Brevet FR2766355A1 — publié le 19990129

La présente invention concerne une tige médullaire de prothèse, en particulier une tige fémorale de prothèse de hanche, une vis de verrouillage de cette tige à un os, et un instrument permettant la mise en place de cette tige. Une tige fémorale de prothèse de hanche se compose classiquement d'une partie médullaire effilée, destinée à être engagée dans le canal médullaire du fémur, d'un col, qui reconstitue le col anatomique du fémur, et d'une tête sphérique d'articulation fixée sur l'extrémité libre du col, qui reconstitue la tête du fémur. Cette tête sphérique est destinée à être reçue dans une cavité correspondante délimitée par un élément cotyloïdien fixé au bassin. Une technique classique de fixation d'une tige fémorale consiste à employer un ciment synthétique polymérisable. Une autre technique consiste à fixer une tige fémorale sans ciment, par repousse osseuse au travers d'un revêtement poreux que comprend la partie médullaire. Outre les inconvénients propres à chacune de ces techniques (notamment ablation et nécrose osseuse importantes, risque de mauvaise répartition du ciment ou de bulles d'air, pour ce qui est de la fixation par ciment ; longue durée d'immobilisation, fixation primaire délicate à obtenir, pour ce qui est de la fixation par repousse osseuse), la mise en place d'une prothèse de hanche, avec l'une ou l'autre de ces techniques, entraine un détournement des contraintes que l'os subit normalement, et donc une perturbation des sollicitations physiologiques de l'os. Or, il s'avère que cette sollicitation physiologique est indispensable au maintien de la structure et de la densité de l'os. A défaut, on constate une raréfaction de l'os sur l'ensemble de l'extrémité supérieure du fémur, avec pour conséquence la prise de mobilité progressive de l'implant. Une intervention est alors nécessaire pour remplacer la tige implantée par une autre, dont la fixation doit être parfaite. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient essentiel des tiges médullaires de prothèses, non résolu de manière satisfaisante à ce jour. A cet effet, la tige qu'elle concerne comprend - un trou aménagé au travers de la zone métaphysaire de la partie médullaire effilée de la tige, dans le plan frontal, de telle sorte que l'un de ses orifices débouche sur le côté externe de la tige et que l'autre orifice débouche sur le côté interne de celle-ci, ce trou étant incliné à environ 45" par rapport à l'axe longitudinal de la tige et son orifice situé sur le côté externe étant plus proche de l'extrémité proximale de la tige que le trou débouchant sur le côté interne, et - plusieurs trous transversaux étagés, s'étendant sur une partie importante de la longueur de ladite partie médullaire, dont au moins un est aménagé dans un plan et dont au moins un autre est aménagé dans un plan sensiblement perpendiculaire à ce plan, le ou les trous aménagés dans un plan étant alternés avec le ou les trous aménagés dans l'autre plan, et l'espacement entre deux trous consécutifs étant de l'ordre de 1,5 centimètre, des vis osseuses étant destinées à être engagées au travers de ces différents trous pour verrouiller la tige à l'os. La tige est ainsi verrouillée à l'os de manière étagée et selon des directions perpendiculaires. Le nombre et la répartition de ces trous permettent de répartir les contraintes exercées sur la tige d'une manière aussi proche que possible des contraintes physiologiques s'exerçant normalement sur le fémur, ce qui permet de solliciter la physiologie osseuse en appliquant des contraintes sur le fémur tant au niveau du massif trochantérien qu'au niveau de la diaphyse. Le détournement des contraintes précité, provoqué par des prothèses osseuses, qu'elles soient cimentées ou non cimentées, est ainsi éliminé, ainsi que les inconvénients propres à chacune de ces techniques. Grâce à la vis engagée au travers du trou incliné précité, ladite répartition physiologique des contraintes se fait, en région métaphysaire, essentiellement sur le massif trochantérien, avec une prédominance sur le petit trochanter, et sur la face postéro-externe du grand trochanter. En outre, le verrouillage étagé et perpendiculaire d'un trou à l'autre présente un intérêt au plan dynamique car il permet de bloquer la tige dans toutes les directions. I1 ne peut donc pas exister de mouvement secondaire de valgus-varus, de flexum-recurvatum ou de rotation de la tige autour de son axe longitudinal. La tige selon l'invention peut être une tige de prothèse dite "de première intention", c'est-à-dire destinée à être implantée pour la première fois dans un os, ou peut être une tige dite "de reprise", c'est-à-dire venant remplacer une tige "de première intention". De préférence, les trous transversaux étagés précités sont aménagés, pour les uns, dans le plan frontal et, pour les autres, dans le plan sagittal. Avantageusement, la tige selon l'invention comprend un matériau ou revêtement de nature à favoriser l'ostéo-intégration par repousse osseuse, en particulier un revêtement poreux d'hydroxyapatite de calcium. Le verrouillage permet dans ce cas d'assurer une parfaite stabilité de la tige le temps que la repousse osseuse s'opère pour réaliser l'ancrage complémentaire. La vis de verrouillage de la tige à un os comprend un corps de diamètre légèrement inférieur à celui des trous de la tige ; l'extrémité proximale de ce corps est pourvue d'un filetage de diamètre externe supérieur à celui du corps, ce filetage étant approprié pour s'insérer dans la corticale osseuse proximale. L'extrémité distale de ce corps peut être pourvue d'un filetage auto-taraudeur dont le diamètre externe est inférieur à celui dudit corps, ce filetage étant approprié pour s'insérer dans la corticale osseuse distale. L'instrument permettant la mise en place de la tige comprend - une partie dont la forme correspond à celle de la tige, percée de trous respectivement identiques aux trous de la tige, et - au moins une tige de visée reliée à cette partie, qui est recourbée de manière à délimiter avec ladite partie un dégagement permettant l'introduction de ladite partie dans le canal médullaire de l'os, cette tige de visée comprenant des portions respectivement orientées de manière perpendiculaire aux axes de chacun des trous précités et étant percée d'alésages respectivement coaxiaux à ces trous. En vue de sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de la tige médullaire qu'elle concerne. La figure 1 est une vue d'une tige fémorale de prothèse de hanche, dite "de première intention", c'est-à-dire destinée à être implantée pour la première fois dans l'extrémité supérieure d'un fémur, de l'extrémité supérieure d'un fémur, en coupe longitudinale, et de l'une des vis permettant le verrouillage de cette tige fémorale à l'os la figure 2 est une vue de côté d'un instrument de visée permettant la mise en place de cette tige, et la figure 3 est une vue d'une tige fémorale de prothèse de hanche, dite "de reprise", c'est-à-dire venant remplacer, le cas échéant, une tige "de première intention". La tige fémorale 1 montrée à la figure 1 se compose classiquement d'une partie médullaire effilée 2, destinée à être engagée dans le canal médullaire du fémur 3, d'un col 4, qui reconstitue le col anatomique du fémur, et d'une tête sphérique d'articulation (non représentée), destinée à être fixée sur l'extrémité libre du col 4 et reconstituant la tête du fémur. La partie médullaire effilée 2 comprend un trou transversal 5, aménagé au travers de sa zone métaphysaire 2a, et trois trous transversaux 6, 7, 8 étagés, s'étendant sur une partie importante de la longueur de la tige 1, c'est-à-dire au niveau des zones métaphysaire 2a et diaphysaire 2b. Le trou 5 est aménagé dans le plan frontal, de telle sorte que l'un de ses orifices débouche sur le côté externe de la partie médullaire 2 et que l'autre orifice débouche sur le côté interne de celle-ci. Ce trou 5 est incliné à environ 45 par rapport à l'axe longitudinal de la partie 2 et son orifice situé sur le côté externe est plus proche de l'extrémité proximale 2c de la partie 2 que l'orifice débouchant sur le côté interne. Le trou transversal 6 consécutif au trou 5 est aménagé dans le plan sagittal, à une distance d'environ 1,5 cm de l'orifice du trou 5 débouchant sur le côté interne de la partie 2. Le trou 7 consécutif au trou 6 est aménagé dans le plan frontal, c'est-à-dire de manière sensiblement perpendiculaire à ce trou 6, à une distance d'environ 1,5 cm de ce trou 6, et le trou 8, similaire au trou 6, est aménagé également à une distance d'environ 1,5 cm du trou 7. L'instrument 10 montré à la figure 2 comprend une partie 11 dont la forme correspond à celle de la tige 1, et constituant un gabarit. Ce gabarit est percé de trous 15, 16, 17, 18 respectivement identiques aux trous 5, 6, 7 et 8, et est relié à deux tiges de visée 12, 13, perpendiculaires l'une à l'autre. La tige 13 est représentée en traits interrompus, pour la clarté du dessin. Ces tiges 12, 13 sont recourbées de manière à délimiter avec le gabarit 11 un dégagement 20 permettant l'introduction du gabarit 11 dans le canal médullaire du fémur 3. La tige 12 comprend notamment deux portions rectilignes successives, à savoir une portion 21 orientée de manière perpendiculaire à l'axe du trou 15 et une portion 22 orientée de manière perpendiculaire à l'axe du trou 17. Ces portions 21 et 22 sont percées d'alésages 35 et 37, respectivement coaxiaux aux trous 15 et 17. La tige 13 présente quant à elle une portion recourbée reliée à la tige 12 puis une portion rectiligne 23 orientée de manière perpendiculaire à l'axe des trous 16 et 18. Cette portion 23 est percée d'alésages coaxiaux aux trous 16 et 18. En pratique, après préparation adéquate du fémur 3, le gabarit 11 est introduit dans le canal médullaire et est placé dans la position que la tige 1 doit avoir après implantation. Dans cette position, les tiges 12 et 13 sont positionnées respectivement dans le plan frontal et dans le plan sagittal, comme montré à la figure 2, la portion 21 venant se placer le long du grand trochanter et les portions 22 et 23 le long de la diaphyse fémorale. Les différents alésages que comprennent ces portions 21 à 23 constituent des canons permettant le guidage d'un foret de perçage de l'os, pour l'aménagement de trous proximaux dans cet os, en regard desquels les orifices proximaux de chacun des trous 5, 6, 7 et 8 viennent se positionner lorsque la tige 1 est mise en place dans l'os. Une fois cette mise en place effectuée, des vis 40 de longueur appropriée sont engagées dans ces trous 5, 6, 7 et 8. Chacune de ces vis 40 comprend un corps 41 de diamètre légèrement inférieur à celui des trous 5 à 8, comprenant une extrémité proximale (du côté de la tête 42 de la vis 40) pourvue d'un filetage 43 dont le diamètre externe est supérieur à celui dudit corps 41, et une extrémité distale pourvue d'un filetage auto-taraudeur 44 dont le diamètre externe est inférieur à celui dudit corps 41, ces filetages 43, 44 étant appropriés pour s'insérer dans les corticales osseuses correspondantes. La tige fémorale montrée à la figure 3 est similaire à la tige 1, sinon qu'elle est de plus grande longueur et qu'elle comprend, outre les trous 5 à 8 tels que précités, des trous 6a et 7a respectivement similaires aux trous 6, ou 8, et 7. Ces différents trous sont étagés et s'étendent sur une portion importante de la longueur de la partie médullaire 2 de cette tige, les trous 6, 8, 6a aménagés dans le plan sagittal étant alternés avec les trous 7, 7a aménagés dans le plan frontal, et la distance séparant chacun de ces trous étant également d'environ 1,5 cm. Cette tige est implantée de la même manière que la tige 1, en remplacement d'une tige déjà implantée, au moyen d'un instrument de visée similaire à l'instrument 10, comprenant un gabarit et des tiges adéquates. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Ainsi, l'invention concerne non pas seulement une tige fémorale de prothèse de hanche mais tout type de tige médullaire de prothèse ; ladite partie 11 pourrait être constituée par la tige médullaire à implanter, les tiges de visée 12 et 13 étant solidaires de moyens de fixation sur cette tige médullaire l'instrument 10 pourrait ne comprendre qu'une seule tige de visée, orientable par rapport à la partie 11 et immobilisable par rapport à celle-ci dans la position adéquate ; la tige médullaire pourrait être de type à col modulaire, c'est-à-dire comprenant une partie médullaire 2 et une série de cols distincts de cette partie 2, ces pouvant être adaptés sur cette dernière en fonction des besoins. REVENDICATIONS 1 - Tige médullaire de prothèse, en particulier tige fémorale de prothèse de hanche, se composant d'une partie médullaire effilée (2), d'un col (4) et d'une tête d'articulation fixée sur l'extrémité libre du col, caractérisée en ce qu'elle comprend - un trou (5) aménagé au travers de la zone métaphysaire (2a) de la partie médullaire effilée (2), dans le plan frontal, de telle sorte que l'un de ses orifices débouche sur le côté externe de la tige (1) et que l'autre orifice débouche sur le côté interne de celle-ci, ce trou (5) étant incliné à environ 45C par rapport à l'axe longitudinal de la tige (1) et son orifice situé sur le côté externe étant plus proche de l'extrémité proximale (2c) de la tige (1) que le trou débouchant sur le côté interne, et - plusieurs trous transversaux étagés (6, 7, 8, 6a, 7a,), s'étendant sur une partie importante de la longueur de ladite partie médullaire (2), dont au moins un est aménagé dans un plan et dont au moins un autre est aménagé dans un plan sensiblement perpendiculaire à ce plan, le ou les trous (6, 8, 6a) aménagés dans un plan étant alternés avec le ou les trous (7, 7a) aménagés dans l'autre plan, et l'espacement entre deux trous consécutifs étant de l'ordre de 1,5 centimètre, des vis osseuses (40) étant destinées à être engagées au travers de ces différents trous (5, 6, 7, 8, 6a, 7a) pour verrouiller la tige (1) à l'os (3). 2 - Tige selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est une tige dite "de première intention", c'est-à-dire destinée à être implantée pour la première fois dans un os. 3 - Tige selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle est une tige dite "de reprise", c'est-à-dire venant remplacer une tige implantée pour la première fois dans un os. 4 - Tige selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les trous transversaux étagés (6, 7, 8, 6a, 7a) précités sont aménagés, pour les uns, dans le plan frontal et, pour les autres, dans le plan sagittal. 5 - Tige selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un matériau de nature à favoriser l'ostéo-intégration par repousse osseuse, en particulier un revêtement poreux d'hydroxyapatite de calcium. 6 - Vis osseuse de verrouillage à l'os de la tige selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps (41) de diamètre légèrement inférieur à celui des trous (5, 6, 7, 8, 6a, 7a) l'extrémité proximale de ce corps (41) est pourvue d'un filetage (43) de diamètre externe supérieur à celui du corps (41), ce filetage (43) étant approprié pour s'insérer dans la corticale osseuse. 7 - Instrument permettant la mise en place de la tige selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend - une partie (11) dont la forme correspond à celle de la tige (1), percée de trous (16 à 18) respectivement identiques aux trous de la tige (1), et - au moins une tige de visée (12, 13) reliée à cette partie (11), qui est recourbée de manière à délimiter avec ladite partie un dégagement (20) permettant l'introduction de ladite partie (11) dans le canal médullaire de l'os, cette tige de visée (12, 13) comprenant des portions (21 à 23) respectivement orientées de manière perpendiculaire aux axes de chacun des trous (16 à 18) précités et étant percée d'alésages respectivement coaxiaux à ces trous.