Brevet FR2703583A1 — publié le 19941014

Implant fémoral Dour Prothèse de hancha De manière parfaitement connue, un implant fémoral comprend une tige prolongée angulairement par un col apte à recevoir directement ou d'une manière rapportée, une tête sphérique coopérant avec la cavité cotyloïdienne de l'os iliaque. Les formes données à ce type de prothèse sont optimisées en fonction de la force résultante de la hanche. Or, il s'avère très difficile de connaître avec précision, les forces qui agissent sur les articulations. Pour tenter de définir les forces agissant sur les articulations de la hanche, il a été conçu des modèles théoriques. C'est le cas notamment du modèle de hanche biomécanique de PAUWELS. Selon ce modèle, la charge résultante sur la tête fémorale est inclinée de l'ordre de 17 par rapport à la verticale, en considérant une charge musculaire unique du moyen fessier sur le grand trochanter et le poids excentré en station unipodale. Plus particulièrement, la force résultante de la hanche, générée par la force musculaire qui agit sur l'articulation de la hanche et le poids partiel, composé du tronc et de la jambe en suspension, agit sur l'articulation selon un angle de l'ordre de 17 dans le plan frontal. Dans ces conditions, la résultante quitte le fémur, notamment le col fémoral, dans la zone de l'arc-boutant inférieur du col fémoral. II en résulte une charge de flexion qui agit sur la corticale, avec des efforts de compression médiane élevés et des efforts de traction latérale moins élevés. La figure 1 montre une tige fémorale implantée dans le canal médulaire d'un fémur, la forme de cette tige étant déterminée en fonction de la charge résultante du modèle plan de PAUWELS. On voit que la résultante (R) fait un angle (a) de l'ordre de 17 par rapport à la verticale (XX') et quitte le fémur dans la zone de l'arc-boutant du col fémoral. II apparait donc que la conception généralement admise d'une prothèse de la hanche est d'adapter la tige essentiellement au calcar car cette zône est considérée comme la plus importante pour le transfert de charge, en considérant une compression sur le côté médian et une tension sur le côté latéral de la métaphyse du fémur. Un récent modèle de hanche biomécanique de FROHLING, prenant en compte tous les muscles, montre que la résultante des forces exercées sur la tête du fémur fait un angle de l'ordre de 20 à 25 par rapport à la verticale. Cet angle a été validé par la tige de mesure de BERGMANN. Le résultat de cet angle est un transfert de charge en compression du côté médian ainsi que du côté latéral. Sous cette hypothèse, le fémur est entièrement comprimé. De plus, dans beaucoup de cas, les tiges sans ciment subissent un enfoncement jusqu'à ce qu'elles soient en contact étroit avec la partie médiane et la partie latérale de la corticale de sorte que, comptetenu de la forme conique de la métaphyse du fémur, la fixation de la tige s'effectue d'une manière conique. Cette fixation conique engendre une compression du côté médian ainsi que du côté latéral. II est également admis qu'il convient d'atteindre un transfert proximal de la charge, afin d'éviter les contraintes distales susceptibles de générer une atrophie du fémur proximal. Une telle fixation proximale nécessite un contact cortical étroit de la partie proximale et un contact relativement libre de la partie distale de la tige. La forme conique du fémur proximal implique une forme conique de la tige au niveau proximal. Compte-tenu de la variété des formes du fémur au niveau proximal, il n'est pas possible d'utiliser des tiges fémorales standards, mais uniquement des tiges sur mesure. Cependant, de telles tiges sur mesure sont d'un coût relativement élevé et ne peuvent être utilisées systématiquement, et ne sont pas disponibles pour les patients traumatiques devant être opérés immédiatement. Pour tenter de remédier à ces inconvénients, on a proposé des systèmes modulaires qui peuvent être adaptés à chaque fémur. Ces systèmes ressortent par exemple de l'enseignement des brevets EP 0085147 et FR 8505348 qui définissent une modularité sur toute la longueur de la tige afin de réduire le stock. Le module latéral présente une forme droite, de sorte qu'il n'est pas possible d'obtenir une fixation métaphysaire, mais seulement diaphysaire. On peut citer également le brevet FR 8911677 qui divulgue une modularité proximale /distale afin d'assurer un transfert de charge au niveau métaphysaire. Pour obtenir un ajustement conique proximal, ce système doit prévoir une gamme importante de modules proximaux. A défaut, le résultat obtenu n'est pas satisfaisant et ne constitue pas un transfert relatif de la charge prixmale par adaptation de forme au canal médullaire proximal individuel. De plus, il est difficile d'enlever le module distale en cas de révision, de sorte qu'une des conditions préalables essentielles de la prothèse de la hanche n'es pas prise en considération. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'optimiser la forme d'une prothèse de hanche et plus particulièrement de la tige fémorale, en tenant compte de l'action de tous les muscles agissant sur l'articulation de la hanche, afin d'obtenir une fixation proximale contrôlée, par adaptation de la partie proximale de la tige, à la forme individuelle de l'épaulement cortical latéral du fémur. Ce problème s'avère particulièrement important, étant donné que des essais ont montré qu'il n'y a pas d'efforts de tension, mais essentiellement des efforts de compression sur la partie proximale latérale du fémur, compte-tenu de la force résultante de la hanche. Pour résoudre un tel problème, en tenant compte du fait que la résultante des forces exercées sur la tête du fémur est dirigé entièrement dans la partie interne reliant la tête fémorale au massif trochantérien, il a été conçu et mis au point, une tige fémorale qui présente, au niveau de sa partie proximale, du côté métaphyso externe1 une prohéminence déterminée en forme et section pour coopérer, après impaction de la tige fémorale dans le canal médulaire, sous la base du grand trochanter, en étant apte à solliciter, en compression, la corticale externe du fémur. Compte-tenu des différentes tailles de fémurs, et afin de répondre à tous les cas pathologiques, la prohéminence est constituée par un élément rapporté. Pour résoudre le problème posé de pouvoir adapter l'élément rapporté aux différentes tailles de fémurs, I'élément rapporté et le bord externe de la partie proximale de la tige, présentent des agencements complémentaires aptes à assurer la fixation amovible dudit élément. Avantageusement, les agencements sont formés sur un segment oblique établi angulairement par rapport à l'axe vertical de la tige. Le problème posé d'assurer un assemblage amovible entre l'élément rapporté et la partie proximale de la tige fémorale est résolu en ce que les agencements sont constitués par un système d'assemblage en queue-d'aronde complémentaire que présentent le segment oblique et l'élément rapporté. Pour résoudre le problème posé d'assurer le blocage en translation de l'élément sur la partie correspondante de la tige, le système d'assemblage en queue-d'aronde présente un profil longitudinal de section conique dégressive. De manière préférée, l'élément rapporté est introduit par le bas de la prothèse. On prévoit également différents moyens de blocage en translation de l'élément sur le corps de prothèse. Ces moyens peuvent en outre être conformés pour assurer une fixation réglable en translation, permettant ainsi d'avoir un seul élément pouvant s'adapter à différents cas pathologiques. Ces moyens peuvent être constitués par un système de crantage ou par un système de vis sans fin. Dans une autre forme de réalisation, l'élément rapporté peut présenter une forme déterminée afin d'être réversible, toujours en ayant pour objectif de diminuer le nombre d'éléments en fonction du cas pathologique. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un fémur équipé d'une prothèse fémorale selon l'état de la technique, et dont les formes correspondent au modèle plan de PAUWELS. La figure 2 est une vue en perspective avant assemblage des éléments constitutifs de la tige fémorale selon l'invention. La figure 3 est une vue de face de la prothèse. On a illustré en traits mixtes, différents profils de l'élément rapporté de remplissage métaphysaire. La figure 4 est une vue correspondant à la figure 1, montrant l'impaction d'une tige fémorale selon l'invention et la résultante des forces au niveau de l'articulation. L'implant fémoral comprend, d'une manière connue, une tige (1) prolongée angulairement par un col latéralisé (la). La tige (1) présente, au niveau de sa partie proximale (lob) du côté métaphyso-externe (tic), une prohéminence (2). Cette prohéminence (2) est déterminée en forme et section pour coopérer, après impaction de la tige fémorale (1) dans le canal médullaire, sous la base du grand trochanter (F1). Cette prohéminence (2) a pour but de solliciter en compression, la corticale externe du fémur, pour prendre en compte, l'action de tous les muscles qui s'exerce au niveau de l'articulation de la hanche. Avantageusement, cette prohéminence est constituée par un élément rapporté (2), conformé en formes et dimensions, pour constituer un élément de remplissage métaphysaire. Cet élément (2) est fixé de manière démontable, sur le bord externe (ici) de la partie proximale de la tige, au niveau de la métaphyse. Dans ce but, I'élément (2) et le bord externe (ici) de la partie proximale, présentent, en combinaison, des agencements complémentaires de fixation amovible. Ces agencements peuvent être constitués par différents moyens connus et appropriés. Par exemple, ces agencements sont constitués par un système en queue d'aronde (2a) (1c2), sans pour cela exclure d'autres systèmes équivalents. D'une manière préférée, le bord externe (ici) de la partie proximale destiné à recevoir l'élément de remplissage métaphysaire, constitue un segment oblique établi angulairement, par rapport à l'axe vertical. Comme le montre la figure 2, ce segment oblique (ici) présente directement, lors de la fabrication de la tige (1), un profil male d'assemblage en queue d'aronde (1c2). De manière complémentaire, la face de dessous de l'élément rapporté (2), présente une empreinte en creux (2a) de section transversale en queue d'arronde, de manière à être engagée à coulissement, le long du profil en queue d'aronde (1c2). Bien évidemment, une conception inverse peut être envisagée. Pour assurer le blocage en translation de l'élément (2), sur le segment incliné (il), les bords longitudinaux de chacun des profils en queue d'aronde (2a) et (1c2) ne sont pas parallèles, mais délimitent une surface conique de largeur dégressive en direction du bord externe de la tige. Comme le montre la figure 2, I'introduction de l'élément rapporté (2) s'effectue à partir du bord externe (tic), de sorte que dans ce cas, I'élément rapporté (2) est mis en place avant introduction de la prothèse. Il n'est cependant pas exclu d'introduire l'élément (2) à partir de l'autre côté de la prothèse, afin de mettre cet élément (2) seulement après mise en place de la prothèse (1). Dans ce cas, un système de crantage, vis ou autres peuvent assurer le blocage en translation de manière réglable de l'élément (2). Comme le montrent les tracés interrompus de la figure 3, la tige (1) peut recevoir des éléments rapportés (2) de différentes formes et profils, afin d'obtenir un garnissage complet du côté métaphyso-externe, au niveau de la base du grand trochanter, en fonction de la forme anatomique du fémur considéré. De même, cet élément rapporté (2) peut présenter une forme déterminée, afin d'être réversible de manière à pouvoir traiter avec un seul élément, plusieurs cas pathologiques. La tige fémorale telle que définie et illustrée, peut présenter tout type de revêtement et profil en section, en vue de son impaction avec ou sans ciment. A noter que la forme de la partie distale de la tige, peut également présenter différentes variantes de réalisation. De même, le col latéralisé (la) peut être formé directement ou d'une manière rapportée en bout de la tige (1). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle qu'après impaction de la tige fémorale, la résultante des forces exercées est située en totalité dans la partie interne du fémur reliant la tête fémorale au massif trochantérien, de manière à solliciter en compression, les corticales interne et externe. REVENDICATIONS -1- Implant fémoral pour prothèse de hanche, comprenant une tige (1) prolongée angulairement par un col (la), caractérisé en ce que la tige (1) présente, au niveau de sa partie proximale (lob), du côté métaphyso externe (il), une prohéminence (2) déterminée en forme et section pour coopérer, après impaction de la tige fémorale (1) dans le canal médulaire, sous la base du grand trochanter, en étant apte à solliciter, en compression, la corticale externe du fémur, de sorte que l'action de tous les muscles est prise en compte. -2- Implant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la prohéminence est constituée par un élément rapporté (2). -3- Implant selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément rapporté (2) et le bord externe (tic) de la partie proximale de la tige (1) présentent des agencements complémentaires aptes à assurer la fixation amovible dudit élément. -4- Implant selon la revendication 3, caractérisé en ce que les agencements sont formés sur un segment oblique (ici) établi angulairement par rapport à l'axe vertical de la tige (1). -5- Implant selon la revendication 4, caractérisé en ce que les agencements sont constitués par un système d'assemblage en queued'aronde complémentaire (1c2) (2a) que présentent le segment oblique (il1) et l'élément rapporté (2). -6- Implant selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système d'assemblage en queue-d'aronde présente un profil longitudinal de section conique dégressive. -7- Implant selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système d'assemblage en queue d'arronde est combiné avec un système de blocage et de réglage en translation de l'élément rapporté. -8- Implant selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément rapporté a une forme et profil en section déterminés pour être réversible afin de traiter plusieurs cas pathologiques.