Brevet FR2785523A1 — publié le 20000512

La présente invention a pour objet une cupule métallique pour implant cotyloïdien de prothèse totale de hanche. La détérioration de la cavité cotyloïdienne implique fréquemment la mise en place d'une prothèse totale de la hanche. Une telle prothèse comprend d'une part, un élément fémoral, présentant une tige médullaire destinée à tre fixée à l'os à l'intérieur du fémur, et dont l'extrémité libre est munie d'une tte sphérique et, d'autre part, un élément cotyloïdien destiné à tre engagé et fixé dans la cavité cotyloïdienne. L'élément cotyloïdien délimite une cavité sphérique recevant, avec possibilité de pivotement, la tte sphérique de l'élément fémoral. Un élément cotyloidien connu, notamment par le document FR 2 710 836 au nom de la demanderesse, est constitué par une cupule en matériau favorisant le glissement, le plus souvent en polyéthylène de haute densité, qui délimite la cavité dans laquelle la tte sphérique est montée pivotante. Cette cupule en polyéthylène est insérée dans une cupule métallique fixée dans la cavité cotyloïdienne. II est ainsi possible d'obtenir une double mobilité d'une part par pivotement de ! a tte sphérique de l'élément fémoral à l'intérieur de la cupule en polyéthylène, et d'autre part par pivotement de la cupule en polyéthylène à t'intérieur de la cupule métallique. La figure 1 du dessin schématique annexé représente une cupule métallique 2 de type connu, comportant une partie 3 en forme de calotte sphérique, destinée à recevoir une cupule en polyéthylène dont la surface extérieure est également en forme de calotte sphérique de mme courbure. La partie 3 en forme de calotte sphérique est prolongée sur une partie de la périphérie de la cupule par une partie 4 en forme de tronçon de cylindre, l'extrémité de cette partie 4 portant une patte 5 servant à la fixation de la cupule métallique par des vis corticales, dans l'os sain. La portion cylindrique 4 de la cupule métallique dépasse donc par rapport au plan équatorial 6 de la surface en forme de calotte sphérique. Cet agencement a été imaginé pour éviter les luxations, et pour envelopper de façon importante la cupule en matière synthétique. Toutefois, il est apparu que la forme du bord extérieur de la cupule métallique, qui résulte de l'intersection de deux plans, peut, dans certains cas, tre une cause de conflit avec les tissus environnants. En outre, la portion de cylindre 4 sert, dans certaines positions, à l'appui d'une partie de la cupule en polyéthylène. Cet appui de la cupule en polyéthylène se faisant pour partie sur une portion sphérique et pour partie sur une portion cylindrique n'est pas parfaitement satisfaisant, dans la mesure où les efforts ne sont pas uniformément répartis. Ce phénomène est d'autant plus important que la portion cylindrique se situe dans la zone arrière du cotyle qui est celle où les efforts qui induisent une luxation sont les plus importants. La présente invention vise à fournir une cupule métallique dont la structure évite les risques de conflit avec les tissus environnants, qui assure une bonne répartition des efforts résultant du contact avec la cupule en polyéthylène et qui limite de façon importante les risques de luxation. A cet effet, la cupule métallique qu'elle concerne, du type comportant une cavité en forme de portion de surface sphérique destinée à servir à l'engagement et au pivotement d'une cupule en matière synthétique servant elle-mme au montage avec possibilité de pivotement de la tte sphérique d'un élément fémoral, est caractérisée en ce que la portion de surface sphérique correspond à une demi-sphère prolongée, à partir de son plan équatorial, par une courte portion cylindrique s'étendant sur toute la périphérie de la cupule et délimitant l'entrée de la cupule. Suivant une caractéristique de l'invention, la hauteur de la portion cylindrique correspond sensiblement à l'épaisseur du matériau la constituant. II résulte de cette structure que le plan délimitant t'entrée de la cupule se trouve à l'intérieur du bassin et n'entre pas en contact avec les tissus environnants. En outre, la cupule en matière synthétique est en appui contre la cupule métallique pratiquement exclusivement sur des surfaces sphériques, puisque la portion cylindrique est extrmement limitée, II en résulte une bonne répartition des contraintes, notamment dans la partie arrière du cotyle qui, dans les cupules traditionnelles, était constituée par une partie cylindrique, alors qu'avec la cupule selon l'invention, elle est constituée par une portion sphérique. Cet appui sphérique est important dans cette zone car il s'agit de la zone où les efforts qui induisent la luxation sont les plis importants. Le fait d'améliorer le contact entre la cupule en matière synthétique et la cupule métallique dans cette zone diminue le risque de luxation. Avantageusement, cette cupule est associée à un couvercle en matière synthétique présentant la forme d'un disque de diamètre correspondant sensiblement à celui de l'extérieur de la cupule, afin d'obturer et de prendre appui sur le bord extérieur de celle-ci, ce disque présentant, du côté de l'intérieur de la cupule, une zone de diamètre réduit présentant des éléments élastiquement déformables destinés à réaliser un blocage dans la portion cylindrique de la cupule. Ce couvercle sert à assurer la préhension de la cupule par le chirurgien en vue de la mise en place de celle-ci. II doit tre noté que la forme du couvercle peut tre très simple, contrairement au cas où l'ouverture de la cupule est constituée par deux plans sécants formant un angle l'un avec l'autre. Le couvercle est fixé dans la cupule par simple emboîtement élastique. A cet effet, les éléments élastiquement déformables sont constitués par au moins un jonc annulaire ou par une jupe fendue. Suivant une caractéristique avantageuse, le couvercle comporte une tige centrale formant préhenseur, de forme adaptée pour permettre la fixation d'un manche en vue de la manipulation et de l'impactage de la cupule. Le chirurgien peut donc adapter un manche standard sur le couvercle pour faciliter la manipulation de celui-ci, et aussi pour réaliser l'impactage de la cupule à l'intérieur de la cavité cotyloïdienne du patient. Le couvercle en matière synthétique peut tre mis en place en sortie de fabrication, et tre stérilisé en meme temps que la cupule. De toute façon,''invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette cupule métallique. Figure 1 est une vue en coupe d'une cupule connue. Figure 2 est une vue en perspective de la cupule selon l'invention. Figure 3 en est une vue en coupe. Figure 4 en est une vue en coupe, en position implantée dans le bassin d'un patient, après mise en place d'une cupule en matière synthétique et de la tte sphérique de l'élément fémoral. Figure 5 est une vue en coupe de la cupule métallique après mise en place de son couvercle de fermeture et de manipulation. La cupule métallique 12 selon l'invention comprend une portion 13 de surface sphérique correspondant à une demi-sphère. Cette demisphère est prolongée à partir de son plan équatorial 16 par une courte portion cylindrique 14 s'étendant sur toute la périphérie de la cupule et délimitant t'entrée de la cupule. La hauteur de cette portion cylindrique 14 correspond sensiblement à l'épaisseur du matériau constitutif de la cupule. La cupule métallique est munie d'une patte 15 assurant sa fixation par vissage dans l'os. La figure 4 montre la cupule 12 après implantation dans la cavité cotyloïdienne et fixation dans l'os 17 du bassin du patient, par exemple à l'aide d'une vis, non représentée au dessin, engagée dans un trou de la patte 15. Une cupule en polyéthylène 18 dont la surface extérieure possède le mme rayon de courbure que la surface intérieure de la cupule 12 est engagée à l'intérieur de cette dernière. Cette cupule en polyéthylène 18 possède elle-mme une cavité centrale 19 en forme de portion de surface sphérique, servant à l'engagement et au pivotement d'une tte sphérique 20 montée à t'extrémité du col 22 d'un élément fémoral. Comme montré au dessin, l'appui de la surface extérieure de la cupule 18 en polyéthylène sur la surface intérieure de la cupule métallique 12 s'effectue pratiquement exclusivement sur des surfaces sphériques, assurant une parfaite répartition des efforts, y compris dans la partie arrière du cotyle, position correspondant a celle représentée à la figure 4. En effet, dans la zone 23 représentée à la figure 4, I'appui de la cupule 18 à l'intérieur de la cupule 12 est réalisé suivant une portion de surface sphérique, alors qu'avec une cupule 2 de l'art antérieur, représentée à la figure 1, I'appui était effectué sur une portion de surface cylindrique. La figure 5 représente la cupule métallique 12, équipée d'un couvercle 24. Ce couvercle 24 en matière synthétique présente la forme d'un disque 25 de diamètre correspondant sensiblement à celui de l'extérieur de la cupule 12, afin d'obturer celle-ci et de prendre appui sur son bord extérieur. Ce disque 25 présente, du côté de l'intérieur de la cupule, une zone 26 de diamètre réduit présentant des joncs périphériques 27 élastiquement déformables, destinés à réaliser un blocage du couvercle dans la portion cylindrique 14 de la cupule. Le couvercle 24 présente une tige centrale 28 formant préhenseur, de forme adaptée pour permettre la fixation d'un manche standard en vue de la manipulation et de l'impactage de la cupule. Le couvercle présente un trou 29 permettant l'évacuation de l'air lors de la mise en place du couvercle sur la cupule dans la mesure où celle-ci ne présenterait pas de trou 30 permettant une évacuation de l'air. Comme il ressort de ce qui précède, la cupule métallique selon l'invention, de structure simple et de mise en oeuvre très pratique, apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant une excellente mobilité, en évitant tout traumatisme pour les tissus environnants, et en évitant les risques de luxation. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette cupule métallique, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que la cupule pourrait ne pas comporter de patte de fixation sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1-Cupule métallique pour implant cotyloïdien de prothèse totale de hanche, du type comportant une cavité en forme de portion de surface sphérique destinée à servir à l'engagement et au pivotement d'une cupule (18) en matière synthétique servant elle-mme au montage avec possibilité de pivotement de la tte sphérique (20) d'un élément fémoral, caractérisée en ce que la portion de surface sphérique (13) correspond à une demi-sphère prolongée, à partir de son plan équatorial, par une courte portion cylindrique (14) s'étendant sur toute la périphérie de la cupule et délimitant t'entrée de la cupule. 2-Cupule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la hauteur de la portion cylindrique (14) correspond sensiblement à l'épaisseur du matériau la constituant. 3-Cupule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est associée à un couvercle (24) en matière synthétique présentant la forme d'un disque (25) de diamètre correspondant sensiblement à celui de l'extérieur de la cupule (12), afin d'obturer et de prendre appui sur le bord extérieur de celle-ci, ce disque (25) présentant, du côté de l'intérieur de la cupule, une zone (26) de diamètre réduit présentant des éléments (27) élastiquement déformables destinés à réaliser un blocage dans la portion cylindrique de la cupule. 4-Cupule selon la revendication 3, caractérisée en ce que les éléments (27) élastiquement déformables sont constitués par au moins un jonc annulaire. 5-Cupule selon la revendication 3, caractérisée en ce que les éléments élastiquement déformables sont constitués par une jupe fendue. 6-Cupule selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le couvercle (24) comporte une tige centrale (28) formant préhenseur, de forme adaptée pour permettre la fixation d'un manche standard en vue de la manipulation et de l'impactage de la cupule.