Brevet FR2771922A1 — publié le 19990611

La présente invention a essentiellement pour objet un ensemble insert et cupule cotyloidienne pour prothèse de la hanche. On sait que pour implanter une prothèse de la hanche, on peut d'abord introduire dans la cavité cotyloïdienne du bassin une cupule métallique, ce après quoi un insert en matière plastique, tel que polyéthylène, est logé dans la cupule métallique, cet insert comportant une cavité sensiblement hémisphérique de réception d'une tête de prothèse fémorale. On sait également qu'il convient d'éviter à tout prix la luxation de la prothèse de hanche, c'est-à-dire la sortie de la tête de prothèse fémorale de la cavité hémisphérique de l'insert. Un tel risque de luxation est bien sûr fonction de l'implantation de la prothèse et de l'état anatomique du patient, de sorte que la prothèse doit être en quelque sorte personnalisée pour éviter l'inconvénient ci-dessus. Dans ce but, le chirurgien orthopédiste peut, après avoir introduit la cupule métallique dans la cavité cotyloidienne, faire des essais de différentes formes d'insert pour que l'insert choisi corresponde au mieux à la stabilité de l'implant. Mais cette façon de procéder est pratiquement irréalisable car, il faut à chaque fois luxer la prothèse, c'est-à-dire la désolidariser pour pouvoir procéder à l'essai d'un nouvel insert, ce qui, non seulement est traumatisant pour le patient, mais est une perte de temps, avec en plus le risque de désolidariser la cupule de la cavité cotyloïdienne étant donné qu'il s'agit à chaque fois d'un remplacement total de l'insert. Aussi, la présente invention a pour but de remédier à tous ces inconvénients en évitant la luxation de la prothèse lors du changement d'insert, par le fait qu'il n'est plus nécessaire de procéder à des changements d'un insert complet dans la cupule. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble insert et cupule cotyloïdienne pour prothèse de la hanche, du type comprenant un insert de forme sensiblement hémisphérique qui est logé dans une cupule métallique et qui comporte dans le plan diamétral une cavité de forme sensiblement hémisphérique pour recevoir une tête de prothèse férmorale, caractérisé en ce que le bord sensiblement circulaire de l'insert logé dans la cupule est en retrait par rapport au bord sensiblement circulaire de la cupule pour dégager ce bord et permettre la fixation sur ladite cupule d'un élément annulaire indépendant et interchangeable complétant le bord de l'insert pour qu'il présente une forme apte à empêcher la luxation de la prothèse en fonction de son implantation dans le cotyle osseux. On comprend donc déjà que l'insert restant en place dans la cupule métallique, on pourra procéder à divers essais de stabilisation de la tête de prothèse fémorale par le choix de telle ou telle forme d'élément annulaire qui peut être fixé simplement et rapidement sur la cupule métallique pour compléter l'insert dans cette cupule. Suivant une autre caractéristique de cet ensemble, le bord en retrait de l'insert est constitué par une surface annulaire tronconique convexe qui s'étend entre la cavité sensiblement hémisphérique de l'insert et la surface extérieure de celui-ci suivant un angle d'au moins 100 par rapport au plan contenant le bord libre sensiblement circulaire de la cupule. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'élément annulaire précité comporte une surface annulaire tronconique concave et complémentaire de la surface annulaire tronconique convexe précitée de l'insert. On précisera encore ici que l'élément annulaire précité est verrouillé sur le bord sensiblement circulaire et libre de la cupule par vissage ou analogue, au moyen par exemple d'un système à ergot et rainure hélicoïdale. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'élément annulaire comporte une ouverture dont la paroi referme partiellement la cavité sensiblement hémisphérique de l'insert. Cette paroi comporte de préférence une surface en forme de zone sphérique concave. Suivant un autre mode de réalisation, le pourtour de l'élément annulaire a une épaisseur variable pour que sa surface extérieure et opposée à celle en contact avec le bord en retrait de l'insert dans la cupule présente un profil évolutif. Dans ce cas, suivant une réalisation préférée, l'élément annulaire précité comporte une ouverture dont la paroi en partie prolonge la paroi de la cavité hémisphérique de l'insert et en partie diverge à partir de ladite paroi. Suivant encore un autre mode de réalisation, l'élément annulaire comporte une ouverture dont la paroi s'écarte ou diverge à partir de la cavité sensiblement hémisphérique de l'insert. On observera encore que la surface extérieure de l'élément annulaire, opposée à celle en contact avec le bord en retrait de l'insert dans la cupule, pourra être située sensiblement dans le plan contenant le bord libre sensiblement circulaire de la cupule. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un insert selon l'invention logé dans une cupule métallique et assurant la réception d'une tête de prothèse fémorale - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un ensemble insert et cupule avec élément annulaire associé conformément aux principes de l'invention ; et - les figures 3 à 5 illustrent respectivement, en coupe axiale, trois modes de réalisation de l'ensemble selon cette invention. En se référant notamment aux figures 1 et 2, on voit une cupule métallique 1 comportant éventuellement des trous 2 et destinée à être fixée dans un cotyle osseux (non représenté), cette cupule recevant un insert 3 de forme sensiblement hémisphérique et comportant une cavité 4 également de forme sensiblement hémisphérique et dans laquelle peut être logée et montée à rotulation une tête 5 de prothèse fémorale. Conformément à l'invention, et comme on le voit bien sur les figures 3, 4 et 5, le bord circulaire 6 de l'insert 3 logé dans la cupule métallique 1 est en retrait par rapport au bord sensiblement circulaire 7 de ladite cupule 1 pour dégager ce bord sur son côté interne et permettre ainsi la fixation sur la cupule 1 d'un élément annulaire indépendant et interchangeable repéré d'une manière générale en 8 et complétant le bord 6 de l'insert 3 qui peut être en polyéthylène ou en une autre matière. Plus précisément, le bord en retrait 6 de l'insert 3 forme une surface annulaire tronconique convexe 9 que l'on voit bien sur les figures 1 et 2. Cette surface 9 s'étend entre le bord débouchant 10 de la cavité hémisphérique 4 de l'insert 3 et la surface extérieure 11 dudit insert suivant un certain angle. Selon une réalisation préférée, cet angle répéré A sur les figures et formé entre la surface 9 et le plan P contenant le bord extérieur libre 7a de la cupule 1 sera d'au moins 100, étant bien entendu que l'invention n'est pas limitée à une valeur d'angle particulière, la seule condition étant que le bord 7 de la cupule métallique 1 soit suffisamment dégagé pour y permettre une bonne fixation de l'élément annulaire 8. Comme cela apparaît clairement sur les figures 3, 4 et 5, cet élément annulaire 8 comporte une surface annulaire tronconique concave 12 qui correspondant à et est complémentaire de la surface annulaire tronconique convexe 9 de l'insert en polyéthylène 3, et ce lorsque l'élément annulaire 8 est fixé sur le bord 7 de la cupule cotyloïdienne 1. A cet égard, tout moyen approprié peut être utilisé pour réaliser cette fixation qui peut être par exemple une fixation par vissage, clippage ou encliquetage. Suivant l'exemple représenté sur les figures, la fixation en question est réalisée par un ou plusieurs ergots tels que 13 prévus sur le pourtour de l'élément annulaire 8 et susceptibles de coopérer avec une gorge ou rainure hélicoïdale 14 ménagée dans la paroi interne du bord circulaire libre 7 de la cupule métallique 1. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'élément annulaire 8 comporte une ouverture 15 dont la paroi interne 16 réalise la fermeture partielle de la cavité sensiblement hémisphérique 4 dans l'insert 3. On voit clairement sur la figure 4 que la paroi 16 de l'ouverture 15 forme une surface sphérique concave prolongeant en quelque sorte, suivant la même courbure, la paroi 4a de la cavité 4 de l'insert en polyéthylène 3. Ainsi, l'élément annulaire 8 représenté sur la figure 3 constituera un anneau de rétention de la tête 5 de la prothèse fémorale dans la cavité 4 de l'insert 3 tout en laissant bien entendu à ladite tête le degré de débattement angulaire voulu pour l'articulation entre le cotyle du bassin et le fémur. Dans la variante illustrée sur la figure 4, on voit que l'élément annulaire 8 comporte un pourtour d'épaisseur variable. Ainsi, sa surface extérieure 17 et opposée à sa surface annulaire tronconique concave 12 en contact avec le bord en retrait 6 de l'insert 3, présente un profil évolutif, comme on le voit bien sur la figure 4. On précisera encore que dans cette variante, la paroi 18 de l'ouverture 15 de l'élément annulaire 8 prolonge en partie la paroi 4a de la cavité 4 de l'insert 3, comme on l'a montré en 18a, et diverge en partie, à partir de ladite paroi 4a, comme on l'a montré en 18b. Ainsi, l'anneau 8 de la figure 4 peut être qualifé d'anneau de rattrapage d'angle vis-à-vis de la prothèse fémorale rotulant dans la cavité 4 de l'insert en polyéthylène 3. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, on voit que l'ouverture 15 de l'élément annulaire rapporté 8 comporte une ouverture 15 dont la paroi 19 forme une surface tronconique qui diverge ou s'écarte de la paroi 4a de la cavité hémisphérique 4 de l'insert 3. I1 est à noter que dans la réalisation visible sur les figures 3 et 5 la surface extérieure annulaire 20 de l'élément annulaire 8, c'est-à-dire la surface qui est opposée à celle 12 en contact avec le bord en retrait 6 de l'insert 3 dans la cupule métallique 1, est située sensiblement dans le plan P qui contient le bord libre sensiblement circulaire 7a de ladite cupule 1. Autrement dit, dans ces deux cas, on se trouve sensiblement en présence d'un élément annulaire extérieurement plat, contrairement à l'élément annulaire de la variante visible sur la figure 4. Il est bien entendu possible, sans sortir du cadre de l'invention, de prévoir pour l'élément annulaire rapporté 8 d'autres formes de réalisation, en fonction de la morphologie du patient et de l'implantation à faire dans la cavité cotyloïdienne, et cela tout en évitant tout risque de luxation de la prothèse, c'est-à-dire de sortie intempestive de la tête 5 de la prothèse de la cavité 4 de l'insert 3. Autrement dit, le chirurgien, après mise en place de l'insert 3 dans la cupule métallique 1 pourra facilement choisir parmi la multiplicité possible d'éléments annulaires 8, celui qui sera le mieux adapté à l'implantation à réaliser sur le patient qui bénéficiera en quelque sorte d'une prothèse personnalisée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Ensemble insert et cupule cotyloïdienne pour prothèse de la hanche, du type comprenant un insert (3) de forme sensiblement hémisphérique qui est logé dans une cupule métallique (1) et qui comporte dans le plan diamétral une cavité (4) de forme sensiblement hémisphérique pour recevoir une tête de prothèse fémorale (5), caractérisé en ce que le bord sensiblement circulaire (6) de l'insert (3) logé dans la cupule (1) est en retrait par rapport au bord sensiblement circulaire (7) de la cupule (1) pour dégager ce bord et permettre la fixation sur ladite cupule d'un élément annulaire indépendant et interchangeable (8) complétant le bord (6) de l'insert (3) pour qu'il présente une forme apte à empêcher la luxation de la prothèse en fonction de son implantation dans le cotyle osseux. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord en retrait (6) de l'insert (3) est constitué par une surface annulaire tronconique convexe (9) qui s'étend entre la cavité sensiblement hémisphérique (4) de l'insert (3) et la surface extérieure (11) de celui-ci suivant un angle d'au moins 100 par rapport au plan (P) contenant le bord libre (7a) sensiblement circulaire de la cupule (1). 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément annulaire précité (8) comporte une surface annulaire tronconique concave (12) et complémentaire de la surface annulaire tronconique convexe précitée (9) de l'insert (3). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément annulaire précité (8) est verrouillé sur le bord sensiblement circulaire et libre (7) de la cupule (1) par vissage ou analogue au moyen par exemple d'un système à ergot (13) et rainure hélicoïdale (14). 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément annulaire précité (8) comporte une ouverture (15) dont la paroi (16) referme partiellement la cavité sensiblement hémisphérique (4) de l'insert (3). 6. Ensemble selon la revendication 5 caractérisé en ce que la paroi (16) de l'ouverture précitée (15) comporte une surface en forme de zone sphérique concave. 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le pourtour de l'élément annulaire précité (8) a une épaisseur variable pour que sa surface extérieure (17) et opposée à celle (12) en contact avec le bord en retrait (6) de l'insert (3) dans la cupule (1) présente un profil évolutif. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément annulaire précité (8) comporte une ouverture (15) dont la paroi (18) en partie prolonge la paroi (4a) de la cavité hémisphérique (4) de l'insert (3) et en partie diverge à partir de ladite paroi (4a). 9. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément annulaire précité (8) comporte une ouverture (15) dont la paroi (19) s'écarte de la paroi (4a) de la cavité sensiblement hémisphérique (4) de l'insert (3). 10. Ensemble selon la revendication 5 ou 9, caractérié en ce que la surface extérieure (20) de l'élément annulaire (8) opposée à celle (12) en contact avec le bord en retrait (6) de l'insert (3) dans la cupule (1), est située sensiblement dans le plan précité (P) contenant le bord libre sensiblement circulaire (7a) de la cupule (1).