérieure définissant deux zones successives, à savoir une zone distale cylindrique et une zone proximale évasée vers le haut dans les quatre directions. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le boîtier métallique du premier élément est cimenté dans l'os du bassin au moyen d'un ciment acrylique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le boîtier métallique du premier élément est fixé dans l'os du bassin au moyen de vis. - Suivant une autre caractéristique de l'invention, le boîtier métallique du premier élément possède une paroi extérieure revêtue d'une structure poreuse pour faciliter la réhabilitation osseuse nécessaire pour une fixation sans ciment. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la partie externe du boîtier métallique du premier élément possède des cônes d'éjection dessinés en creux pour faciliter le passage du ciment lors d'une fixation cimentée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le premier élément comporte un dispositif d'indexage par ergot et encoches pour définir parmi plusieurs orientations possibles, la position angulaire de l'insert à l'intérieur du boîtier métallique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'insert est en polyéthylène. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le boîtier métallique du premier élément possède des cônes d'éjection d'air, pour faciliter l'encliquetage de l'insert en polyéthylène dans le boîtier métallique. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la fixation biologique de la queue de la pièce fémorale dans l'os du fémur s'effectue uniquement au niveau de la zone proximale. Cela évite les risques de descellement ou de voir le malade soumis à des douleurs. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la zone proximale évasée de la pièce fémorale est revêtue d'une structure poreuse facilitant la réhabitation osseuse. Le dessin annexé donné à titre d'exemoel non limitatif per-mettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention et les avantages qu'elle est susceptible de lui procurer. Figure 1 est une vue en perspective montrant le boîtier métallique du premier élément, dans le cas d'une fixation sans ciment, au moyen de vis. Figure 2 est une vue en plan d'une variante, montrant les huit encoches périphériques pour le positionnement angulaire, d'un insert en polyéthylène. Figure 3 est une coupe diamétrale de l'élément de la figure 1. Figure 4 montre à grande échelle un détail correspondant à la structure de revêtement poreuse. Figure 5 est une coupe diamétrale d'un mode de réalisation de l'insert en polyéthylène. Figure 6 est une coupe correspondant à un détail de la figure 1 et montrant la forme sphérique de l'appui d'une tête de vis. Figure 7 est un schéma d'ensemble montrant la prothèse selon l'invention après assemblage. Figure 8 est une vue de face de la pièce fémorale dépourvue de sa sphère d'articulation. Figure 9 en est une vue latérale. Figure 10 montre une variante où la zone proximale évasée est revêtue d'une structure poreuse. Figure 11 est une coupe montrant cette partie de la pièce fémorale après son implantation dans le fémur. Figure 12 est une vue éclatée montrant l'insert et le boîtier métallique avant leur encliquetage l'un dans l'autre. Figure 13 est une vue latérale du boîtier. Figure 14 en est une coupe diamétrale à plus grnade échelle. Figure 15 montre sous un angle différent le boîtier et l'insert avant leur assemblage. Figure 16 est une vue en plan de la face inférieure d'un boîtier métallique, dans sa vartiante à fixaton vissée. Figure 17 montre la tête à appui sphérique d'une des vis de fixation de ce boîtier. Figure 18 est une coupe diamétrale de l'insert, dans une variante comportant une "visière" anti-luxation. On a représenté sur les fiugres 1 à 7 et 12 à 18 le premier élément "cotyle" 1 une prothèse totale de la hanche selon l'invention. Ce premier élément 1 possède en creux un logement 2 en forme de calotte sphétique, destiné à venir s'adapter sur la rotule 3 (figure 7) d'un deuxième élément ou "pièce fémorale 4". Dans l'exemple choisi, on a suppose que la pièce fémorale 4 se termine à se partie supérieure par une portée troconique 5 sur laquelle vient s'emboîter la rotule sphérique 3, ceci suivant une technique bien connue. Selon l'invention, le premier élément 1 est réalisé en deux pièces à savoir un boîtier extérieur métallique 6 (Figures 1, 6, 16, 17) ou 7 (fiugres 12 à 15). En ce qui concerne le boîtier métallique 6, son implantation s'effectue par vissage à l'aide de vis 8 que le chirurgien met en place dans l'os du bassin du patient. Pour cela, on prévoit plusieurs trous 9 fépartis à différentes positions angulaires tout autour de la calotte sphérique formant le boîtier 6. En fonction de l'état du patient, le chirurgien choisit plusieurs de ces trous 9 pour y engager des vis 8 (par exemple seulement au nombre de trois à quatre. Pour faciliter encore cette implantation et notamment le choix de l'inclinaison de chaque vis 8 dans son trou 9, la paroi interne de ce dernier présente une forme convergente qui définit une portée intérieure 10 en forme de calotte sphérique.Sur cette portée vient prendre appui la face périphérique de la tête 11 de la vis 8, face périphériuqe 12 qui possède elle aussi une paroi en forme de calotte sphérique. Ainsi, on comprend que le chirurgien ait toute facilité pour incliner la vis 8 dans une direction ou dans l'autre, tandis que sa tête 11 conserve une bonne protée dans le trou 9. L'insert 13 à encliqueter dans le boîtier métallique 6 est réalisé en une matière synthétique telle que par exemple du polyéthymène. Son encliquetage dans le boîtier 6 est facilité par des cônes d'éjection d'air 14 prévus en creux dans la face interne de celui-ci. Par ailleurs, un dispositif d'indexage est prévu pour définir la position angulaire de l'insert 13 dans le boîtier métallique 6. Ce dispositif d'indexage peut comporter un ergot 15 dépassant hors de la face d'appui 16 du boîtier 6, pour permettre de l'engager dans l'une ou l'autre des encoches 17 prévues en regard autour de l'insert 13. Dans la variante des figures 12 à 15, la fixation du boîtier 6 dans l'os du bassin du patient s'effectue, non plus par des vis, mais à l'aide d'un ciment. Pour cela, on prévoit sur la paroi extérieure du boîtier 6 - d'une part des rainures périphériques 18 facilitant l'accrochage du ciment - d'autre part des cônes d'éjection 19 dessinés en creux sur l'extérieur du boîtier 6, pour que le ciment encore liquide puisse baver au moment de l'implantation dans l'os. Dans tous les cas, que le boîtier 6 soit vissé ou cimenté, il est avantageux de revêtir sa surface extérieure au moyen d'une structure poreuse 20 (figure 4) destinée à faciliter la fixation, par réhabitation de l'os environnant qui prolifère dans cette structure 20. L'insert 13 étant ainsi positionné très exactement dans l'os du bassin, il est avantageux de prévoir à ce qui sera sa partie supérieure externe, une partie dépassante ou "visière" 21 susceptible d'empêcher tout déboîtement intempestif de la rotule 3 une fois implantée la prothèse. Cette "visière" 21 est donc appelée à jouer un rôle anti-luxation. Enfin, pour améliorer encore l'assemblage du premier et du deuxième élément, on prévoit avantageusement une nervure périphérique 22 en relief autour de l'insert 13, ce qui permet un encliquetage dans la gorge périphérique interne 24 prévue en regard dans le boîtier 6 ou 7. En ce qui concerne la pièce fémorale 4 selon l'invention, sa queue présente la particularité d'être définie par deux deux zones successives 25 et 26, à savoir - une zone distale cylindrique 25 prévue pour assurer un bon guidage dans la cavité médullaire fémur - une zone proximale 26, évasée vers le haut dans les quatre directions (figures 7 à 11) pour assurer une bonne répartition des efforts de poussée dus au poids du corps du patient. Suivant un mode de réalisation préféré, la zone évasée 26 a sa paroi extérieure revêtue d'une structure poreuse 27 facilitant comme précédemment la réhabitation osseuse autour de la prothèse. REVENDICATIONS 1- Prothèse totale de la hanche comprenant - d'une part un premier élément ou "cotyle" (1) à implanter dans le bassin du patient - d'autre part un deuxième élément ou "pièce fémorale" (4) à implanter dans la partie supérieure de la cavité médullaire du fémur, cette pièce fémorale (4) comportant une tête supérieure à rotule (3) et une queue d'implantation inférieure, caractérisée en ce que - d'une part le premier élément (1) est réalisé en deux pièces, à savoir un boîtier extérieur métallique (6), (7) et un insert (13) en une matière synthétique définissant le logement sphérique (2) de la rotule (3) - d'autre part la queue de la pièce fémorale possède une forme extérieure définissant deux zones successives, à savoir une zone distale cylindrique (25) et une zone proximale (26) évasée vers le haut dans les quatre directions. 2- Prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier métallique (7) du premier élément (1) est cimenté dans l'os du bassin au moyen d'un ciment acrylique. 3-Prothèse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier métallique (6) du premier élément (1) est fixé dans l'os du bassin au moyen de vis (8). 4- Prothèse suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la portée (12) est sphérique pour chaque tête (12) d'une vis (8) dans la partie convergente (10) du trou (9) correspondant du boîtier (6). 5- Prothèse suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le boîtier métallique (6), (7), du premier élément (1) possède une paroi extérieure revêtue d'une structure poreuse (20) pour faciliter la réabitation osseuse. 6- Prothèse suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la partie externe du boîtier métallique (6) du premier élément (1) possède des cônes d'éjection (19) dessinés en creux pour faciliter le passage du ciment lors d'une fixation cimentée. 7- Prothèse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément (1) comporte un dispositif d'indexage par ergot (15) et encoches (17) pour définir parmi plusieurs orientations possibles, la position angulaire de l'insert (13) à l'intérieur du boîtier métallique (6), (7). 8- Prothèse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (13) est en polyéthylène. 9- Prothèse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier métallique (6) (7) du premier élément (1) possède des cônes d'éjection d'air (14) pour faci liter l'encliquetage de l'insert (13) en polyéthylène dans le boîtier métallique (6), (7). 10- Prothèse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la fixation biologique de la queue de la pièce fémorale (4) dans l'os du fémur s'effectue uniquement au niveau de la zone proximale (26), ce qui évite les risques de descellement ou de voir le malade soumis à des douleurs. 11- Prothèse suivant la revendication 10, caractérisée en ce que la zone proximale évasée (26) de la pièce fémorale (4) est revêtue d'une structure poreuse (27) facilitant la réhabilitation osseuse.