Brevet FR2692139A1 — publié le 19931217

L'invention est du domaine médical et concerne plus parti- culièrement les dispositifs prothétiques articulaires à coque pour articulations humaines et animales et qui affectent la conformation de type à surface conique telle qu'à surface sphérique ou énarthrose, à surface ellipsoïdale ou condylarthrose ou enfin à surface curviligne dite en selle ou pédarthrose. le sens de surface conique est pris ici au sens large en tant qu'affectant la configuration d'un cône c'est à dire une surface engendrée par une droite mobile (génératrice) qui passe par un point fixe (sommet) en s'appuyant sur une courbe (directrice). D'une manière générale, toute prothèse articulaire vise à relier fonctionnellement un organe défaillant qui peut être appelé os porteur à un autre organe défaillant qui est l'os porté- On rencontre fréquemment ce genre de prothèse sur la hanche humaine ce qui pose de difficiles problèmes mécaniques à résoudre en raison du fait qu'elle présente le plus grand cône d'amplitude saus la charge la plus élevée dépassant quelquefois 100 Kg avec pilonage important dû à la marche et qui dépasse 10 à 20 ans doit subir plus d'un million de pas par an. Lors d'une intervention de ce genre, on met en place côté os portant, une tête fémorale fixée sur le fémur et sur le côté os porté, un implant- l'intervention peut porter sur l'un ou l'autre de ces éléments ou les deux. Habituellement les liaisons de prothèses articulaires fai- saient appel à des emboîtements lâches entre les éléments avec inserts de type conique ou sphérique ou autre qui ne donnaient pas satisfac- tion en raison du fait que des jeuux résiduels apparaissaient toujours à l'usage. Il est à noter que, si une prothèse de hanche est de réali- sation difficile mécaniquement, la conformation d'une autre articula- tion telle que celle du genou du type pédarthrose est des plus com- plexes à résoudre au plan géométrique en plus des contraintes sus- mentionnées. L'invention propose un dispositif prothétique à emboîtement par liaison à gradins coniques entre,d'une part un insert et une coque et d'autre part, entre ce même insert et un siège recevant la tête rotulante de prothèse; lesdits emboîtements qui n'ont pas les incon- vènientsiantérieurs, assurent des assemblages autobloqués sans jeu étant noté que ledit insert et ledit siège peuvent être d'une seule pièce ce qui a l'avantage de supprimer l'un des de ces deux emboîtement La coque est fixée à l'os porté par tout moyen approprié connu tels que: vissage, cimentage, etc L'invention sera bien comprise dans la suite du texte à l'appui des dessins annexés. Sur les dessins, la figure 1 est une vue très schématique en coupe arrachée montrant l'ensemble du dispositif prothètique selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une prothèse de hanche. la figure 3 est une vue en perspective d'une articulation de genou tracée par maillage, Sur la figure 1 qui représente en vue arrachée un dispositif prothètique théorique, on voit l'os porté 1 recevant la coque 2 par un moyen de fixation approprié 3; ladite coque 2 recevant elle-même par un emboîtement de liaison 4 un insert repéré 5 dans son ensemble, tandis que ledit insert permet à la tête rotulante 6 de s'articuler, qu'il y ait ou non un siège d'interposition 7. Bien entendu, l'usinage de l'os 1 est connu classiquement ainsi que le moyen de fixation 3 qui peut s'effectuer par cimentage, vissage par pas de vis ou par vis multiples de même que la tête de prothèse,qui peut affecter toute dimension en fonction du matériau constitutif. La fixation de la tête de prothèse 6 à l'os portant est classique et n'est pas représentée. D'une manière générale et non exclusive, la coque 2 peut être en titane avec une épaisseur compatible avec une certaine sou- plesse recherchée, l'insert 5 est massivement en une matière telle que du polyéthylène et le siège est de nature compatible avec la tête afin d'offrir un glissement optimumnet une usure minimale- La figure 3 montre la complexité géométrique d'une prothèse de genou ou du type pédarthrose sur laquelle on voit que, comme mentionné précédemment, la surface 8 est une approximation d'un élé- ment de surface conique et les surfaces 9 et 10, une autre approxi- mation de deux autres surfaces coniques; l'invention pouvant entrer dans le champ d'application d'une telle articulation sans perdre de vu- que les surfaces d'articulation de ce type sont gauches et de grande complexité. Les plots d'ancrage i 11 et 112 servent par exemple de moyens de fixation sur l'os. Sur cette figure 2, on voit là encore, l'os porté 12 recevant la coque- 13 par un moyen de fixation qui est dans ce cas un filet de vissage 14 et ladite coque 13 reçoit par emboîtement avec/liaison à gradins coniques repérée 15 dans son ensemble, un insert repéré 16 dans son ensemble et qui peut recevoir, également par liaisoqà gradins coniques repérée 17 dans son ensemble, un siège 18. L'insert articule la tête fémorale 19 fixée sur l'os portant 20, par un support 21 à emboîtement conique; la partie d'os 22 ayant été enlevée au cours de l'intervention; Dans une telle représentation, la coque 13 "épouse" d'aussi prés que possible, la cavité cotyloide dans l'espace réservé 23 ce qui conduit, d'une part, à déterminer convenablement l'angle et, d'autre part, la conformation des gradins 15 l 15 153 154 155 is 6 157 qui présentent des pas radiaux inégaux Ces gradins pourraient également présenter des pas axiaux inégaux ainsi que des conicités d'angles P différents; ceci afin de permettre, pour des i - raisons d'adaptation à des matériaux de nature très différente, à la matière la plus élastique dans la masse, d'épouser la conformation de la matière la moins élastique. Un espace 24 est ménagé comme cela est connu dans la pra- tique pour permettre la liaison emboitée à force. La liaison d'emboîtement du siège 18 dans l'insert 16 répond à des conditions géométriques, mécaniques et physiques analogues. Un type de liaison emboîtée de ce genre avec ou sans siége, qu'il soit affecté à une hanche comme représenté sur la figure 2 ou affecté à toute articulation comme représenté sur la figure 1, constitue un assemblage autobloqué sans jeu. REVENDICATIONS 1 Dispositif prothètique articulaire caractérisé en ce qu'il comporte: côté porté, une coque ( 2) fixée sur l'os par tout moyen approprié et liée par emboîtement à un insert ( 5) lui-même lié par emboîtement à un siège ( 7), côté portant, une tête de prothèse ( 6) fixée sur l'os et rotulant sur l'insert, lesdits emboîtements de liaisons étant conformés en gradins coniques ( 4) pour assurer un assemblage autobloqué sans jeu après mise en place- 2 Dispositif prothét ique articulaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'emboîtement de l'ensemble à gradins coniques de liaison ( 4) entre la coque ( 2) et l'insert ( 5) affecte une confor- mation proche de celle de la cavité articulaire. 3 Dispositif prothétique articulaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que les gradins coniques de liaison entre l'insert ( 5) et le siège ( 7) affectent une conformation sphéroîdale proche de celle de la tête articulaire. 4 Dispositif prothètique articulaire selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que l'insert ( 5) et le siège ( 7)constituent une pièce unique. 5 Dispositif prothètique articulaire selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les gradins coniques ont des pas axiaux égaux ou inégaux. 6 Dispositif prothétique articulaire selon les revendications 1 à 4- caractérisé en ce que les gradins coniques ont des pas radiaux égaux ou inégaux. 7 Dispositif prothétique articulaire selon les revendications 1, et 6 caractérisé en ce que l'angulation entre gradins coniques dans la liaison d'emboîtement est légèrement différente pour permettre à la matière la plus élastique dans la masse d'épouser la conformation de-la matière la moins élastique. 8 Prothèse de hanche selon les revendications 1 à 7 caractérisée en ce qu'elle comporte: côté os porté ou os iliaque ( 12), une coque ( 13) fixée sur ledit os et liée avec liaison par emboîtement à gradins coniques ( 15) à un insert ( 16) lui-même lié ou non avec liaison par emboîtement à gradins coniques à un siège ( 18), côté os portant ou fèmur ( 20), une tête de prothèse ( 19) fixée sur ledit os par un support ( 21), lesdits-,emboitements de liaisons conformés en gradins, étant à pas radiaux et/ou axiaux inégaux et d'angulation convenable avec un espace d'emboîtement ( 24), afin de constituer après mise en place convenable un assemblage autobloqué sans jeu en fonctionnement.