Brevet FR2814060A1 — publié le 20020322

La présente invention concerne une tige fémorale de prothèse de hanche. Une tige fémorale présente classiquement une partie médullaire effilée, destinée à être engagée dans la cavité médullaire du fémur, un col surmontant cette partie médullaire et une tête sphérique engagée sur l'extrémité de ce col. Le montage de la tête sur le col est très fréquemment réalisé par emmanchement de la tête sur l'extrémité du col, ce dernier présentant à cet effet un embout conique à faible pente tandis que la tête présente une cavité conique de forme correspondante. La tête prothétique vient coopérer avec une cavité sphérique correspondante que délimite une cupule cotyldfdienne fixée au bassin. Une prothèse de hanche incluant une telle tige fémorale doit respecter au mieux la mécanique articulaire, ce qui implique un positionnement correct du centre de la tête fémorale, et doit restituer au mieux l'angle anatomique selon lequel les muscles fessiers agissent sur le fémur, ce qui relève de la forme de la tige et du niveau d'implantation de cette tige dans le fémur. Les morphotypes rencontrés sont nombreux et variables en ce qui concerne la forme et la taille du fémur. Une articulation de la hanche se définit par l'angle cervico-diaphysaire, c'est-à-dire l'angle que forme l'axe du col avec l'axe de la diaphyse fémorale, et par la "latéralisation" ou "offset", c'est-à-dire la distance séparant le centre de la tête fémorale de ce même axe de la diaphyse fémorale. Dans environ 80 % des cas, cet angle cervico-diaphysaire est de l'ordre de 135 et la "latéralisation" est de l'ordre de 40 mm. Les prothèses existantes sont déterminées en référence à ces données et présentent par conséquent un angle cervico-diaphysaire de 135 et une latéralisation de 40 mm. Il reste toutefois environ 20 % de morphotypes non adaptés à ces implants, pour lesquels une latéralisation insuffisante de la tige prothétique se traduit par une médialisation du membre inférieur, et, pour ainsi dire, une malfaçon anatomique. Il en résulte une réduction du bras de levier selon lequel les muscles fessiers agissent sur le fémur, et donc à une perte d'efficacité de ces muscles, conduisant à une boiterie et à des douleurs. Dans le cas d'une coxa vara, c'est-à-dire d'un fémur présentant un angle cervico-diaphysaire plus refermé que les 135 statistiquement les plus fréquents, l'implantation d'une tige fémorale standard conduit à un risque d'allongement du membre inférieur, pouvant générer une boiterie, et également à une réduction du bras de levier selon lequel les muscles fessiers agissent sur le fémur. Dans ce cas également, ces derniers perdent leur efficacité. Pour adapter la position de la prothèse standard de la meilleure façon possible, le praticien joue sur le niveau d'implantation de la tige fémorale dans le fémur, en adaptant en conséquence le niveau de la coupe osseuse, et sur la position de la tête prothétique sur le col, en choisissant la tête prothétique à implanter parmi un jeu de plusieurs têtes identiques comprenant des cavités d'emmanchement de différentes profondeurs. Une autre solution consiste à prévoir des cols modulaires, de longueurs et/ou d'angulations différentes, pouvant être adaptés sur une même tige. La résistance de ces cols au cours du temps est toutefois sujette à caution, et ces cols génèrent plus ou moins des particules indésirables sous l'effet des contraintes répétées qu'ils subissent. Des risques de fragilisation et de corrosion peuvent être également relevés s'agissant de tiges à cols modulaires. Il en résulte que les tiges dans lesquelles la partie médullaire et le col sont monoblocs restent d'une utilisation très généralisée. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités. Son objectif est de fournir une tige fémorale adaptée aux environ 20 % des morphotypes pour lesquels des implants standard ne sont pas optimaux, et de permettre une parfaite restauration de l'efficacité des muscles fessiers, sans allongement du membre inférieur. La tige fémorale que l'invention concerne comprend, de manière connue en soi, une partie médullaire effilée, destinée à être engagée dans la cavité médullaire du fémur, un col surmontant cette partie médullaire et une tête sphérique engagée sur l'extrémité de ce col, et a une structure monobloc. Selon l'invention, - l'angle cervico-diaphysaire, c'est-à-dire l'angle que forme l'axe du col avec l'axe de la partie médullaire de la tige, est de 125 , et - la "latéralisation" de la tige, c'est-à-dire la distance séparant le centre de la tête prothétique de ce même axe de la partie médullaire, est de 47 mm. Il résulte de ces deux caractéristiques que le centre de la tête prothétique est abaissé de 5 mm par rapport à une tige de l'état de la technique, telle que précitée. La tige fémorale ainsi conformée permet, lorsque le morphotype du patient n'est pas compatible avec l'utilisation d'un implant standard, un positionnement du membre inférieur par rapport au bassin permettant la parfaite restitution du mouvement anatomique. En particulier, la tige permet l'obtention d'une tension adéquate des muscles fessiers et une restitution de l'angle anatomique selon lequel ces muscles agissent sur le fémur, sans médialisation ni allongement du membre inférieur. L'invention apporte ainsi simultanément une solution au problème du traitement d'une articulation à latéralisation importante et d'une articulation à coxa vara. Avantageusement, la tige comprend une embase ou console formant un surplomb, aménagée à la base du col et faisant saillie du bord interne de la partie médullaire selon une direction sensiblement perpendiculaire à ce col. Cette embase permet d'augmenter la section de la partie médullaire de la tige au niveau de la base du col, ce qui permet l'obtention d'un renforcement de la tige à ce niveau. Ce renforcement est à même de parfaitement supporter les contraintes importantes et répétées générées dans cette zone par la réduction de l'angle cervico-diaphysaire et l'augmentation de la longueur du col. De plus, ladite embase formant un surplomb peut prendre appui sur le calcar, c'est-à-dire sur la zone médiale de la corticale fémorale réséquée, qui présente anatomiquement une épaisseur importante. L'assise de la tige dans l'os est ainsi parfaitement assurée, ce qui évite en particulier les contraintes varisantes sur la tige. Les contraintes exercées sur l'os, qui résultent du bras de levier augmenté, sont réparties sur une surface augmentée, ce qui évite une hyper sollicitation localisée de l'os. De préférence, l'embase formant un surplomb vient mourir de part et d'autre du col au niveau de l'extrémité proximale de cette partie médullaire. L'embase est avantageusement raccordée au col par une paroi arrondie, formant un congé, qui permet une augmentation de la résistance mécanique de la prothèse. Avantageusement, la zone proximale de la partie médullaire comprend des gradins étagés pour assurer sa prise d'appui, dans le sens longitudinal, contre la corticale fémorale, la tige étant destinée à être ancrée par croissance des cellules osseuses. Ces gradins sont de préférence orientés transversalement à l'axe diaphysaire, et ont de préférence une forme en dents de scie, vus de profil. Avantageusement, la zone diaphysaire de la partie médullaire comprend des rainures longitudinales pour assurer sa prise d'appui, en rotation autour de l'axe diaphysaire, contre la corticale fémorale. Pour 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 fémorale qu'elle concerne. La figure 1 est une vue simplifiée d'une articulation de la hanche dont le fémur natif présente anatomiquement une"latéralisation" importante, cette articulation ayant été traitée avec une prothèse de hanche connue, dont la tige fémorale est de type standard ; la position du fémur natif est représentée en traits interrompus tandis que la position du fémur après mise en place de la prothèse est représentée en traits pleins ; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, dans le cas d'une articulation de la hanche dont le fémur natif présente une coxa vara, c'est- à-dire un angle cervico-diaphysaire réduit, cette articulation ayant également été traitée avec une prothèse de hanche connue, dont la tige fémorale est de type standard ; la figure 3 est une vue de la tige fémorale selon l'invention, en traits pleins, alors que cette tige est superposée à une tige fémorale connue telle que représentée par les figures 1 et 2, cette tige connue étant montrée en traits interrompus ; la figure 4 est une vue de la tige fémorale selon l'invention, dans une direction parallèle à l'axe du col qu'elle comprend, et la figure 5 est une vue d'une prothèse de hanche incluant la tige fémorale selon l'invention, après implantation. La figure 1 représente une articulation de la hanche dans laquelle le fémur natif 1 présente un angle cervico-diaphysaire légèrement plus refermé que la moyenne et surtout une"latéralisation"ou"offset"plus importante que la moyenne. L'angle cervico-diaphysaire est celui formé par l'axe de la diaphyse fémorale 3 avec l'axe du col 4 du fémur 1 ; dans l'exemple montré par cette figure 1, cet angle est de 1250. La"latéralisation"ou"offset"est la distance séparant le centre de la tête fémorale 2 de l'axe de la diaphyse 3 ; dans l'exemple montré par la figure 1, cette latéralisation est de l'ordre de 47 mm. Pour traiter cette articulation, il a été implanté une prothèse de type classique, comprenant une cupule cotyloïdienne 10 et une tige fémorale 11. La cupule cotyldîdienne 10 présente une forme globalement hémisphérique et délimite une cavité sphérique. Elle prend place, selon une technique parfaitement connue, dans la cavité cotyloldienne du bassin 7. La tige fémorale 11 est destinée à être engagée dans le canal médullaire du fémur 1, après résection du col 4 et de la tête 2 et alésage adéquat de la métaphyse et de la diaphyse proximale de l'os. La tige 11 présente une partie médullaire effilée 15, destinée à être engagée dans la cavité médullaire du fémur, un col 16 surmontant cette partie médullaire 15 et une tête sphérique 17 engagée sur l'extrémité de ce col 16. Ainsi que cela est plus particulièrement visible sur la figure 3 en traits interrompus, sur cette tige 11 connue, l'angle cervico-diaphysaire A est de 1350 et la latéralisation de la tête 17 est de 40 mm. Le montage de la tête 17 sur le col 16 est réalisé par emmanchement de la tête 17 sur l'extrémité de ce col 16, ce dernier présentant à cet effet un embout conique 18 à faible pente tandis que la tête 17 présente une cavité conique de forme correspondante. La tête 17 coopère avec la cavité que délimite la cupule 10. Il apparaît sur la figure 2 que la mise en place de la prothèse conduit à un léger abaissement du fémur 1 par rapport au bassin 7, résultant de la légère différence existant entre l'angle cervico-diaphysaire du fémur natif et celui de la tige 11, et surtout une médialisation du membre inférieur. Cette médialisation induit non seulement une détente des muscles fessiers, schématisés par le trait 19, mais également une réduction du bras de levier selon lequel ces muscles agissent sur le fémur. La figure 2 montre une articulation de la hanche présentant une coxa vara, c'est-à-dire un fémur natif 1 dont l'angle cervico-diaphysaire est plus refermé que la normale ; dans l'exemple montré par cette figure, cet angle est de 1100. L'implantation de la tige 11 conduit alors à un allongement B du membre inférieur et à une perte d'efficacité dudit bras de levier, néfaste à l'efficacité des muscles fessiers. Une médialisation du membre inférieur existe également. En référence à la figure 3, il apparaît que dans la tige fémorale 20 selon l'invention, - l'angle cervico-diaphysaire C est de 125 , et - la "latéralisation" de la tête est de 47 mm. Il résulte de ces deux caractéristiques que le centre de la tête 17 de la tige 20 a une latéralisation augmentée de 7 mm par rapport à la tige 11 et un abaissement de 5 mm par rapport à cette tige 11. En outre, la tige 20 selon l'invention comprend une embase formant un surplomb 25 aménagée à la base du col 16. Cette embase 25 fait saillie du bord interne de la partie médullaire 15, selon une direction sensiblement perpendiculaire à ce col 16. Elle peut avoir différentes largeurs selon les différentes tailles de tiges 20, et notamment aller de 10 mm à 16 mm, en variant de façon homothétique. Il apparaît sur la figure 4 que cette embase 25 vient mourir de part et d'autre du col 16 au niveau de l'extrémité proximale de la partie médullaire 15. Le col 16 est raccordé à cette embase 25 par une paroi arrondie 26, formant un congé. La figure 5 montre que la tige 20 permet d'assurer, dans l'une ou l'autre des indications selon la figure 1 ou la figure 2, un positionnement du fémur 1, et donc du membre inférieur, par rapport au bassin qui correspond sensiblement à la position d'origine de ce fémur 1 et qui permet une restitution fidèle du mouvement anatomique. En particulier, la tige 20 permet l'obtention d'une tension adéquate des muscles fessiers 19 et une restitution de l'angle anatomique selon lequel ces muscles agissent sur le fémur 1, sans médialisation ni allongement du membre inférieur. L'embase 25 permet d'augmenter la section de la partie 15 de la tige 20 au niveau de la base du col 16, pour renforcer la tige 20 au niveau de la zone subissant des contraintes importantes. L'embase 25 permet également à la tige 20 de prendre appui sur le calcar, pour assurer l'assise parfaite de cette tige 20 dans l'os 1 et une bonne répartition des contraintes. Le congé 26 permet quant à lui une augmentation de la résistance mécanique de la prothèse. Ainsi qu'il apparaît de ce qui précède, l'invention fournit une tige fémorale de prothèse de hanche qui a pour avantages essentiels d'être adaptée aux environ 20 % des morphotypes pour lesquels des implants standard sont mal adaptés, et de permettre une parfaite restauration de l'efficacité des muscles fessiers, sans allongement du membre inférieur. REVENDICATIONS 1-Tige fémorale de prothèse de hanche, comprenant une partie médullaire effilée (15), destinée à être engagée dans la cavité médullaire du fémur (1), un col (16) surmontant cette partie médullaire (15) et une tête sphérique (17) engagée sur l'extrémité de ce col (16), et ayant une structure monobloc, tige (20) caractérisée en ce que : - l'angle cervico-diaphysaire, c'est-à-dire l'angle que forme l'axe du col (16) avec l'axe de la partie médullaire (15) de la tige (20), est de 125 , et - la "latéralisation" de la tige, c'est-à-dire la distance séparant le centre de la tête prothétique (17) de ce même axe de la partie médullaire (15), est de 47 mm. 2-Tige fémorale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une embase ou console formant un surplomb (25), aménagée à la base du col (16) et faisant saillie du bord interne de la partie médullaire (15) selon une direction sensiblement perpendiculaire à ce col (16). 3-Tige fémorale selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'embase (25) vient mourir de part et d'autre du col (16) au niveau de l'extrémité proximale de cette partie médullaire (15). 4-Tige fémorale selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que l'embase (25) est raccordée au col (16) par une paroi arrondie (26), formant un congé. 5-Tige fémorale selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la zone proximale de sa partie médullaire (15) comprend des gradins étagés, ces gradins permettant d'assurer la prise d'appui de la tige, dans le sens longitudinal, contre la corticale fémorale. 6-Tige fémorale selon la revendication 5, caractérisée en ce que les gradins sont orientés transversalement à l'axe diaphysaire. 7-Tige fémorale selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce que les gradins ont une forme en dents de scie, vus de profil. 8-Tige fémorale selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la zone diaphysaire de sa partie médullaire (15) comprend des rainures longitudinales, ces rainures permettant d'assurer la prise d'appui de la tige, en rotation autour de l'axe diaphysaire, contre la corticale fémorale.