Brevet FR2744628A1 — publié le 19970814

Tige d'ancrage de prothèse La présente invention concerne les tiges d'ancrage utilisées notamment dans les prothèses. L'utilisation principale d'une prothèse comportant cette tige d'ancrage est le remplacement, par réopération, de prothèses anciennes, par exemple descellées. Dans ce cas, le lit osseux est en général très endommagé. Il faut rechercher un ancrage profond dans une zone osseuse encore saine. La tige d'ancrage suivant l'invention comprend une zone proximale et o une zone d'ancrage de section transversale de forme polygonale. Suivant l'invention, un renfoncement est ménagé à au moins l'un des sommets de cette section transversale, le côté du renfoncement faisant avec un côté adjacent de la section transversale un angle supérieur à 20 et inférieur à 60 , et les deux côtés de la section transversale adjacents au même renfoncement faisant entre eux un angle supérieur à 60 et inférieur à 120 , les deux côtés d'un même renfoncement faisant entre eux un angle inférieur à , I'évidement ne s'évasant pas vers l'intérieur. D'une manière générale, sur une section transversale, le premier angle mentionné ci-dessus est l'angle entre les tangentes aux deux faces de part et d'autre de l'intersection constituant une arête tranchante et à son voisinage immédiat. De préférence, des renfoncements sont prévus à au moins deux sommets non consécutifs du polygone et, de préférence, à deux sommets opposés de celui-ci. En général, des renfoncements sont prévus à chaque sommet du polygone, lequel peut être un carré, un rectangle, un hexagone, un triangle, mais aussi un autre polygone régulier ou non, étant entendu que les côtés peuvent être curvilignes. 2 2744628 Les renfoncements forment des rainures destinées à constituer, en combinaison avec les faces du polygone, des arêtes tranchantes. Ces arêtes tranchantes sont destinées à s'incruster superficiellement lors de l'impaction modérée dans le lit osseux qui a été rectifié, au préalable, par un fraisage approprié. On obtient, de la sorte, une immobilisation primaire, c'est-à-dire dès la mise en place de la tige dans l'os. La tige suivant l'invention apporte un progrès notable de l'ancrage secondaire d'une tige prothétique ou d'une endoprothèse qui a lieu plusieurs mois ou années après l'implantation. Si cet o ancrage secondaire ne s'établit pas, I'implant bouge dans son lit osseux, s'enfonce longitudinalement, agrandit par ses micromouvements le lit osseux et les mouvements sont ressentis douloureusement par le patient. Celui-ci doit, à moyen terme, être réopéré. Grâce à la disposition des surfaces métalliques de la zone d'ancrage de la tige par rapport à la surface du lit osseux, au voisinage immédiat des zones d'incrustation des tranchants, on obtient que la tige ne s'enfonce pas davantage, parallèlement à son axe, notamment quand l'angle des faces adjacentes est supérieur à 60 . Grâce à l'invention, on obtient un arrêt de l'enfoncement et la repousse osseuse augmente rapidement à la surface de contact entre le lit osseux et les faces du dièdre, ce qui donne un bon ancrage secondaire. Suivant un perfectionnement de l'invention, I'axe longitudinal de la zone d'ancrage, au lieu d'être rectiligne, est curviligne et s'étend suivant un arc de spirale logarithmique de forme: r kO Ofin R= e L JOdébut R étant le rayon-vecteur, K le paramètre, Ofin étant l'angle polaire du rayon-vecteur correspondant à la fin de l'arc sur la spirale et Odébut étant l'angle polaire du rayon-vecteur correspondant au début de l'arc sur la spirale, et les génératrices s'appuyant sur une directrice et passant par deux points par exemple diamétralement opposés de la directrice sont des arcs de spirale logarithmique, les spirales de l'axe curviligne et des deux génératrices ayant le même pôle et les arcs de spirale de l'axe et des deux génératrices ayant les 3 2744628 mêmes Of et Od, les longueurs des rayons-vecteurs des trois spirales étant, pour un même angle 0, telles que R1 > R2 > R3, R2 étant le rayon vecteur de l'axe curviligne longitudinal et R1 et R3 ceux des deux génératrices considérées. On obtient ainsi une zone d'ancrage incurvée qui peut mieux s'adapter à la paroi intérieure par exemple d'un fût fémoral et qui, néanmoins, permet de constituer une série optimisée de tiges d'ancrage, chaque tige ayant une zone de fixation identique, les tailles des zones d'ancrage des tiges de la série optimisée étant de plus en plus grandes et de plus en plus épaisses, 1o caractérisée en ce que les zones d'ancrage de deux tiges consécutives de taille croissante sont telles que le Odébut de la première soit inférieur au 0 début de la seconde et que le Ofin de la première soit inférieur au Ofin de la seconde, mais le Ofin de la première est supérieur au Odébut de la seconde. Il est ainsi possible de choisir et d'introduire dans le fût fémoral préparé, la tige qui convient pour que la partie de fixation se trouve à distance souhaitée de l'extrémité proximale du fût fémoral. On peut ainsi bien assembler la partie restante proximale de la prothèse, sans avoir à retailler le fût fémoral, puisque toutes les tiges de la série optimisée s'y adaptent bien. La zone proximale peut être une zone de fixation sur laquelle s'adapte le module proximal. La zone proximale peut être aussi la zone qui tient lieu de module proximal, lorsque l'on a un composant prothétique monobloc. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple: - la figure 1 est une vue en perspective d'une tige d'ancrage suivant l'invention - la figure 2 est une vue en coupe transversale de la zone d'ancrage de la tige de la figure 1 - la figure 3 est un schéma illustrant une tige d'ancrage suivant l'invention - la figure 4 illustre une série optimisée de tiges d'ancrage suivant lI'invention, et - la figure 5 illustre le montage d'une tige dans un fût fémoral préparé - la figure 6 est un schéma illustrant la manière de réaliser une série optimisée de tiges d'ancrage suivant l'invention. 4 2744628 La tige d'ancrage représentée aux figures 1 et 2 comprend une zone proximale 1 constituée de quatre cônes superposés d'axe XX' prolongés d'une zone d'ancrage 2 d'axe curviligne X'X". La section transversale de la zone d'ancrage 2 est sensiblement carrée pour cet exemple simplifié; les côtés du carré faisant donc entre eux un angle de 90 , sauf que, à chaque sommet, il est ménagé un renfoncement selon l'invention. Le côté 3 du renfoncement adjacent à un côté 4 de la section transversale fait avec celui-ci un angle aigu inférieur à 60 , donc tranchant. Les deux côtés 3, 5 d'un même renfoncement font entre eux un angle de 0 , le renfoncement ne s'évase donc pas vers l'intérieur. Dans un autre exemple, non représenté, le renfoncement peut s'évaser vers l'extérieur. De même, le côté 5 du renfoncement adjacent au côté 6 de la section transversale constitue aussi un tranchant. L'axe X'X" longitudinal curviligne de la zone d'ancrage 2 s'étend suivant un arc 7 (figure 3) de spirale logarithmique de formule: r k20 O fin R2 = e I L Odébut R2 étant le rayon-vecteur, K2 le paramètre, Ofin l'angle du rayon- vecteur correspondant à la fin de l'arc sur la spirale deOdébut l'angle du rayon- vecteur correspondant au début de l'arc sur la spirale. De la même façon, les génératrices 8 s'appuyant sur la directrice 9 qui, en l'espèce, est carrée et correspond à la section transversale de la tige, sont des arcs de spirales logarithmiques de rayons-vecteurs R1 et R3, les trois spirales logarithmiques ayant un pôle commun 0 et R1 > R2 > R3, K1, K2, K3 étant choisis en conséquence. La figure 4 représente trois tiges 10, 11, 12, d'une série optimisée de tiges d'ancrage. Les zones d'ancrage sont de plus en plus grandes et de plus en plus épaisses de la tige 10 à la tige 12, alors que les zones de fixation sont identiques. Les zones d'ancrage de deux tiges 10, 11, consécutives de taille croissante sont telles que le Odébut de la tige 10 soit inférieur au Odébut de la tige 11, mais le 0fin de la tige 10 est supérieur au Odébut de la tige 1 1. 2744628 Les arcs de spirales logarithmiques pris pour constituer les trois tiges de la série sont schématisés à la figure 6. La figure 5 montre que l'on peut insérer l'une quelconque des tiges, par exemple la tige 10 dans le fût fémoral F en sorte que la zone de fixation se trouve en position souhaitée pour recevoir le module proximal d'une prothèse. 6 2744628 REVENDICATIONS 1. Tige d'ancrage comportant une zone proximale (1) et une zone d'ancrage (2) de section transversale polygonale, caractérisée en ce qu'un renfoncement est ménagé à au moins l'un des sommets du polygone, le côté (3) du renfoncement adjacent à un côté (4) de la section transversale faisant avec celui-ci un angle supérieur à 20 et inférieur à 60 , et les deux côtés (4,6) de la section transversale adjacents au même renfoncement faisant entre eux un angle supérieur à 60 et inférieur à 120 , les deux côtés (3,5) d'un même o renfoncement faisant entre eux un angle inférieur à 45 , l'évidement ne s'évasant pas vers l'intérieur. 2. Tige suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des renfoncements sont prévus à deux sommets. 3. Tige d'ancrage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que is l'axe (X'X") longitudinal de la zone d'ancrage est curviligne et, de préférence, s'étend suivant un arc de spirale logarithmique de formule: F kO lOfin R = Te| L Odébut R étant le rayon-vecteur, K le paramètre,Ofin étant l'angle polaire du rayon-vecteur correspondant à la fin de l'arc sur la spirale et Odébut étant l'angle polaire du rayon-vecteur correspondant au début de l'arc sur la spirale, et les génératrices s'appuyant sur une directrice et passant par deux points de part et d'autre de l'axe de directrice sont des arcs de spirale logarithmique, les spirales de l'axe curviligne et des deux génératrices ayant le même pôle et les arcs de spirale de l'axe et des deux génératrices ayant les mêmes Of et Od, 7 2744628 les longueurs des rayons vecteurs des trois spirales étant, pour un même angle 0, telles que R1 > R2 > R3, R2 étant le rayon-vecteur de l'axe curviligne longitudinal et R1 et R3 ceux des deux génératrices. 4. Série optimisée de tiges d'ancrage suivant la revendication 1, chaque tige ayant une zone de fixation identique, les tailles des zones d'ancrage des tiges de la série étant de plus en plus grandes et de plus en plus épaisses, caractérisée en ce que les zones d'ancrage de deux tiges consécutives de taille croissante sont telles que le Odébut de la première soit inférieur au Odébut de la seconde et que le Ofin de la première soit inférieur auo Ofin de la seconde, mais le Ofin de la première est supérieur au Odébut de la seconde.