Brevet FR2716106A1 — publié le 19950818

IMPLANT COTYLOIDIEN POUR PROTHESE DE HANCHE La présente invention concerne un implant cotyloidien pour prothèse de hanche du type comprenant une cupule hémisphérique de faible épaisseur destinée à être fixée dans l'os iliaque, munie sur un coté d'au moins une échancrure en forme de fente s'étendant du bord périphérique de ladite cupule à sa zone polaire le long d'une méridienne de la cupule, un noyau en forme de coupole, de forme externe complémentaire à la forme interne de la cupule et muni d'un évidement central hémisphérique destiné à coopérer à frottement avec la tête d'une tige de prothèse, et des moyens de blocage en rotation du noyau dans la cupule. Elle trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine de la chirurgie orthopédique, ce type d'implant étant destiné à remplacer la cavité cotyloïde de l'os iliaque dans laquelle s'articule la tête du fémur. On connaît par exemple (FR-A-2.668.924) un implant cotyloidien pour prothèse de hanche comportant une cupule dont l'ouverture est munie d'un pas de vis, un anneau intermédiaire vissé sur la cupule muni d'ergots et un noyau en forme de coupole propre à recevoir la tête du fémur, ledit noyau étant muni d'encoches agencées pour coopérer avec les ergots. Cet implant présente des inconvénients. Le système de vissage intermédiaire est en effet compliqué à mettre en oeuvre lors de l'opération chirurgicale. De plus, la cupule décrite n'est pas aisée à fixer dans l'os iliaque et peut éventuellement se déplacer après fixation. On connait également (FR-A-2.668.056) un implant cotyloidien du type ci-dessus défini, comprenant une cupule de faible épaisseur présentant une large échancrure sur un côté. Cette échancrure présente l'inconvénient de fragiliser la cupule qui répartit par ailleurs moins bien les efforts et peut ici encore être amenée à bouger ultérieurement. La présente invention vise à fournir un implant cotyloïdien répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle autorise une excellente fixation de l'implant dans l'os iliaque, sans risque de déplacement ultérieur de la cupule, en ce qu'elle rend l'opération de fixation particulièrement aisée pour l'opérateur et en ce qu'elle présente l'avantage inattendu d'éviter de trop fortes contraintes sur les vis de fixation de la cupule lorsque le patient adopte certaines positions, contraintes qui se traduisent alors par des douleurs pour le patient. Dans ce but l'invention propose essentiellement un implant cotyloidien du type ci-dessus défini, caractérisé en ce que la cupule de soutien comprend sur sa face externe au moins trois ailettes en forme de lame crantée faisant saillie sur une hauteur déterminée, réparties angulairement sur trois lignes méridiennes correspondantes de la cupule, lesdites lames étant situées du côté opposé au côté de l'échancrure. L'ancrage primaire assuré par les ailettes et par les vis qui seront ensuite utilisées est ainsi considérablement amélioré. Dans des modes de réalisation avantageux on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - la cupule comporte cinq ailettes - la cupule comporte six trous propres à laisser passer des vis de fixation de la cupule dans l'os iliaque, à savoir quatre premiers trous situés sur un premier parallèle de la cupule et deux seconds trous situés respectivement entre deux desdits premiers trous sur un second parallèle de la cupule, lesdits premier et second parallèles étant sensiblement situés entre les 40ème et 60ème parallèles de la cupule hémisphérique. Une telle disposition répartit les contraintes sans fragiliser la cupule - pour constituer les moyens de blocage en rotation du noyau dans la cupule, ladite cupule comporte au moins quatre tétons en saillie par rapport au bord périphérique de la cupule sur lequel ils sont régulièrement répartis angulairement et le noyau comporte au moins quatre encoches également réparties angulairement sur le pourtour du noyau et agencées pour coopérer avec lesdits tétons - l'échancrure en forme de fente de la cupule est rectangulaire et se termine par un trou fileté d'axe polaire - le noyau présente un plan d'ouverture vers la tête de la tige de prothèse, incliné par rapport au plan équatorial dudit noyau d'un angle compris entre de l'ordre de 5" et de l'ordre de 15 - la cupule est traitée sur sa face externe par grenaillage. Cette disposition permet d'améliorer l'ancrage secondaire de la cupule dans l'os iliaque. L'invention propose également un implant cotyloïdien du type qui vient d'être décrit, pris en combinaison avec un gabarit d'aide à la mise en place d'implant sur l'os iliaque, caractérisé en ce que le gabarit est de forme externe hémisphérique complémentaire à la forme interne de la cupule, présente sur son bord périphérique des encoches aptes à coopérer avec les tétons de la cupule et comporte une paroi de plusieurs millimètres d'épaisseur munie de trous de guidage coaxiaux aux trous de la cupule, lesdits trous de guidage étant agencés pour permettre l'orientation de l'outil de forage des orifices de fixation des vis. L'invention propose également un implant cotyloïdien en combinaison avec des vis de fixation dudit implant dans l'os iliaque, caractérisé en ce que les vis de fixation présentent un diamètre externe de filtage supérieur au diamètre des trous de la cupule. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers 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 de dessus d'un mode de réalisation de la cupule de l'implant selon l'invention. - La figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1. - La figure 3 est une vue de dessous de la cupule de la figure 1. - La figure 4 est une vue de détail des ailettes de la cupule de la figure 1. - La figure 5 est une coupe suivant V-V d'une ailette de la figure 4. - La figure 6 est une vue de dessus d'un premier mode de réalisation du noyau de l'implant selon l'invention. - La figure 7 est une coupe partielle suivant VII-VII du noyau de la figure 6. - La figure 8 est une vue de dessous du noyau de la figure 6. - La figure 9 est une vue de dessous d'un second mode de réalisation du noyau d'un implant selon l'invention. - La figure 10 est une coupe suivant X - X du noyau de la figure 9. Les figures 1 à 3 montrent une cupule 1 métallique, par exemple en titane, hémisphérique de faible épaisseur e (voir figure 2) destinée à être fixée dans un os iliaque situé du côté convexe de la cupule. La cupule comporte, sur un côté 2, une échancrure 3 en forme de fente rectangulaire par exemple de 2 mm de largeur, s'étendant le long d'une méridienne 5 du bord périphérique 4 de la cupule, jusqu'à la zone polaire de ladite cupule, où elle se termine par un trou fileté 6, de 4 à 8 mm de diamètre, par exemple de 7 mm de diamètre, d'axe 7 confondu avec celui de la cupule. La zone polaire présente autour de l'axe 7 une partie circulaire aplatie 8, ou culot interne, d'épaisseur supérieure à e. La cupule comporte sur sa face externe 9, cinq ailettes 10 en forme de lames crantées tranchantes faisant saillie sur une hauteur comprise entre une première hauteur maximum déterminée, par exemple de l'ordre de 2 mm dans le sens radial et ladite surface 9. Les ailettes sont situées du côté opposé au côté 2 de la fente, réparties angulairement respectivement sur des lignes méridiennes, une des ailettes étant située sur la méridienne 12 dans le prolongement de la méridienne 5 de la fente, et les autres étant symétriques par rapport à ladite méridienne 12. Plus précisément (voir figure 4) chaque ailette comporte par exemple quatre crans 13, 13', 13", 13"' présentant une tranche externe 14 arrondie de façon sensiblement parallèle avec la surface 9 de la cupule. Les crans sont de hauteur décroissante à partir de la périphérie, et s'inscrivent par exemple entre le 5e et le 40e parallèle. Le dernier cran 13''', situé du côté de la zone polaire, peut par exemple être plus précisément situé entre le 30e et le 50e parallèle. Chaque cran est de faible épaisseur e' inférieure au millimètre par exemple égale à 0,4 mm et de section trapézoïdale, la petite base étant dirigée vers l'extérieur de la cupule. Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, l'angle a entre deux méridiens adjacents porteurs d'ailettes, est compris entre 30 et 40 , par exemple de 37 30. La face externe 9 est par ailleurs avantageusement traitée par grenaillage ce qui lui donne un aspect de surface très finement granuleux, qui favorise l'accrochage dans l'os iliaque. La cupule comporte également six trous propres à laisser passer des vis de fixation de la cupule dans l'os iliaque, à savoir quatre premiers trous 15 situés sur un premier parallèle de la cupule du côté du bord périphérique de ladite cupule, par exemple au niveau du quarantième parallèle, et deux seconds trous 16 situés entre deux premiers trous sur un second parallèle de la cupule, par exemple au niveau du cinquantième parallèle. Les trous sont répartis angulairement et symétriquement par rapport à la méridienne 12. Ils sont situés en alternance par rapport aux ailettes 10, sur la bissectrice des angles formée par les ailettes adjacentes, pour quatre des trous, et à l'extérieur desdites ailettes du côté du bord 2 de la fente 3, de façon à former entre les méridiennes de deux trous adjacents passant par leur centre, un angle a égal à l'angle existant entres les méridiennes de deux ailettes adjacentes. La cupule 1 comporte par ailleurs quatre tétons 17 (voir figures 2 et 3) régulièrement répartis angulairement et symétriquement par rapport à la méridienne 5 de la fente 3, sur le pourtour ou bord périphérique 4 de ladite cupule, pourtour qui est de plus grande largeur que l'épaisseur e de la cupule. Les tétons 17 sont par exemple rectangulaires, d'épaisseur moindre que ledit bord élargi, et présentent un côté externe situé dans le prolongement du plan convexe de la face externe 9. L'implant selon l'invention comprend également un noyau en matière plastique, résistant à l'érosion et, de qualité biomédicale, en forme de coupole de forme externe complémentaire à la forme interne de la cupule 1 et muni d'un évidement hémisphérique destiné à coopérer à frottement avec la tête d'une tige de prothèse (non représentée). Plus précisément les figures 6 à 8 montrent un premier mode de réalisation de noyau 18 de surface externe 19, comprenant un évidement hémisphérique 20. La face 21 du noyau, ou plan d'ouverture vers la tête de la tige de prothèse, est perpendiculaire à l'axe 22 du noyau, coaxial à l'axe 7 de la cupule lorsque l'un est emboîté dans l'autre. Un plan supérieur 23 est prévu, parallèle au plan 21, et coopère avec la partie plane du culot interne 8 de la cupule. La face 21 comprend par ailleurs quatre orifices 24 de fixation répartis angulairement et régulièrement autour du noyau, un rebord 25 en saillie, et quatre encoches identiques 26, rectangulaires, traversant le rebord de part en part perpendiculairement à celui-ci. Lesdites encoches sont également réparties régulièrement et angulairement sur la périphérie 27 de la face 21, et agencées pour coopérer avec les tétons 16, permettant ainsi le blocage en rotation du noyau dans la cupule. Les figures 9 et 10 montrent un autre mode de réalisation du noyau 28 en forme de coupole sensiblement hémisphérique selon l'invention. Le noyau comprend un bord périphérique 29, comportant huit encoches identiques 30 agencées pour coopérer avec les tétons 16 de la cupule, et permettant d'orienter ledit noyau dans plusieurs directions, par rotation du noyau autour de son axe 31 puis verrouillage par enclenchement avec les tétons dans la position recherchée. Le noyau comprend un évidement 32, propre à coopérer par frottement avec la tige fémorale. L'évidement 32 est en forme de calotte demi-sphérique 33 se prolongeant par une partie évidée tronconique 34 dont la grande base est dirigée vers l'extérieur du noyau et est incluse dans le plan d'ouverture 35 formant par exemple un angle de l'ordre de 10 par rapport au plan équatorial 36 de la calotte. Des orifices de maintien 37 avec une pièce de mise en place du noyau sont par ailleurs prévus, dirigés vers le plan d'ouverture 35. REVENDICATIONS 1. Implant cotyloïdien pour prothèse de hanche comprenant une cupule (1) hémisphérique de faible épaisseur destinée à être fixée dans l'os iliaque, munie sur un coté (2) d'au moins une échancrure (3) en forme de fente s'étendant du bord périphérique (4) de la cupule à sa zone polaire le long d'une méridienne (5) de ladite cupule, un noyau (18,28) en forme de coupole, de forme externe complémentaire à la forme interne de la cupule et muni d'un évidement (23,33) central hémisphérique destiné à coopérer à frottement avec la tête d'une tige de prothèse, et des moyens (17,26,30) de blocage en rotation du noyau dans le cupule, caractérisé en ce que la cupule (1) de soutien comprend sur sa face externe (9) au moins trois ailettes (lien forme de lames crantées faisant saillie sur une hauteur déterminee, réparties angulairement sur trois lignes méridiennes correspondantes et situées du coté opposé au coté de l'échancrure. 2. Implant cotyloidien selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cupule (1) comporte cinq ailettes (10). 3. Implant cotyloidien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cupule comporte six trous (15,16) propres à laisser passer des vis de fixation de la cupule dans l'os iliaque, à savoir quatre premiers trous (15) situés sur un premier parallèle de la cupule et deux seconds trous (16) situés respectivement entre deux premiers trous sur un second parallèle de la cupule, lesdits premier et second parallèles étant sensiblement situés entre les 40ème et 60ème parallèles de la cupule hémisphérique. 4. Implant cotyloïdien selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour constituer les moyens de blocage en rotation du noyau dans la cupule, ladite cupule (1) comporte au moins quatre tétons (17) en saillie par rapport au bord périphérique de la cupule sur lequel ils sont régulièrement répartis angulairement et le noyau comporte au moins quatre encoches (26,30) également réparties angulairement sur le pourtour du noyau et agencés pour coopérer avec lesdits tétons. 5. Implant cotyloïdien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échancrure (2) en forme de fente de la cupule est rectangulaire et se termine par un trou fileté (6) d'axe polaire 6. Implant cotyloidien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau présente un plan (35) d'ouverture vers la tête de la tige de prothèse, incliné par rapport au plan équatorial (36) dudit noyau d'un angle compris entre de l'ordre de 5" et de l'ordre de 15 . 7. Implant cotyloidien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cupule est traitée sur sa face externe par grenaillage. 8. Implant cotyloïdien selon l'une quelconque des revendications précédentes, pris en combinaison avec un gabarit d'aide à la mise en place dudit implant sur l'os iliaque, caractérisé en ce que le gabarit est de forme externe complémentaire à la forme interne de la cupule, présente sur son bord périphérique des encoches propres à coopérer avec les tétons de la cupule et comporte une paroi de plusieurs millimètres d'épaisseur munie de trous de guidage coaxiaux aux trous de la cupule, lesdits trous de guidage étant agencés pour permettre l'orientation précise de l'outil de forage des orifices de fixation des vis. 9. Implant cotyloïdien selon l'une quelconque des revendications précédentes pris en combinaison avec des vis de fixation dudit implant dans l'os iliaque caractérisé en ce que les vis de fixation présentent un diamètre externe de filtage supérieur au diamètre des trous (15,16) de la cupule (1).