Brevet FR2832625A1 — publié le 20030530

TIGE FEMORALE POUR PROTHESE TOTALE DE HANCHE La présente invention concerne les tiges fémorales pour prothèses totales de hanche. Il est bien connu que de nombreuses personnes souffrent de la hanche à cause d'une dégradation de l'articulation entre le fémur et l'os iliaque du bassin. Pour restaurer une telle articulation, les techniciens ont mis au point des prothèses totales de hanche qui sont implantées dans le corps humain par des chirurgiens. Ces prothèses sont essentiellement constituées par une tête mâle de rotule de forme générale sphérique apte à coopérer avec un logement en creux constituant la partie femelle de la rotule et réalisé dans un cotyle qui est lui-même implanté dans l'os iliaque du bassin, une patte apte à être implantée dans le canal médullaire du fémur, et des moyens pour solidariser la tête avec la patte. Dans les prothèses de hanche connues, les moyens pour solidariser la tête avec la patte sont généralement essentiellement constitués par un emboîtement conique du type mâle-femelle dont les éléments, de forme de révolution, ne permettent qu'une seule position angulaire de la tête par rapport à la patte. Cependant, on sait que les patients sur lesquels il est nécessaire d'implanter une telle prothèse n'ont pas tous la même morphologie, qu'en outre ils ne souffrent pas tous du même degré de dégradation de l'articulation coxofémorale. On sait également que ces prothèses doivent pouvoir être implantées aussi bien dans la hanche droite que dans la hanche gauche, et que la latéralisation des fémurs par rapport à l'os iliaque oblige les articulations coxo-fémorales à être symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan. Pour pouvoir répondre à tous les besoins des chirurgiens qui implantent de telles prothèses, les industriels ont ainsi été obligés de prévoir de nombreuses structures de prothèses de différentes formes et de différentes tailles, ce qui est l'une des raisons du prix relativement élevé de ces prothèses. Pour pallier ces inconvénients, il a été conçu une prothèse comme celle qui est décrite dans le FR-A-2 574 283. La tige fémorale pour prothèse totale de hanche décrite dans ce document comprend une calotte hémisphérique apte à coopérer avec un logement en creux femelle réalisé dans un cotyle implanté dans l'os iliaque du bassin, une patte apte à être implantée dans le canal médullaire du fémur, et des moyens pour accoupler la calotte et la patte. Ces moyens d'accouplement sont constitués par un emboîtement mâlefemelle comprenant une cavité tronconique de révolution suivant un axe réalisée dans la calotte et une partie mâle tronconique complémentaire réalisée sur une extrémité de la patte. Dans cette réalisation, l'axe de la cavité ne passe pas par le centre de la calotte. Cette structure répond en partie aux problèmes soulevés ci-dessus, mais elle exige malgré tout encore la réalisation d'un grand nombre de ce type de prothèse pour répondre à ces problèmes. De plus, elle ne permet pas de trouver facilement et très rapidement la bonne position angulaire pour l'accouplement entre la calotte et la patte. La présente invention a pour but de pallier en grande partie les inconvénients des tiges fémorales de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et de réaliser une tige pour prothèse totale de hanche dont la structure permette, par rapport à celle des tiges de prothèses selon notamment cet art antérieur défini par le document référencé ci-dessus, de répondre à un plus grand nombre de besoins des chirurgiens et donc de limiter le nombre de ces prothèses selon leur type et leur taille tout en facilitant leur implantation. Plus précisément, la présente invention a pour objet une tige fémorale pour prothèse de hanche, comprenant : une patte de prothèse comportant deux extrémités respectivement distale et proximale, ladite patte de prothèse étant apte à être implantée dans le canal médullaire d'un fémur par son extrémité distale, son extrémité proximale demeurant en dehors dudit canal étant conformé en une première partie d'un premier emboîtement mâle-femelle, cette première partie du premier emboîtement étant de révolution autour d'un premier axe, et une calotte hémisphérique comportant une première partie d'un second emboîtement mâle-femelle, cette première partie du second emboîtement étant de révolution autour d'un deuxième axe passant par le centre de la calotte hémisphérique, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre : un insert comportant, d'une part la seconde partie du premier emboîtement, cette seconde partie du premier emboîtement étant de révolution autour d'un troisième axe, et d'autre part la seconde partie du second emboîtement, cette seconde partie du second emboîtement étant de révolution autour d'un quatrième axe, lesdits troisième et quatrième axes forment entre eux un angle a non nul d'une valeur déterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels : Les figures 1 et 2 représentent, selon deux vues en coupe partielle longitudinale, respectivement en éclaté et sous forme assemblée, un mode de réalisation préféré d'une tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'invention. Le Demandeur tient à préciser que les deux figures ne représentent qu'un mode de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention selon les revendications. Il précise en outre que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte"au moins un"élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Il précise aussi que, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comportent plusieurs éléments de fonction identique et que si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant"au moins un"de ces éléments. En référence aux figures 1 et 2, la tige fémorale pour prothèse de hanche comprend une patte de prothèse 1 comportant deux extrémités respectivement distale 2 et proximale 3, cette patte de prothèse étant, de façon connue, apte à être implantée dans le canal médullaire d'un fémur par son extrémité distale 2, son extrémité proximale 3 demeurant en dehors de ce canal étant conformée en une première partie 21 d'un premier emboîtement mâle-femelle, cette première partie du premier emboîtement étant de révolution autour d'un premier axe 31. Elle comporte aussi une calotte hémisphérique 40, en acier, céramique ou analogue, comportant une première partie 41 d'un second emboîtement mâle- femelle, cette première partie 41 du second emboîtement étant de révolution autour d'un deuxième axe 42 passant par le centre 43 de la calotte hémisphérique 40. Elle comporte enfin un troisième élément, en l'occurrence un insert 50 comportant, d'une part la seconde partie 52 du premier emboîtement, cette seconde partie 52 du premier emboîtement étant de révolution autour d'un troisième axe 53, et d'autre part la seconde partie 54 du second emboîtement, cette seconde partie du second emboîtement étant de révolution autour d'un quatrième axe 55, les troisième 53 et quatrième 55 axes forment entre eux un angle a non nul d'une valeur déterminée. Dans une réalisation préférentielle qui répond à de nombreux cas anatomiques que sont amenés à rencontrer les chirurgiens, la valeur de cet angle a est d'environ cinq degrés. Avantageusement, dans le but de minimiser l'encombrement de la tige fémorale et de faciliter sa réalisation industrielle, celle-ci est réalisée comme illustré sur les figures. Plus précisément, les première 21 et seconde 52 parties du premier emboîtement sont respectivement la partie mâle et la partie femelle du premier emboîtement, et les première 41 et seconde 54 parties du second emboîtement sont respectivement la partie femelle et la partie mâle du second emboîtement. Il est possible que les premier et second emboîtements soient de forme cylindrique mais, de façon très préférentielle pour une bonne tenue de l'assemblage des trois éléments constitutifs de la tige définis auparavant, ces premier et second emboîtements sont de forme tronconique. Il est normal que, pour enficher l'insert 50 sur la partie mâle tronconique 21 de l'extrémité proximale 3 de la patte 1, les chirurgiens utilisent un ancillaire du type connu sous les termes"positionneur-impacteur". Cet ancillaire permet de maintenir l'insert pour plus aisément l'enficher sur la partie mâle 21 tout en l'indexant angulairement par rapport à la patte 1. Il est cependant concevable que l'accouplement entre l'insert 50 et la patte 1 ne soit pas parfait dès le premier essai d'accouplement. Pour pouvoir procéder à un désaccouplement de l'insert 50 et de l'extrémité proximale 3 de la patte 1, pour la raison explicitée ci-dessus ou toute autre raison, puis réaliser un autre accouplement pour une meilleure position angulaire entre l'insert 50 et la patte 1, il est très avantageux que la tige comporte en outre un orifice traversant 60 réalisé dans l'insert 50, cet orifice reliant la petite base 56 de la seconde partie femelle 52 du premier emboîtement et la petite base 57 de la seconde partie mâle 54 du second emboîtement. De plus, pour pouvoir utiliser une tige filetée ou analogue comme celle d'un outil extracteur, il est avantageux que la paroi de l'orifice 60 soit filetée et, pour faciliter cette extraction, il est préférable que l'axe 61 de l'orifice 60 soit sensiblement parallèle au troisième axe 53. De même, pour pouvoir parfaitement positionner angulairement l'insert 50 et l'ancillaire "positionneur-impacteur", il est avantageux que la tige comporte des moyens d'indexation 70 de l'insert avec cet ancillaire. Ces moyens d'indexation 70 sont avantageusement constitués par un logement 71 réalisé dans la seconde partie mâle 54 du second emboîtement, ce logement débouchant sur la petite base 57 de cette seconde partie mâle du second emboîtement. Dans une réalisation préférée et industrielle, ce logement 71 est sensiblement cylindrique et son axe 72 est parallèle au quatrième axe 55 défini ci-dessus. Dans ce cas, l'ancillaire"positionneur-impacteur"peut comporter une tête creuse apte à se loger sur la partie mâle 54 de l'insert 50, cette tête creuse comportant en son fond un ergot en saillie de forme complémentaire du logement 71 dans lequel il est destiné à plonger. Enfin, dans une réalisation morphologiquement préférentielle pour la reconstitution d'une articulation de la hanche, les deux extrémités respectivement distale 2 et proximale 3 de la patte de prothèse 1 sont solidaires l'une de l'autre suivant le plan de résection 4 du col du fémur et, dans ce cas, les troisième 53 et quatrième 55 axes sont concourants en un point 5 situé sur ce plan de résection 4, quand bien entendu les deux première 21 et seconde 52 parties du premier emboîtement sont enfichées l'une dans l'autre, comme illustré sur la figure 2. A la description faite ci-dessus, il apparaît que la structure de tige fémorale pour prothèse de hanche décrite ci-avant, notamment par le fait que le centre 43 de la calotte hémisphérique 40 n'est pas situé sur l'axe 53, présente un avantage qui est évoqué plus particulièrement sur la figure 2 sur laquelle est illustré le fait que la tête peut être positionnée de différentes façons par rapport à la patte de prothèse, simplement en faisant subir une rotation de l'insert 50 sur la partie mâle tronconique 21 autour de l'axe 53. La tête peut, par exemple, prendre les deux positions extrêmes illustrées sur la figure 2. Ces deux positions extrêmes et les positions intermédiaires permettent de répondre aux différences d'anatomie des patients, notamment dans le cas de défauts du col du fémur, et d'ajuster la distance entre l'os iliaque et l'axe naturel du fémur. La tête peut prendre deux autres positions extrêmes symétriques par rapport au plan longitudinal du fémur. Ces deux positions permettent de donner à la tige de prothèse, lors de l'implantation de la patte dans le fémur gauche ou droit, la position d'antéversion physiologique voulue. A la description donnée ci-dessus, il apparaît qu'une seule et même tige de prothèse selon l'invention permet à un chirurgien de résoudre un grand nombre de problèmes qui se posent à lui pour l'implantation d'une prothèse coxofémorale, notamment ceux de l'antéversion, de la latéralisation et de la médialisation, tout en respectant la géométrie physiologique particulière du patient en choisissant, parmi les inserts de différente longueur qu'il a à sa disposition, celui qui est le plus adapté. Cette structure de tige de prothèse permet en outre de n'utiliser qu'une seule calotte hémisphérique pour toutes les possibilités évoquées ci-dessus, ce qui réduit le coût de revient de ces prothèses. REVENDICATIONS 1. Tige fémorale pour prothèse de hanche, comprenant : une patte de prothèse (1) comportant deux extrémités (2,3) respectivement distale et proximale, ladite patte de prothèse étant apte à être implantée dans le canal médullaire d'un fémur par son extrémité distale (2), son extrémité proximale (3) demeurant en dehors dudit canal étant conformé en une première partie (21) d'un premier emboîtement mâle-femelle, cette première partie du premier emboîtement étant de révolution autour d'un premier axe (31), une calotte hémisphérique (40) comportant une première partie (41) d'un second emboîtement mâle-femelle, cette première partie (41) du second emboîtement étant de révolution autour d'un deuxième axe (42) passant par le centre (43) de la calotte hémisphérique (40), caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre : un insert (50) comportant, d'une part la seconde partie (52) du premier emboîtement, cette seconde partie (52) du premier emboîtement étant de révolution autour d'un troisième axe (53), et d'autre part la seconde partie (54) du second emboîtement, cette seconde partie du second emboîtement étant de révolution autour d'un quatrième axe (55), lesdits troisième (53) et quatrième (55) axes forment entre eux un angle a non nul d'une valeur déterminée. 2. Tige fémorale selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la valeur dudit angle a est d'environ cinq degrés. 3. Tige fémorale selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les première (21) et seconde (52) parties du premier emboîtement sont respectivement la partie mâle et la partie femelle dudit premier emboîtement, et que les première (41) et seconde (54) parties du second emboîtement sont respectivement la partie femelle et la partie mâle dudit second emboîtement. 4. Tige fémorale selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que lesdits premier et second emboîtements sont de forme cylindrique. 5. Tige fémorale selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que lesdits premier et second emboîtements sont de forme tronconique. 6. Tige fémorale selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle comporte un orifice (60) réalisé dans ledit insert (50), ledit orifice reliant la petite base (56) de la seconde partie femelle (52) du premier emboîtement et la petite base (57) de la seconde partie mâle (54) du second emboîtement. 7. Tige fémorale selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la paroi dudit orifice (60) est filetée. 8. Tige fémorale selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que l'axe (61) dudit orifice (60) est sensiblement parallèle audit troisième axe (53). 9. Tige fémorale selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'indexation (70) dudit insert avec un ancillaire. 10. Tige fémorale selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les moyens d'indexation (70) dudit insert avec un ancillaire sont constitués par un logement (71) réalisé dans la seconde partie mâle (54) du second emboîtement, ledit logement débouchant sur la petite base (57) de cette seconde partie mâle du second emboîtement. 11. Tige fémorale selon la revendication 10, caractérisée par le fait que ledit logement (71) est sensiblement cylindrique, son axe (72) étant parallèle audit quatrième axe (55). 12. Tige fémorale selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée par le fait que les deux extrémités respectivement distale (2) et proximale (3) de la patte de prothèse (1) sont solidaires l'une de l'autre suivant le plan de résection (4) du col du fémur, les troisième (53) et quatrième (55) axes étant concourants en un point (5) sur ledit plan de résection (4) quand les deux première (21) et seconde (52) parties du premier emboîtement sont enfichées l'une dans l'autre.