Brevet FR2699067A1 — publié le 19940617

CUPULE COTYLOIDIENNE DÉFORMABLE A FIXATION SANS CIMENT, PAR IMPACTAGE ET VIS La présente invention a pour objet une cupule cotyloidienne déformable à fixation sans ciment, par impactage et vis. Elle concerne le domaine chirurgical des prothèses implantables dans la cavité cotyloïde osseuse du bassin. De très nombreux modèles de coques acétabulaires artificielles ont été mis au point. Ils diffèrent, entre autres, par leur mode de fixation. En effet, ces prothèses peuvent être maintenues dans le cotyle iliaque par scellement, par une ou plusieurs vis ou par anneaux vissés, par impactage, par déformation élastique, ou par diverses combinaisons des techniques précédentes. Les prothèses scellées présentent toutes les formes imaginables de rainures, striures, découpes, alvéoles ou aspérités destinées à ancrer la cupule dans le ciment de scellement. Parmi les cotyles à fixation sans ciment, on peut citer à titre d'exemples: - Le brevet FR 2 598 908, qui décrit une prothèse à fixation par impactage-vissage constituée d'une cupule de forme hémisphérique à fond ouvert comportant des pointes ainsi que des perforations pour l'impaction et la mise en place de vis de fixation dans le cotyle osseux. - Le brevet FR 2 645 433, qui concerne une cupule composée de trois calottes sphériques: une calotte extérieure en matériau rigide dans laquelle sont découpées des languettes mobiles en forme de portions de secteurs sphériques définies par des fentes en arcs de cercles et dont la face externe est pourvue d'aspérités radiales destinées à permettre la fixation de la prothèse dans la cavité cycloidienne, une calotte intérieure en matériau dur à faible coefficient de frottement et une calotte intermédiaire en matière semi-rigide. - La prothèse cotyloidienne présentée dans le brevet FR 2 672 205, qui présente, découpée dans sa paroi, des languettes radialement déployables portant sur leur surface extérieure des aspérités pour l'ancrage de la cupule dans la paroi du cotyle. - le brevet FR 2 675 039, qui décrit un implant cycloidien comportant un anneau vissé présentant des moyens aptes à assurer l'impaction dudit implant dans le fond de la cavité cotyloïde en évitant tout basculement. Les cotyles scellés présentent un risque de descellement progressif causé par la différence d'élasticité entre le ciment et l'os, due en particulier au vieillissement de ce dernier. En outre, la prise du ciment peut être la cause d'un échauffement de la cavité osseuse avec risque d'accident pour le malade. Pour la plupart des prothèses cotyloidiennes fixées sans ciment, la répartition des charges est uniforme sur tout le pourtour du cotyle, et la direction générale des forces exercées sur la tête fémorale, mise en évidence par Pauwels, n'est pas prise en compte. Il en résulte une absence d'élasticité du cotyle, particulièrement à sa base, ce qui peut provoquer chez l'opéré des douleurs extrêmement pénibles. Le dispositif selon la présente invention a pour but de remédier à ces inconvenients. En effet, étant fixé sans ciment, il ne risque pas, avec le temps, de se désolidariser de lotos récepteur, et sa conception, non seulement permet de respecter les lignes de forces naturelles dites "lignes de Pauwels", mais également rend possibles les micro-mouvements naturels du cotyle entre la corne antérieure et la corne postérieure de l'os iliaque. Il est constitué par la combinaison d'une cupule hémisphérique métallique à fond ouvert et d'un insert emboîtable également hémisphérique, en matériau synthétique semi-rigide recevant la rotule fémorale, la cupule métallique comportant en partie basse une fente unique sur une moitié de l'hémisphère, en opposition à trois orifices permettant le passage de vis de fixation dans la direction des lignes de force. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 représente la cupule cotyloïde vue en élévation du côté intérieur, suivant la flèche B de la figure 2, la figure 2 montre la même cupule vue de dessous, suivant la flèche A de la figure 1, la figure 3 est une coupe verticale transversale passant par la fente inférieure, suivant les flèches C-C de la figure 1, la figure 4 représente l'insert ou noyau emboîtable, vu de côté, la figure 5 est une coupe suivant les flèches C-C de la figure 1 montrant les deux éléments assemblés et la figure 6 représente dans les mêmes conditions une variante d'exécution anti-luxation du noyau emboîtable. Le dispositif, figures 1 à 6, est constitué d'une coque hémisphérique 1 à fond ouvert se fixant dans la cavité cotyloïde, et dans laquelle peut s'emboîter un noyau 2 semi-rigide, également hémisphérique, dans lequel vient s'articuler la tête fémorale. La coque 1, ou cupule, est réalisée dans un matériau rigide présentant une certaine élasticité, de préférence en titane. Elle comporte en partie basse une fente 3 dont la largeur est de l'ordre de 2 millimètres et s'étendant dans un plan sensiblement vertical, du fond ouvert 4 jusqu'au bord externe 5 de ladite cupule, de manière à couper totalement la moitié inférieure de 1 'hémisphère. A l'opposé de cette fente, en partie haute, sont prévus trois trous 6, à parois sphériques, permettant le passage de trois vis (non représentées) destinées à être fixées dans le toit du cotyle osseux, suivant une orientation correspondant à la direction des lignes de forces naturelles, qui font un angle d'environ 16 degrés par rapport à la verticale. Les axes des trois trous passent par le centre de la demi sphère. L'axe de l'un des trous se trouve dans le plan méridien passant par la fente 3 et fait avec l'axe de révolution 10 de la cupule 1 un angle E de 55 degrés. Les deux autres trous sont situés symétriquement de part et d'autre du premier, leurs axes faisant un angle de 40 degrés avec ledit axe de révolution et étant contenus dans deux plans méridiens formant un angle D de 33 degrés avec le plan de la fente 3. Le noyau emboîtable 2 est fabriqué dans un matériau synthétique semi-rigide, à faible coefficient de frottement, tel que le polyéthylène. Il comporte à sa périphérie des bossages 7 antirotatoires s'insérant dans des rainures 8 prévues à cet effet sur la paroi interne de la coque 1. Dans une variante d'exécution, le noyau 2 présente une partie supérieure 9 proéminente débordant le plan d'ouverture du cotyle et destiné à diminuer les risques de luxation de l'articulation. Les caractéristiques des divers éléments constitutifs donnent à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10. Cupule cotyloidienne déformable à fixation sans ciment par impactage et vis, destinée à la réalisation de prothèses implantables dans la cavité cotyloïde osseuse du bassin, caractérisé par la combinaison d'une coque (1) hémisphérique à fond ouvert (4) en matériau rigide présentant une certaine élasticité, et d'un noyau (2) emboîtable dans celle-ci, également hémisphérique, en matériau semi-rigide à faible coefficient de frottement, la coque (1) comportant en partie basse une fente (3) unique sur une moitié de l'hémisphère et, en partie haute, trois orifices (6) permettant le passage de vis de fixation orientées dans la direction des lignes de force naturelles ou "lignes de Pauwels". 20. Dispositif selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que la coque (1) est réalisée en titane et le noyau (2) en polyéthylène. 30. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la fente (3) a une largeur voisine de 2 millimètres et s'étend dans un plan sensiblement vertical, du fond ouvert (4) jusqu'au bord externe (5) de la coque (1), de manière à couper totalement la moitié inférieure de l'hémisphère. 40. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les axes des trois orifices (6) passent par le centre de la coque (1), l'axe de l'un des orifices se trouvant dans le plan méridien passant par la fente (3) et faisant avec l'axe de révolution (10) de la coque (1) un angle (E) de 55 degrés, les deux autres orifices étant situés symétriquement de part et d'autre du premier, leurs axes faisant un angle de 40 degrés avec le susdit axe de révolution et étant contenus dans deux plans méridiens formant un angle (D) de 33 degrés avec le plan de la fente (3). 50. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le noyau (2) présente une partie haute (9) proéminente débordant le plan d'ouverture du cotyle et apte à diminuer les risques de luxation de l'articulation.