Brevet FR2691897A1 — publié le 19931210

PIECE FEMORALE POUR PROTHESE DE LA HANCHE La présente invention concerne les prothèses totales de la hanche comprenant une pièce acétabulaire destinée à être implantée dans le cotyle, délimitant un logement en forme de calotte sphérique, et une pièce fémorale terminée par une tête en forme de boule destinée à se loger dans la pièce acétabulaire. Elle concerne particulièrement les pièces fémorales massives du type destiné à être ancré par scellement dans le canal médullaire du fémur pour canaliser les contraintes à laquelle est soumise la prothèse. Les prothèses de la hanche sont posées généralement sur des patients âgés, soit à la suite d'un blocage de l'articulation due à une coxarthrose, soit à la suite d'une fracture du col du fémur. De nombreux modèles de pièces fémorales existent. Ils ont pour la plupart été conçus dans le souci d'éviter le plus possible une désolidarisation de la pièce et de l'os qui obligerait à une nouvelle intervention. Plus récemment, on a cependant conçu des pièces fémorales, notamment destinées à être fixées par blocage, ayant une certaine élasticité leur permettant de s'adapter aux déformations du squelette sous charge. En revanche, d'autres aspects semblent avoir été sous-estimés jusqu'à présent. Il s'agit notamment de l'atteinte aux masses musculaires exigée par la mise en place de la prothèse, que ce soit par voie postérieure ou par voie antéro-externe. Dans le cas d'un sujet âgé, dont les muscles sont déjà affaiblis, cette atteinte a des conséquences postopératoires graves. Le sectionnement de muscles accroit le risque de luxation, d'autant plus présent que ces patients présentent des troubles de l'équilibre, provoquant à leur tour des chutes cause de mouvements articulaires incontrôlés qui peuvent être de grande amplitude. L'invention vise en conséquence à fournir une pièce fémorale destinée à être scellée, qui trouve une application particulièrement importante dans le cas de mise en place à la suite d'une fracture du col du fémur (bien qu'il n'y ait pas de contre-indication à l'emploi en cas de coxarthrose) évitant les sectionnements musculaires majeurs qui déstabilisent la hanche, reportant une fraction élevée de l'appui profondément dans le canal cervico-diaphysaire c'està-dire à distance des zones habituelles de fracture du col du fémur, et favorisant une mise en tension des muscles réduisant le risque de luxation post-opératoire. Dans ce but l'invention propose notamment une pièce fémorale massive ayant une tige d'ancrage dans le canal médullaire, de forme évasée à partir de l'extrémité basse, un renflement présentant un épaulement inférieur d'appui cortical et un cône terminal de réception d'une boule de matériau à faible coefficient de frottement, caractérisée en ce que la tige présente une partie basse sensiblement rectiligne avec un premier axe, en ce que le cône présente un second axe qui coupe le premier sous un angle compris entre 138 et 145 et en ce que le rapport entre la distance séparant l'épaulement du point d'intersection des axes et la distance séparant le point d'intersection de l'extrémité de la tige est compris entre 0,35 et 0,45. L'utilisation d'un tel angle de la tige avec l'axe de la partie haute et l'allure rectiligne de la tige sur une fraction importante de son développement donnent à la prothèse une forme telle qu'elle peut être introduite par voie antérieure ou postérieure sans sectionnement des muscles moyens fessiers. L'emploi en combinaison d'un angle proche de 1500 (pratiquement l'angle cervico-diaphysaire), avec une légère correction, et d'une partie rectiligne permet d'éviter de charger de façon excessive la partie haute de l'os et reporte la transmission des contraintes à la partie basse du canal, ce qui est particulièrement avantageux en cas de mise en place à la suite d'un traumatisme osseux. Des résultats particulièrement favorables sont obtenus en donnant à l'épaulement d'appui cortical (et donc à la découpe du fémur avant mise en place) une orientation sensiblement orthogonale à l'axe du cône de réception de la boule. Enfin, on donnera à la partie sensiblement rectiligne et à faible évasement de la tige depuis son extrémité une longueur supérieure à la moitié de la distance entre extrémité et point d' intersection. Pour assurer une bonne introduction de la tige, il est souhaitable de ménager sur le renflement une zone de réception d'un outil de percussion imposant à cet outil un emplacement décalé par rapport à l'axe de la tige et tendant à donner à l'outil une orientation parallèle à cet axe. Ce résultat peut notamment être atteint en donnant à la face située côté convexe de la tige une forme approximativement tronconique, avec un évidemment de réception d'outil dont le débouché est sensiblement orthogonal au premier axe (axe de la partie terminale de la tige). I1 est possible de donner à la tige un état de surface tendant à éviter les rotations intempestives. En particulier, la section droite de la partie terminale de la tige peut présenter une forme étranglée en son milieu et/ou on peut pratiquer, sur une face au moins de la partie haute de la tige, des rainures de faible profondeur, orientées parallèlement au premier axe pour que la tige puisse glisser dans le ciment et que l'extraction soit possible avec des dommages réduits en cas de nécessité de reprise de la prothèse. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation de la pièce fémorale ; - la figure 2 est destinée à montrer les caractéristiques dimensionnelles principales de la pièce fémorale de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 2. La pièce fémorale massive 12 montrée sur le dessin est constituée en un métal ou alliage compatible avec les tissus, tels que divers alliages à base de titane et divers aciers inoxydables. Elle est généralement fabriquée par usinage d'une ébauche forgée ou matricée. Elle comporte - une tige 14 d'ancrage dans le canal médullaire, de forme faiblement évasée dans sa partie basse, de forme beaucoup plus évasée dans sa partie haute ; - un renflement 16 limité par un épaulement inférieur 18 d'appui cortical ; et - un cône terminal 20 de réception d'une boule 22 de matériau à faible coefficient de frottement. Pour tenir compte des variations morphologiques entre les patients, diverses longueurs de cône peuvent être prévues, par exemple celles montrées en traits pleins sur la figure 1 et en traits mixtes. Les boules peuvent de leur côté avoir divers diamètres. La tige d'ancrage 14 présente une partie basse sensiblement rectiligne à section rectangulaire ayant un premier axe 26, s'évasant faiblement vers le haut. Sur la figure 3, on voit que l'angle k d'évasement dans le plan orthogonal au plan de symétrie est d'environ 20. Sur une longueur 13, la partie basse présente également un évasement qui est faible dans le plan de symétrie. La partie haute de la tige, qui se termine contre l'épaulement 18, présente en revanche une courbure importante, de façon que ses flancs se terminent presque orthogonalement à l'épaulement 18. Le premier axe 26 fait, avec l'axe 24 du cône terminal 20 un angle a compris entre 138 et 145 et, avantageusement, d'environ 140". Le rapport 11/12 entre la distance séparant l'épaulement 18 du point d'intersection des axes et la distance séparant ce point de ltextrémité de la tige est compris entre 0,35 et 0,45 (avantageusement environ 0,4 pour les morphologies les plus courantes). Le rapport entre la longueur 13 de la partie basse pratiquement rectiligne et la longueur 12 est généralement comprise entre 0,75 et 0,80. L'épaulement 18 est sensiblement orthogonal à l'axe 24. On voit sur la figure 5 qu'il a une forme en plan allongé et présente une saillie croissante à partir d'une valeur nulle du côté de la convexité de la tige. La face du repliement 16 du même côté est sensiblement tronconique (figures 1 et 2). Il est en conséquence possible d'y ménager un évidement cylindrique 28 d'axe parallèle à 26 et décalé latéralement de l'axe 26 de 18 à 20 mm, cette distance 14 s'étant révélée particulièrement favorable pour guider l'outil de percusion permettant d'enfoncer la tige. Des rainures 30 de faible profondeur, (de l'ordre du millimètre), parallèles à l'axe 26 peuvent être envisagées sur la tige pour aider au blocage en rotation dans le ciment sans gêner l'extraction si elle devient nécessaire. REVENDICATIONS 1. Pièce fémorale massive ayant une tige (14) d'ancrage dans le canal médullaire, de forme évasée à partir de l'extrémité basse, un renflement (16) présentant un épaulement inférieur (18) d'appui cortical et un cône terminal (20) de réception d'une boule (22) de matériau de frottement, caractérisé en ce que la tige présente une partie basse sensiblement rectiligne avec un premier axe, en ce que le cône présente un second axe qui coupe le premier sous un angle compris entre 138 et 145 et en ce que le rapport entre la distance séparant l'épaulement du point d'intersection des axes et la distance séparant le point d'intersection de l'extrémité de la tige est compris entre 0,35 et 0,45. 2. Pièce fémorale selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie terminale sensiblement rectiligne et à faible évasement de la tige a une longueur (13) comprise entre 75% et 80% de la distance (12) entre l'extrémité de la tige et l'intersection entre les axes. 3. Pièce selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaulement (18) est orthogonal à l'axe du cône (20). 4. Pièce selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que des rainures (30) de faible profondeur sont pratiquées sur la partie haute de la tige, parallèlement au premier axe.