Brevet FR2790662A1 — publié le 20000915

La présente invention concerne les prothèses et notamment les pro- thèses totales de hanche et se rapporte plus particulièrement bien que non ex- clusivement aux cotyles prothétiques destinés à reconstituer une cavité cotyloï- dienne d'un os iliaque ayant subi des dommages dus notamment à l'arthrose, en vue de permettre la mise en place d'une prothèse fémorale. Un cotyle du type précité comporte généralement une pièce en forme de calotte sphérique destinée à être mise en place dans une cavité cotyloïdienne et un insert hémisphérique en matière plastique biocompatible destiné à être re- çu de façon concentrique dans ladite pièce en forme de calotte sphérique. Dans certains cotyles, la pièce en forme de calotte sphérique com- porte des plots d'ancrage dans l'os de la cavité cotyloïdienne. Dans les agencements connus, les pions d'ancrage sont des tiges munies chacune d'une pointe de profil symétrique, conique ou pyramidal. Les cotyles ainsi constitués sont généralement mis en place par im- paction, les pions d'ancrage pénétrant alors dans l'os. Dans les cotyles munis de pions d'ancrage, il y a des risques de ta- lonnage, car en raison de leur symétrie par rapport à leur axe longitudinal, les pions d'ancrage ont tendance à glisser le long de la paroi de la cavité cotyloï- dienne avant que leur pointe ne pénètre dans l'os. En outre, la pénétration des pointes dans l'os de la cavité cotyloï- dienne provoque l'écartement et la compression des tissus osseux, ce qui fait obstacle à la bonne pénétration de la pointe. Il en résulte des difficultés de mise en place par impaction et des ris- ques de défauts d'ancrage du cotyle dans la cavité de l'os. L'invention vise à remédier aux inconvénients énumérés plus haut et à créer un cotyle dont l'ancrage est particulièrement efficace et sûr. Elle a donc pour objet un cotyle prothétique comportant une pièce en forme de calotte sphérique munie de pions d'ancrage s'étendant au-delà du sommet de ladite pièce et dans laquelle est monté un insert en matière biocom- patible de réception de la tête d'un os d'une articulation à reconstituer, caractéri- sé en ce que chaque pion d'ancrage est formé d'une tige de forme prismatique pourvue d'une pointe formée d'une arête tranchante d'extrémité inclinée du sommet de la pointe vers le sommet de ladite pièce en forme de calotte sphéri- que. Selon des caractéristiques particulières de l'invention - chaque pion d'ancrage présente une section transversale triangu- laire, l'arête tranchante du pion s'étendant en projection entre une base voisine de la périphérie de la pièce en forme de calotte sphérique et un sommet opposé à ladite base de ladite section triangulaire; - la section transversale triangulaire du pion est en forme de triangle isocèle, I'arête tranchante s'étendant en projection selon la direction de la mé- diatrice passant par le sommet principal du triangle isocèle. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va sui- vre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins an- nexés, sur lesquels: - la Fig.1 est une vue en perspective d'un cotyle pourvu de pions d'an- crage suivant l'invention; - la Fig.2 est une vue en coupe d'un cotyle d'essai ou implantable pourvu de pions d'ancrage suivant l'invention; et la Fig.3 est une vue partielle de dessous à plus grande échelle du cotyle de la Fig.1, montrant la forme de l'extrémité d'un pion d'ancrage. Sur la figure 1, on a représenté en perspective un cotyle prothétique par exemple destiné à une articulation de la hanche comprenant une pièce mé- tallique 1 en forme de calotte sphérique du type cupule, dans laquelle est engagé un insert hémisphérique en matière plastique biocompatible 2 destiné à recevoir une tête de fémur (non représentée). La cupule 1 est destinée à être engagée par impactage dans une ca- vité cotyloïdienne à reconstituer, et elle comporte à cet effet dans une zone en- tourant son sommet, des pions d'ancrage 3, par exemple au nombre de trois, répartis à intervalles angulaires réguliers. Suivant l'invention, chacun des pions d'ancrage 3 est formé d'une tige prismatique 4 par exemple de section transversale triangulaire. La tige 4 est pourvue d'une pointe 5 pourvue d'une arête tranchante d'extrémité 6 inclinée du sommet 7 de la pointe, vers le sommet de ladite pièce 1 en forme de calotte sphérique. De façon avantageuse comme le montre la Fig.3, la section transver- sale de la tige 3 est en forme de triangle isocèle et l'arête tranchante 6 s'étend en projection dans la direction de la médiatrice passant par le sommet principal du triangle isocèle. Chaque pion 3 comporte une face 8 tournée vers la périphérie de la cupule et deux faces concourantes 9 dont les extrémités libres sont taillées de manière à réaliser des facettes 10 définissant l'arête tranchante 6 de la pointe 5. La forme de prisme à base triangulaire de chaque pion d'ancrage permet une bonne pénétration du pion dans la matière osseuse lors de l'impac- tion de la cupule et l'auto-blocage parfait ainsi qu'une bonne fixation rotationnelle de ladite cupule. La présence de l'arête tranchante 6 à l'extrémité de chacun des pions d'ancrage permet d'obtenir une entaille nette ne repoussant pas la matière et de ce fait, évite tout effet de compression. La partie la plus longue de chaque pion d'ancrage 3 située du côté du sommet 7 de la pointe 5, est destinée à se trouver dans la partie de la cavité cotyloïdienne comportant le plus d'os, ce qui assure une fixation sure du cotyle. Par ailleurs, le fait que la partie la plus longue du pion d'ancrage est tournée vers l'extérieur de la cupule, permet, lors de l'impaction, au sommet 7 de la pointe, de pénétrer immédiatement dans la matière osseuse sans aucun effet de talonnage, ce qui contribue au bon engagement du pion d'ancrage dans la matière osseuse. Sur la figure 2, on a représenté un cotyle d'essai ou implantable à orientation réglable du type décrit dans la demande de brevet français n 98 10 473 déposée par le Demandeur, le 17 août 1998. Ce cotyle comporte une embase extérieure 12 métallique en forme de calotte sphérique munie de pions d'ancrage 13, et dans laquelle est placée une cupule 14 maintenue assemblée à l'embase par une coupelle intérieure 15 com- portant une virole extérieure 16 engagée sur un manchon fileté 17 de l'embase extérieure 12. La liaison entre l'embase extérieure 12 et la coupelle intérieure 15 est assurée par une vis 18 dont la tête tronconique 19 coopère avec le siège 20 de forme complémentaire de la coupelle intérieure 15. Entre l'embase extérieure 12 et la coupelle intérieure 15 est ménagé un espace permettant d'assurer l'orientation angulaire de la cupule 14 par rap- port à l'embase extérieure 12 dans toutes les directions. Dans la cupule est disposé un insert 20 en matière plastique biocom- patible. Suivant l'invention, les pions d'ancrage 13 prévus sur l'embase exté- rieure 12 ont une forme identique à celle des pions d'ancrage 3 de la cupule dé- crite en référence à la figure 1. Cette forme est illustrée par la vue partielle de dessous de la cupule 3 représentée à la figure 3 sur laquelle on voit en particulier, la forme en triangle isocèle de la section transversale de chaque pion d'ancrage et l'orientation de l'arête tranchante 6 dans une direction s'étendant en projection selon la média- trice passant par le sommet principal du triangle isocèle. On voit par ailleurs que comme dans le mode de réalisation de la fi- gure 1, les pions d'ancrage sont venus de matière avec la pièce en forme de calotte sphérique qui les porte et qui dans le mode de réalisation de la figure 1, est la cupule elle-même alors que dans le mode de réalisation de la figure 2, elle est constituée par l'embase extérieure destinée à recevoir la cupule 14 propre- ment dite. Bien que dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, la cupule cotyloïdienne suivant l'invention, soit considérée comme étant applicable à une prothèse de la hanche, une telle cupule peut également être utilisée dans tout autre type de cotyle, réglable ou non, et en particulier pour la réalisation d'une prothèse de l'épaule. REVENDICATIONS 1. Cotyle prothétique comportant une pièce métallique (1;12) en forme de calotte sphérique munie de pions d'ancrage (3;13) s'étendant au-delà du sommet de ladite pièce et dans laquelle est monté un insert (2;20) en matière biocompatible de réception de la tête d'un os d'une articulation à reconstituer, caractérisé en ce que chaque pion d'ancrage (3;13) est formé d'une tige (4) de forme prismatique pourvue d'une pointe (5) formée d'une arête tranchante d'ex- trémité (6), inclinée du sommet (7) de la pointe vers le sommet de ladite pièce (1;12) en forme de calotte sphérique. 2. Cotyle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pion d'ancrage (3;13) présente une section transversale triangulaire, l'arête tran- chante (6) du pion s'étendant en projection entre une base voisine de la périphé- rie de la pièce en forme de calotte sphérique et un sommet opposé à ladite base de ladite section triangulaire. 3. Cotyle suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la section transversale triangulaire du pion est en forme de triangle isocèle, I'arête tran- chante s'étendant en projection selon la direction de la médiatrice passant par le sommet principal du triangle isocèle. 4. Cotyle suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce en forme de calotte sphérique est une cupule (1) de réception de l'insert (2) pourvue desdits pions d'ancrage (3). 5. Cotyle suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce en forme de calotte sphérique est une embase extérieure (12) d'un co- tyle d'essai ou implantable à orientation réglable, pourvue desdits pions d'an- crage (13). 6. Cotyle suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les pions d'ancrage (3;13) sont venus de matière avec ladite pièce (1; 12) en forme de calotte sphérique.