Brevet FR2788429A1 — publié le 20000721

La présente invention concerne un ensemble de pièces pour la constitution d'une tige fémorale de prothèse de hanche, en particulier une tige dite " de reprise " ou la cavité correspondante d'un implant cotyloïdien. Les morphologies des articulations de la hanche peuvent varier notablement d'un patient à un autre, et il est fréquemment nécessaire de régler l'orientation du col de la tige par rapport à la cavité recevant la tête sphérique, pour assurer une reproduction la plus fidèle possible de i 5 l'articulation naturelle. Des implants monoblocs de première intention peuvent être plus ou moins pivotés dans le canal médullaire pour réaliser ladite orientation, leurs parties diaphysaires effilées ayant des longueurs relativement limitées. Ce pivotement n'est toutefois pas possible avec des tiges de reprise ou de reconstruction compte tenu de la forme cintrée des parties diaphysaires de celles-ci, correspondant à la forme anatomique du fémur. Il a été conçu de réaliser une tige fémorale de reprise ou de reconstruction anatomique, constituée par deux pièces destinées à être assemblées, à savoir - une pièce diaphysaire effilée, comprenant un cône à faible pente faisant saillie de sa partie proximale, ce cône étant percé d'un trou taraudé débouchant dans sa face supérieure, et - une pièce métaphysaire, présentant une cavité conique à faible pente aménagée dans sa partie distale, cette cavité étant propre à recevoir avec coincement le cône de la pièce diaphysaire; ce coincement permet l'assemblage des deux pièces selon différentes positions angulaires relatives afin d'orienter le col de manière adéquate par rapport au fémur selon la morphologie spécifique du patient; la pièce métaphysaire est également transpercée d'un trou pour la mise en place d'une vis venant s'engager dans le trou taraudé de la pièce diaphysaire pour assurer un assemblage définitif des deux pièces. Ce type d'assemblage a pour inconvénient d'avoir une tenue incertaine dans le temps. En effet, les contraintes en torsion subies par une tige fémorale peuvent être très importantes, particulièrement lors du mouvement de levée du patient, et sont répétées fréquemment. Un jeu peut naître entre les pièces, produisant non seulement une usure du cône et des parois délimitant ladite cavité conique mais également une diffusion néfaste de particules métalliques dans l'organisme. Par ailleurs, le titane ou l'alliage de titane fréquemment employé pour réaliser une tige fémorale a pour particularité d'être extrêmement "grippant", de sorte que le dégagement du cône hors de la cavité est difficile pour le cas o un léger serrage aurait été réalisé. En outre, la dégradation plus ou moins prononcée de l'os du patient induit un risque d'enfoncement progressif de la tige dans le fémur, et la réalisation d'une trochantérotomie peut être délicate avec les implants i 5 de reprise ou de reconstruction existants, la partie de fémur découpée à cette occasion (dite "volet de WAGNER") étant rendue instable par la conformation de ces implants. La présente invention vise à remédier à l'ensemble de ces inconvénients. L'ensemble de pièces qu'elle concerne comprend, de manière connue en soi, au moins une pièce diaphysaire effilée et au moins une pièce métaphysaire présentant un col destiné à recevoir une tête sphérique d'articulation, I'une de ces deux pièces présentant une portion conique à faible pente tandis que l'autre pièce présente une cavité conique complémentaire, propre à recevoir ladite portion conique avec coincement pour permettre l'assemblage des deux pièces selon une position angulaire déterminée afin d'orienter le col de manière adéquate par rapport au fémur. Selon l'invention, - ladite portion conique et ladite cavité présentent des diamètres tels que la cavité puisse être aménagée du côté externe de la tige, c'est-à- dire du côté opposé à celui sur lequel le col fait saillie, de telle sorte que la cavité soit délimitée sur au moins une large partie de sa circonférence par une paroi de relativement faible épaisseur, de l'ordre de 1 à 2 millimètres, susceptible de légère déformation élastique par étirement; - ladite portion conique est prolongée, du côté de son extrémité libre, par une portion circulaire dentée ayant un diamètre inférieur à celui de ladite extrémité libre, cette portion dentée étant aménagée de manière coaxiale à cette extrémité libre et étant reliée à celle-ci par une zone évasée qui opère une transition progressive entre le diamètre de la portion dentée et le diamètre de ladite extrémité libre; et - un évidement est aménagé coaxialement à ladite cavité et débouche dans le fond de celle-ci, cet évidement délimitant une portion dentée dont les dents sont propres à venir en prise avec les dents de la portion dentée reliée à la portion conique, lesdits portion conique, cavité, portion dentée et évidement étant conformés pour que les dents délimitées par lesdites portions dentées viennent réciproquement en prise avant que la portion conique et la cavité ne soient en position de coincement. Les dents des portions dentées viennent réciproquement en prise pour permettre de déterminer précisément la position angulaire de la pièce métaphysaire par rapport à la pièce diaphysaire. Le praticien peut ainsi rechercher facilement l'orientation angulaire du col la plus adaptée à la morphologie spécifique du patient. Après implantation, ces dents assurent une parfaite résistance de l'assemblage aux contraintes en torsion importantes et répétées que subit la tige fémorale; les efforts de torsion subis par la portion dentée reliée à la portion conique sont répartis sur l'ensemble de cette portion conique, et ce dans des conditions favorables, grâce à ladite zone évasée par laquelle cette portion dentée est reliée à cette portion conique, nonobstant le diamètre relativement réduit de ces portions conique et dentée. La portion conique et la cavité présentent des surfaces de contact importantes, non limitées par la présence de portions dentées, ces dernières étant aménagées respectivement dans le prolongement de l'extrémité de la portion conique et au-delà du fond de la cavité, dans la paroi de la pièce. Le coincement qu'ils permettent est donc tout-à- fait résistant, bien que leurs diamètres soient réduits, et permet d'éliminer parfaitement le jeu résiduel entre les pièces. Ce diamètre réduit de la portion conique permet par ailleurs un diamètre réduit de la cavité, et donc d'aménager cette cavité sur le côté externe de la tige fémorale, en particulier sur le côté externe de la pièce métaphysaire. Cette cavité peut ainsi être délimitée sur une part importante de sa circonférence par une paroi de relativement faible épaisseur, susceptible d'être légèrement déformée élastiquement autour de la portion conique. Cette déformation assure un parfait coincement de la portion conique dans la cavité, nonobstant le diamètre relativement réduit de la portion conique et de la cavité. De préférence, la portion conique est aménagée dans l'extrémité proximale de la pièce diaphysaire. Après implantation de cette pièce, la portion conique fait saillie de l'os et peut servir de point de montage et d'orientation angulaire pour un matériel ancillaire de visée, en vue de la mise en place éventuelle de vis distales au travers de l'os et de trous prévus à cet effet dans la partie distale de la pièce diaphysaire. Ladite cavité est alors aménagée dans la pièce métaphysaire, du côté externe de cette dernière. La pièce métaphysaire ne fait donc que très peu saillie sur le côté externe par rapport à la pièce diaphysaire. La remise en place du "volet de WAGNER" en cas de trochantérotomie s'en trouve notablement facilitée. Avantageusement, chaque pièce métaphysaire est conformée de manière à présenter un bord interne faisant saillie sur le côté interne par rapport à la pièce diaphysaire, de telle sorte que la face distale d'extrémité de chaque pièce métaphysaire définisse une surface perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige. La pièce métaphysaire peut venir en appui, par cette surface, sur un rebord du fémur aménagé par une résection appropriée. Cet appui permet de prévenir de manière parfaitement efficace tout enfoncement de la tige dans le fémur, même en cas d'os très dégradé. Le coincement précité peut suffire pour réaliser l'assemblage des deux pièces, mais, par sécurité, chaque pièce diaphysaire comprend un trou taraudé tandis que chaque pièce métaphysaire comprend un trou qui la traverse, ces trous étant destinés à la mise en place d'une vis assurant le maintien de ces deux pièces à l'état assemblé. De préférence, I'ensemble d'éléments selon l'invention comprend différents types de pièces diaphysaires et métaphysaires de différentes longueurs, conformations et dimensions, adaptées aux différentes morphologies de fémur. Pour sa bonne compréhension, I'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 deux pièces que comprend l'ensemble de pièces selon cette invention. La figure 1 est une vue en perspective de ces deux pièces avant leur assemblage, et d'une vis permettant cet assemblage; la figure 2 est une vue, en perspective sous un autre angle, de ces pièces après assemblage; la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de ces pièces avant assemblage; la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de ces pièces après assemblage et implantation sur un fémur, et la figure 5 est une vue de ces pièces en coupe selon la ligne V-V de la figure 4. Les figures représentent, sous différents angles, une pièce métaphysaire 2 et une pièce diaphysaire 3 pouvant être assemblées l'une à l'autre pour constituer une tige fémorale 1 de prothèse de hanche, dite " de reprise > ou " de reconstruction ". Une telle tige 1 est destinée à être implantée en remplacement d'une tige préalablement mise en place et en cas d'os plus ou moins dégradé. La pièce métaphysaire 2 est en titane ou en alliage de titane couramment employé pour réaliser une telle tige fémorale 1. Elle comprend: - un col 5, présentant un profil conique à faible pente au niveau de son extrémité libre 5a; ce col 5 est destiné à recevoir une tête sphérique 6 comprenant une cavité conique adaptée, cette tête 6 étant elle-même destinée à être reçue dans la cavité correspondante d'un implant cotyloiïdien (non représenté); - une cavité conique 7 débouchant dans la face distale de la pièce 2, qui présente un diamètre maximal de l'ordre de 15 mm et une pente de l'ordre de 3 ; cette cavité 7 est aménagée sur le côté externe de la tige 1, c'est-à-dire du côté opposé à celui sur lequel le col 5 fait saillie. Elle est ainsi délimitée, sur une large partie de sa circonférence, par une paroi 2a de relativement faible épaisseur, de l'ordre de 2 mm, susceptible de légère déformation élastique par étirement; - un évidement 8 aménagé coaxialement à la cavité 7, du côté proximal, débouchant dans le fond de celle-ci; cet évidement délimite vingt-quatre dents 9 faisant saillie vers l'intérieur - un lamage 10 coaxial à l'évidement 8, pour recevoir la tête d'une vis 1 1 permettant d'assurer l'assemblage de la pièce métaphysaire 2 et de la pièce diaphysaire 3; - un bord interne 2b faisant saillie sur le côté interne de la tige 1 par rapport à la pièce diaphysaire 3, de telle sorte que la face distale 2c de la pièce métaphysaire 2 définisse une surface perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige 1; - un trou transversal 12, propre à recevoir une tige de maintien en rotation de la pièce 2 lors du serrage de la vis 1 1, afin de prévenir toute rotation de cette pièce 2 lors de ce serrage, et propre à recevoir ensuite un ou plusieurs fils de cerclage pour la remise en place et le maintien de la partie d'os 25c découpée en cas de trochantérotomie; - au moins une facette 13, et notamment trois dans l'exemple représenté, aménagées dans ladite paroi 2a de relativement faible épaisseur, du côté opposé à celui sur lequel ledit col 5 fait saillie; ces facettes 13 délimitent avec la paroi de la pièce 2 et, le cas échéant, entre elles des arêtes 14 propres à assurer la stabilisation en rotation du " volet " trochantérien 25c (ou " volet de WAGNER >) en cas de trochantérotomie; ces facettes présentent de préférence chacune une forme légèrement concave. La pièce diaphysaire 3 comprend - une queue médullaire effilée 15, qui est canulée dans l'exemple représenté pour assurer un calage de la tige 1 en rotation; - une portion proximale conique 16, complémentaire de la cavité 7, c'est-à-dire pouvant être engagée dans cette cavité 7 pour réaliser un assemblage des pièces métaphysaire 2 et diaphysaire 3, par coincement; une portion circulaire dentée 17, prolongeant la portion conique 16 du côté de l'extrémité libre de celle- ci et délimitant des dents 18 complémentaires de celles délimitées par l'évidement 8, c'est-à-dire propres à venir en prise avec ces dents 9; cette portion dentée 17 a un diamètre inférieur à celui de ladite extrémité libre, et est aménagée de manière coaxiale à celle-ci; la portion dentée 17 est en outre reliée à ladite extrémité libre par une zone évasée 19, qui opère une transition progressive entre le diamètre de cette portion dentée 17 et le diamètre de ladite extrémité libre; - un alésage taraudé 20 débouchant dans la face proximale d'extrémité de la portion conique 16, pour recevoir la vis 1 1. Il apparaît aux figures que la venue en prise des dents respectives 9 et 18 est possible avant le coincement de la portion 16 dans la cavité 7. En pratique, le fémur 25 est réséqué de manière adaptée à la réception de la tige 1, c'est-à-dire avec un alésage du canal médullaire 25a et un aménagement d'un rebord interne 25b propre à recevoir la face 2c lorsque la pièce 2 est assemblée à la pièce 3. Une trochantérotomie est éventuellement réalisée pour le retrait de la tige fémorale préalablement implantée. La pièce diaphysaire 3 est ensuite insérée dans le logement ainsi aménagé et est fixée à l'os au moyen d'un ciment synthétique. La pièce métaphysaire 2 peut être engagée sur la portion 16 sans coincement, de telle sorte que les dents 9 et 18 viennent réciproquement en prise. Ces dents permettent de déterminer précisément la position angulaire de la pièce 2 par rapport à la pièce 3 pour permettre au praticien de rechercher facilement l'orientation angulaire du col 5 la plus adaptée à la morphologie spécifique du patient. Une fois cette orientation déterminée, la vis 11 est mise en place et est serrée pour réaliser l'assemblage définitif des pièces 2 et 3 dans cette position relative déterminée. L'ajustement conique assure ainsi la tenue et le maintien définitif en position des pièces 2 et 3, suite au simple serrage de la vis 11. Il n'est donc pas nécessaire de réaliser cet assemblage par impaction, ce qui pourrait détériorer un os dégradé, devenu fragile. Les pièces 2 et 3 font partie d'un ensemble de pièces métaphysaires et diaphysaires de différentes longueurs, conformations et dimensions, adaptées aux différentes morphologies de fémur. L'invention fournit ainsi un ensemble de pièces pour la constitution d'une tige fémorale de prothèse de hanche, en particulier une tige dite " de reprise " ou que très peu saillie sur le côté extérieur de l'os, ce qui permet une remise en place facile de la portion d'os 25c découpée en cas de trochantérotomie. REVENDICATIONS 1 - Ensemble de pièces pour la constitution d'une tige fémorale de prothèse de hanche, comprenant au moins une pièce diaphysaire effilée (3) et au moins une pièce métaphysaire (2) présentant un col (5) destiné à recevoir une tête sphérique d'articulation (6), I'une de ces deux pièces (3) présentant une portion conique (16) à faible pente tandis que l'autre pièce (2) présente une cavité conique complémentaire (7), propre à recevoir ladite portion conique (16) avec coincement pour permettre l'assemblage des deux pièces (2, 3) selon une position angulaire déterminée afin d'orienter le col (5) de manière adéquate par rapport au fémur; ensemble caractérisé en ce que - ladite portion conique (16) et ladite cavité (7) présentent des diamètres tels que la cavité (7) puisse être aménagée du côté externe de la tige (1), c'est-à-dire du côté opposé à celui sur lequel le col (5) fait saillie, de telle sorte que la cavité (7) soit délimitée sur au moins une large partie de sa circonférence par une paroi (2a) de relativement faible épaisseur, de l'ordre de 1 à 2 millimètres, susceptible de légère déformation élastique par étirement; ladite portion conique (16) est prolongée, du côté de son extrémité libre, par une portion circulaire dentée (17) ayant un diamètre inférieur à celui de ladite extrémité libre, cette portion dentée (17) étant aménagée de manière coaxiale à cette extrémité libre et étant reliée à celle-ci par une zone évasée (19) qui opère une transition progressive entre le diamètre de la portion dentée (17) et le diamètre de ladite extrémité libre; et - un évidement (8) est aménagé coaxialement à ladite cavité (7) et débouche dans le fond de celle-ci, cet évidement (8) délimitant une portion dentée dont les dents (9) sont propres à venir en prise avec les dents de la portion dentée (17) reliée à la portion conique (16), lesdits portion conique (16), cavité (7), portion dentée (17) et évidement (8) étant conformés pour que les dents (9, 18) délimitées par lesdites portions dentées viennent réciproquement en prise avant que la portion conique (16) et la cavité (7) ne soient en position de coincement. 2 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion conique (16) est aménagée dans l'extrémité proximale de la pièce diaphysaire (3). 3 - Ensemble selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que chaque pièce métaphysaire (2) est conformée de manière à présenter un bord interne (2b) faisant saillie sur le côté interne par rapport à la pièce diaphysaire (3), de telle sorte que la face distale d'extrémité (2c) de chaque pièce métaphysaire (2) définisse une surface perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige (1). 4- Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque pièce diaphysaire (3) comprend un trou taraudé (20) tandis que chaque pièce métaphysaire (2) comprend un trou (10, 8) qui la traverse, ces trous étant destinés à la mise en place d'une vis (11) assurant le maintien de ces deux pièces (2, 3) à l'état assemblé. - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce métaphysaire (2) comprend au moins une facette (13), et notamment trois, aménagées dans ladite paroi (2a) de relativement faible épaisseur, du côté opposé à celui sur lequel ledit col (5) fait saillie, ces facettes (13) délimitant avec la paroi (2a) de la pièce (2) et, le cas échéant, entre elles des arêtes (14) propres à assurer la stabilisation en rotation du " volet " trochantérien (25c) en cas de trochantérotomie. 6- Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque facette (13) présente une forme légèrement concave.