Brevet FR2827155A1 — publié le 20030117

TIGE FEMORALE POUR PROTHESE DE HANCHE L'invention concerne une nouvelle tige fémorale pour prothèse totale de hanche. De manière connue, une prothèse de hanche est constituée fondamentalement d'une tige fémorale, destinée à être insérée dans le canal médullaire du fémur de l'articulation de la hanche considérée, et d'un col prothétique surmonté d'une tête, faisant ou non partie intégrante de la tige, et destiné à coopérer à son extrémité libre avec un noyau de frottement, le plus souvent réalisé en polyéthylène, en céramique, voire en métal, et lui-même destiné à coopérer avec la cavité cotyloïdienne de l'os iliaque de la hanche considérée, au niveau de laquelle est préalablement inséré ou mis en place un cotyle de forme appropriée. Un grand nombre de prothèses de hanche sont aujourd'hui connues et disponibles sur le marché. Parmi les difficultés que l'on rencontre pour la mise en oeuvre de telles prothèses, figurent notamment les risques de descellement de la tige fémorale. On observe également assez fréquemment des pics de contraintes, exercées notamment au niveau de la corticale interne du fémur, par la tige fémorale, engendrant chez le patient prothésé des douleurs intenses. De tels pics de contrainte sont également susceptibles d'engendrer des remaniements osseux, risquant d'engendrer des douleurs pour le patient, outre des défauts de fixation de la tige au sein du canal médullaire. Afin de palier ce dernier inconvénient, on a pu constater qu'il convenait de conférer aux tiges fémorales un profil le plus anatomique possible pour, sinon annuler ces pics de contraintes, tout du moins en amoindrir les effets. Subsistent cependant les risques de descellement, qui peuvent engendrer des dégâts importants au niveau de l'articulation. Afin de lutter contre ces phénomènes de descellement, différentes solutions ont été proposées. Parmi celles-ci, figure notamment le principe d'optimisation de la fixation dite secondaire, c'est à dire de la mise en oeuvre de caractéristiques physiques propres à favoriser la repousse osseuse au niveau de la tige proprement dite. Parmi les solutions conformes à cet objectif de repousse osseuse, on a par exemple proposé de revêtir la tige en tout ou en partie d'hydroxyapathite. On a également proposé, afin d'augmenter la surface de contact, de munir la tige d'un certain nombre de rainures, généralement orientées plus ou moins parallèlement par rapport à l'axe de la tige. Ce faisant, non seulement on augmente la surface de contact de la tige avec l'os, mais, le cas échéant, on favorise éventuellement le remplacement de la tige lorsque cela est requis, sans engendrer de dégâts trop importants au niveau du fémur. Bien qu'optimisant la repousse osseuse et donc la fixation secondaire, on a pu observer que ces rainures, dénommées rainures longitudinales, s'avéraient insuffisantes devant les risques d'enfoncement de la prothèse, et de son corollaire les descellements. De tels enfoncements de tige ont des conséquences rédhibitoires, à savoir tout d'abord le descellement de la tige, susceptible d'engendrer des douleurs pour le patient, ainsi que des dégâts irréversibles au sein de la cavité osseuse. En outre, ils risquent d'induire également des phénomènes de luxation par effet de came. L'objet de la présente est de proposer une tige fémorale du type en question, permettant tout à la fois de diminuer les risques de descellements, mais également d'annuler les risques d'enfoncement. Ainsi, l'invention concerne-t-elle une tige fémorale pour prothèse de hanche, destinée à être enfouie dans le fémur à prothéser, se prolongeant par un col prothétique dont l'extrémité reçoit une tête, destinée à coopérer avec un noyau de frottement, lui-même reçu dans la cavité cotyloïdienne de l'os iliaque de l'articulation coxo-fémorale considérée. Selon l'invention, la partie métaphysaire de la tige présente au niveau de sa face interne une pluralité d'orifices en creux. Ce faisant, non seulement on augmente la surface de contact entre la tige et l'os, augmentant les zones d'accueil de l'os néoformé, et parant, favorisant la fixation secondaire mentionnée précédemment, mais de par l'appui de cet orifice en creux contre la corticale antérieure du fémur, on lutte contre les phénomènes d'enfoncement de la tige que l'on observe habituellement. Selon une caractéristique de l'invention, ces orifices en creux sont répartis par paires, symétriquement de part et d'autre de la ligne médiane de la face interne considérée. Par ailleurs, la répartition de ces creux s'étend sensiblement entre la zone médiane de la tige jusqu'au bord supérieur de la tige, et plus précisément jusqu'au voisinage de la collerette, venant prendre appui, de manière connue, sur l'éperon de Merckel, également dénommé calcar. En outre, les creux sont en contact avec la corticale interne du fémur en zone métaphysaire et métaphyso-diaphysaire, augmentant les zones d'accueil de l'os néoformé, et favorisant donc l'ancrage de la face interne de la tige au sein du fémur. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la tige présente sur ses faces latérales, c'est à dire les faces définies comme étant dirigées vers le devant et vers le derrière du patient, des rainures orientées sensiblement transversalement par rapport aux axes de la tige, respectivement axe longitudinal et axe du col prothétique. Ces rainures transversales peuvent avantageusement présenter une forme de chevron, et donc présenter un point d'inflexion, l'ensemble de ces points d'inflexion étant situé sur une ligne courbe venant tangenter respectivement l'axe du col et l'axe de la tige. ZD Selon une autre caractéristique de l'invention, le col prothétique présente une section réduite de manière asymétrique par rapport à l'axe dudit col, de telle sorte à optimiser le débattement de la tige pour les mouvements d'adduction. Enfin, la tige présente sur ses faces interne et externe, sensiblement entre la zone médiane et son extrémité inférieure, une rainure longitudinale, destinée à augmenter la surface de contact de la tige avec le tissu osseux, et partant optimiser la fixation secondaire à ce niveau, optimisant ainsi la stabilisation en rotation de ladite tige. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique en perspective vue de trois quart avant de la tige conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en perspective des trois quarts arrière de la tige fémorale conforme à l'invention. La figure 3 est une vue de la face interne de la tige conforme à l'invention. La figure 4 est une vue sagittale de la tige. La figure 5 est une vue de la face externe. La figure 6 est une vue de détail de la face interne. La figure 7 est une vue de détail de col prothétique de la tige conforme à l'invention. La figure 8 est une vue de détail de la face interne de la tige conforme à l'invention. La figure 1 représente schématiquement, ainsi que déjà dit, une tige fémorale pour prothèse de hanche conforme à l'invention. Cette tige fémorale (1) se prolonge à son extrémité proximale par un col prothétique (3). De manière connue, le col prothétique (3), relié à la tige (1) par une zone (2) est destiné à dépasser du fémur à prothéser et comprend, dans le cas d'espèce, un cône morse, susceptible de recevoir une tête sphérique, le plus souvent réalisée en acier inoxydable, en alliage crome-cobalt, ou en céramique, et destinée à son tour à coopérer avec la cupule cotyloïdienne mise en place au niveau de l'articulation coxo-fémorale, par l'intermédiaire d'un noyau de frottement. Le col prothétique (3) présente à sa base des plats latéraux symétriques, permettant un augmentation du débattement angulaire, visant ainsi à limiter le risque de contact du col avec le bord du cotyle, et partant, d'amoindrir les risques de luxation, mais également les phénomènes de bimétallisme. De tels phénomènes de bimétallisme sont bien connus en la matière et induisent une inflammation des tissus au voisinage desquels ils se produisent, préjudiciables au confort du patient et à la tenue de la prothèse. Selon une caractéristique de l'invention, le col (3) présente une section réduite de manière asymétrique, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 7. En effet, la face interne (14) est davantage usinée que la face externe (15) dudit col, par rapport à l'axe P du col prothétique. Ce faisant, on améliore le débattement de la tige pour les mouvements d'adduction, tout en conservant une section plus importante du col, limitant les risques de casse mécanique dudit col. Parallèlement, on limite encore davantage les effets de came, susceptibles d'entraîner une luxation, ainsi que les risques de bi-métallisme, susceptibles de résulter du contact du col avec le bord de la cupule cotyloïdienne au niveau de laquelle il est destiné à s'insérer. Selon une caractéristique de l'invention, la tige (1) présente au niveau de sa face interne (5) une pluralités d'orifices en creux (8), répartis dans le cas d'espèce par paires, de part et d'autre de la ligne médiane de ladite face interne (5). Ces orifices en creux peuvent être mieux visualisés au niveau de la figure 6, représentant une vue de détail de cette face interne. Ils adoptent sensiblement une forme d'écaille de poisson. Ces orifices en creux présentent une profondeur typique de 0,5 mm. Toutefois, et avantageusement, ce profil n'est pas symétrique, ainsi qu'on peut bien s'en rendre compte sur la figure 8. En effet, la distance séparant le fond (16) du creux de l'enveloppe de la face interne (5) de la tige en direction de l'extrémité inférieure de celle-ci s'effectue en pente relativement douce (17), de telle sorte à favoriser l'extraction de la tige en cas de nécessité, et corollairement, s'opposer à son enfoncement. Ces creux offrent une plus grande surface de contact avec l'os, et partant, permettent d'optimiser l'ancrage osseux à ce niveau, ancrage osseux provenant de la corticale interne, contre laquelle vient prendre appui la face interne (5) de la tige fémorale. Cette repousse osseuse permet non seulement de diminuer les risques de descellement, mais en outre de limiter, sinon d'annuler les risques d'enfoncement de la tige à l'intérieur du fémur, et donc les risques de descellement susceptibles d'en découler à moyen et à long terme, ainsi que les risques de luxation. Selon une autre caractéristique de l'invention, ces creux sont répartis par paires, ainsi qu'on peut bien l'observer, tant sur la figure 1 que sur la figure 6. Ces paires d'orifices en creux s'étendent entre la zone médiane de la tige et la zone épiphysaire, et notamment jusqu'au voisinage de la collerette (4), qui vient prendre appui sur la face de coupe du col du fémur après ablation de ce dernier (éperon de Merckel). En outre, selon une autre caractéristique de l'invention, la tige présente, toujours au niveau de la face interne (5), une rainure longitudinale (11) s'étendant entre la zone médiane et l'extrémité inférieure de la tige, et destinée, compte tenu de la repousse osseuse qu'elle est susceptible de favoriser en ce lieu, de stabiliser la tige en rotation. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige présente également au niveau de ses faces latérales (7), des rainures orientées sensiblement transversalement par rapport à l'axe principal X de la tige. Plus précisément, si les rainures situées au niveau de l'extrémité proximale de la tige sont rectilignes, les rainures immédiatement adjacentes présentent la forme de chevron i (9), présentant un point d'inflexion (10), ainsi qu'on peut bien l'observer sur les figures 1 et 4. Plus précisément, l'ensemble des points d'inflexion des chevrons est localisé sur une même courbe, venant tangenter l'axe P du col prothétique d'une part, et l'axe X de la tige d'autre part. Le rayon de courbure de cette courbe est compris entre 65 et 80 mm en fonction de la taille de la tige. En outre, l'angle des chevrons est voisin de 138 . Ces rainures en chevron (9), ont pour fonction d'augmenter la surface d'accueil de la repousse osseuse, et de limiter les risques de descellement de la tige, par développement de la surface de contact avec le tissu osseux, ainsi que de limiter les risques d'enfoncement de la tige, compte tenu de leur orientation sensiblement perpendiculaire à la direction des efforts subis par la tige. Avantageusement, les faces latérales (7) de ladite tige présentent également au niveau de la portion inférieure de la tige, des rainures longitudinales (12), participant également à la fixation secondaire, et ce, de manière connue, et participant à la stabilisation en rotation de la tige. Enfin, la tige présente au niveau de la face externe (6) une rainure longitudinale (13), s'étendant de l'extrémité inférieure de la tige jusque sensiblement au niveau de la zone métaphyso-diaphysaire. Cette rainure (13) remplit sensiblement la même fonction que celle de la rainure (11) ménagée sur la face interne (5). On conçoit dès lors tout l'intérêt de la tige fémorale conforme à l'invention, dans la mesure où tout en préservant le confort du patient, elle limite les risques de descellement, ainsi que les risques d'enfoncement. REVENDICATIONS 1. Tige fémorale pour prothèse de hanche, destinée à être enfouie dans le fémur à prothéser, se prolongeant par un col prothétique (3), dont l'extrémité reçoit une tête, destinée à coopérer avec un noyau de frottement, lui-même reçu dans la cavité cotyloïdienne de l'os iliaque de l'articulation coxo-fémorale considérée, caractérisée en ce que la partie métaphysaire de la tige présente au niveau de sa face interne (5) une pluralité d'orifices en creux (8). 2. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon la revendication 1, caractérisée en ce que les orifices en creux (8) sont répartis par paires, symétriquement de part et d'autre de la ligne médiane de la face interne (5). 3. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les orifices en creux (8), lorsque la tige est en place au sein du fémur, viennent au contact contre la corticale interne dudit fémur. 4. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les creux sont sensiblement répartis entre la zone médiane de la tige jusqu'au voisinage de la collerette (4) de la tige, venant prendre appui sur la face de coupe du col du fémur après ablation de ce dernier. 5. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la profondeur des orifices en creux (8) est voisine de 0,5 millimètre. 6. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le profil des orifices en creux (8) est dissymétrique, la distance séparant le fond du creux de l'enveloppe de la face interne de la tige en Z : D direction de l'extrémité inférieure s'effectuant en pente relativement douce. 7. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le col prothétique (3) présente une section réduite de manière asymétrique (14,15) par rapport à l'axe P dudit col, de telle sorte à optimiser le débattement de la tige pour les mouvements d'adduction. 8. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle présente sur ses faces latérales (7), respectivement les faces définies comme étant dirigées vers le devant et vers le derrière du patient, des rainures (9) orientées sensiblement transversalement par rapport aux axes (X, P) de la tige. 9. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon la revendication 8, caractérisée en ce que partie au moins des rainures transversales (9) présentent une forme de chevron. 10. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'ensemble des points d'inflexion (10) définis par les chevrons est situé sur une ligne courbe venant tangenter respectivement l'axe P du col prothétique (3) et l'axe principal X de la tige. 11. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle présente une rainure longitudinale (11) sur sa face interne (5) s'étendant sensiblement entre la zone médiane et l'extrémité inférieure de la tige. 12. Tige fémorale pour prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle présente une rainure longitudinale (13) sur sa face externe (6), s'étendant sensiblement entre l'extrémité inférieure de la tige et la zone métaphyso-diaphysaire.