Brevet FR2858761A1 — publié le 20050218

L'invention concerne le domaine des prothèses totales de hanche, et plus particulièrement la partie fémorale de ces prothèses. Les prothèses totales de hanche comportent d'une part un implant cotyloïdien et, d'autre part, une pièce fémorale que le chirurgien substitue à la partie terminale du fémur du patient. Cette pièce fémorale se compose d'une tige intra-médullaire destinée à être implantée dans la diaphyse fémorale dont l'extrémité a été ôtée, et d'un col sur lequel vient s'emmancher une tête sphérique destinée à être logée dans l'implant cotyloïdien. Ce col reproduit sensiblement la géométrie d'un col du fémur naturel. II peut généralement permettre l'implantation de têtes sphériques de diverses morphologies donnant le choix entre trois positions pour leur surface extérieure. On parle alors de col court, moyen ou long selon la position choisie. Dans ces pièces fémorales connues, l'angle formé par le col et la tige intra-médullaire est le plus souvent de 135 . Cependant, pour environ 20% des patients, cette valeur standard ne convient pas, car leur anatomie diffère trop de celle de la moyenne des patients. C'est, en particulier, le cas des patients dont le col fémoral est court, de ceux souffrant d'une coxa-vara (c'est-à-dire d'une déformation de l'extrémité supérieure du fémur telle que l'angle cervicodiaphysaire est inférieur à 130 ), et de ceux dont la hanche est profondément insérée dans le bassin (dans le cas d'une coxa-profunda ou d'une protrusion acétabulaire). Lorsque sur ces patients, on implante une prothèse de hanche comportant une pièce fémorale de conformation standard, on modifie d'une façon trop anormale la relation entre le fémur et le bassin. Les conséquences peuvent ainsi être un allongement du membre inférieur et/ou une médialisation excessive de la région trochantérienne (la partie haute du fémur). On pourrait penser qu'une solution à ces problèmes consisterait pure-ment et simplement à conférer à l'angle cervico-diaphysaire une valeur de 130 environ, en conservant à la tête fémorale ses autres dimensions et caractéristiques habituelles. De telles pièces fémorales sont effectivement utilisées. Cependant, dans de nombreux cas, on observe toujours un allongement et une médialisation qui ne restituent pas au patient sa morphologie naturelle. Le but de l'invention est de proposer aux chirurgiens un ensemble de pièces fémorales de prothèse totale de hanche qui, avec un nombre de pièces minimal, permet de couvrir de façon satisfaisante les besoins de la très grande majorité des patients. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble pour la formation de la partie fémorale d'une prothèse totale de hanche, caractérisé en ce qu'il comprend - une première pièce fémorale formée d'une tige intra-médullaire pré- sentant un axe longitudinal et d'un col présentant un axe longitudinal, ces deux axes longitudinaux définissant un angle d'au moins 133 et d'au plus 138 , et l'extrémité du col étant située à une distance d du point d'intersection des-dits axes longitudinaux; - une deuxième pièce fémorale formée d'une tige intra-médullaire pré- sentant un axe longitudinal et d'un col présentant un axe longitudinal, ces deux axes longitudinaux définissant un angle d'au moins 128 et d'au plus 132 , et l'extrémité du col étant située à une distance d' du point d'intersection des-dits axes longitudinaux, d' étant inférieure à d , - et trois têtes fémorales présentant une surface sphérique, pourvues chacune d'un orifice permettant leur emmanchement sur l'un ou l'autre des cols des pièces fémorales, les profondeurs desdits orifices étant telles qu'elles permettent de placer le centre de courbure de ladite surface sphérique sur une parmi trois positions possibles réparties sur l'axe, et en ce que lorsque lesdites pièces fémorales sont placées avec les axes longitudinaux de leurs tiges intra-médullaires confondus, et qu'on définit trois axes passant chacun par une des trois positions possibles du centre de courbure de la surface sphérique sur l'axe longitudinal du col de la première pièce fémorale et parallèles aux axes longitudinaux des tiges intra-médullaires, chacune des positions possibles correspondantes du centre de courbure de la surface sphérique sur l'axe longitudinal du col de la deuxième pièce fémorale ne s'écarte pas de plus de 1 mm de l'un desdits axes. Lesdites positions possibles du centre de courbure de la surface sphérique sur l'axe longitudinal du col de la deuxième pièce fémorale sont, de préférence, situées chacune sur l'un desdits axes. La distance d' entre l'extrémité du col de la deuxième pièce fémorale et le point d'intersection de ses axes longitudinaux est généralement inférieure de 3 à 5 mm à la distance d entre l'extrémité du col de la première partie fémorale et le point d'intersection de ses axes longitudinaux. L'invention a également pour objet un ensemble pour prothèse totale de hanche, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble du type précédent et un implant cotyloïdien adapté à la réception desdites têtes fémorales. Comme on l'aura compris, l'invention repose sur l'utilisation d'un ensemble composé de deux pièces fémorales seulement et de trois têtes fémora- les pouvant chacune être emmanchée indifféremment sur l'une ou l'autre des pièces fémorales. L'une des pièces fémorales a la géométrie d'une pièce fémorale classique présentant un angle cervico-diaphysaire de l'ordre de 135 et autorisant l'emploi de trois têtes fémorales différentes, dont les emplacements respectifs des centres de courbure de leurs surfaces sphériques sont échelonnés sur le col. L'autre pièce fémorale a la géométrie d'une pièce fémorale présentant un angle cervico-diaphysaire de l'ordre de 130 , et autorise également l'emploi de ces mêmes trois têtes fémorales différentes. Selon l'invention, si on superpose ces deux pièces fémorales, les trois 20 emplacements possibles des centres de courbure de la tête fémorale (col long, col moyen, col court) de chaque pièce sont alignés selon trois droites parallè- les à l'axe de la diaphyse. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée en référence à la figure 1 annexée qui montre, vues de face, les deux pièces fémorales de l'ensemble selon l'invention (figures la et lb) et met en évidence les relations entre leurs géométries. La première pièce fémorale 1 (figure la) de l'ensemble selon l'invention a les caractéristiques géométriques habituelles d'une pièce fémorale de prothèse totale de hanche dont l'angle cervico-diaphysaire a est de l'ordre de 135 , soit entre 133 et 138 . Elle se compose classiquement d'une tige intra-médullaire 2 d'axe XX' et d'un col 3 dont l'axe longitudinal YY' forme ledit angle cervico-diaphysaire a avec l'axe XX'. Sur ce col, on doit pouvoir 2858761 4 implanter, de manière classique, une tête fémorale présentant une surface sphérique permettant sa rotation dans l'implant cotyloïdien de la prothèse. La tête fémorale présente un orifice dans lequel on insère le col 3. Selon la profondeur de cet orifice, le centre de courbure de la surface sphérique de la tête peut se trouver en trois emplacements 4, 5 et 6 correspondant respectivement à la définition d'un col long, d'un col moyen et d'un col court. On a représenté en pointillés sur la figure la la trace 7 de l'orifice et la trace 8 de la surface extérieure de la tête fémorale dans le cas où on a choisi un col long. La distance entre l'extrémité du col 3 et l'intersection 9 des axes XX' et YY' est désignée par d . La fixation de la tête fémorale sur le col 3 s'effectue de manière classique par un système d'emboîtement conique. La deuxième pièce fémorale 1' (figure lb) de l'ensemble selon l'invention présente elle aussi une tige intra-médullaire 2' d'axe longitudinal X"X" et un col 3' d'axe longitudinal Y"Y". Elle diffère de la première pièce fé- morale 1 en ce que son angle cervico-diaphysaire a' est de l'ordre de 130 , soit entre 128 et 132 . D'autre part, alors qu'habituellement les cols des pièces fémorales ayant un angle a' de 130 ont une longueur telle que la dis-tance entre leur extrémité et l'intersection des axes X"X"' et Y"Y"' est égale à d , donc identique à celle d'une pièce fémorale similaire ayant un angle a de 135 , selon l'invention le col 3' est raccourci. Il présente une distance d' entre son extrémité et l'intersection 9' de X"X"' et Y"Y"' inférieure à d telle que, lorsque des têtes fémorales identiques aux précédentes sont utilisées, leurs centres de courbure 4', 5', 6' se retrouvent à des distances de l'axe X"X"' identiques aux distances séparant les centres de courbure possibles 4, 5, 6 de l'autre pièce fémorale 1 de l'axe XX'. Autrement dit, comme cela est mis en évidence sur la figure 1, lors-qu'on superpose les deux pièces fémorales 1 et 1', ou lorsqu'on les dispose avec leurs axes XX' et X"X"' alignés comme représenté, leurs centres de cour-bure respectifs 4, 4' correspondant à un col long sont alignés selon une droite AA' parallèle aux axes XX' et X"X"', leurs centres de courbure 5, 5' correspondant à un col moyen sont alignés selon une droite BB' parallèle aux axes XX' et X"X"', et leurs centres de courbure 6, 6' correspondant à un col court sont alignés selon une droite CC' parallèle aux axes XX' et X"X"'. Ces alignements peuvent ne pas être totalement rigoureux: dans la pratique on peut tolérer que les centres de courbure 4', 5', 6' s'écartent légèrement des axes AA', BB' et CC' passant par les centres de courbures 4, 5, 6 et parallèles à XX' et X"X"', d'une distance de 1 mm au maximum. Dans la pratique, la distance d' est inférieure d'environ 3 à 5 mm à la distance d . Ainsi, avec un ensemble comportant les deux tiges fémorales 1, 1' qui ont été décrites et trois têtes fémorales dont les orifices 7 ont des profondeurs différentes, un chirurgien peut choisir en combinant une des deux tiges 1, 1' et une des trois têtes fémorales une géométrie de la pièce fémorale qui s'adaptera au mieux à la quasi-totalité des morphologies possibles du patient à traiter. En particulier, le fait d'utiliser une tige à angle a' de l'ordre de 130 ayant une distance d' inférieure à ce qu'elle est d'habitude et dans les conditions qui ont été dites, permet généralement d'éviter une médialisation ou une externalisation physiologique du fémur qui, sinon, conduirait à un allonge-ment et une déviation excessifs du membre inférieur par rapport à la morphologie naturelle du patient. En consultant les clichés pré-opératoires du patient, le chirurgien peut déterminer laquelle des six combinaisons pièce fémorale-tête fémorale possi- bles est la mieux adaptée au cas précis du patient à traiter. Les pièces fémorales de l'ensemble selon l'invention peuvent être utilisées avec tout type d'implant cotyloïdien connu dont la constitution et les dimensions sont compatibles avec celles des têtes sphériques de l'ensemble selon l'invention. On peut donc adjoindre à l'ensemble de deux pièces fémora- les et trois têtes fémorales qui vient d'être décrit un implant cotyloïdien compatible avec les têtes fémorales, de façon à obtenir un ensemble complet à partir duquel le chirurgien composera une prothèse totale de hanche. 2858761 6 REVENDICATIONS 1. Ensemble pour la formation de la partie fémorale d'une prothèse totale de hanche, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première pièce fémorale (1) formée d'une tige intra-médullaire (2) présentant un axe longitudinal (XX') et d'un col (3) présentant un axe longitudinal (YY'), ces deux axes longitudinaux (XX' ; YY') définissant un angle (a) d'au moins 133 et d'au plus 138 , et l'extrémité du col (3) étant située à une dis-tance (d) du point d'intersection (9) desdits axes longitudinaux (XX' ; YY') ; - une deuxième pièce fémorale (1') formée d'une tige intra-médullaire (2') présentant un axe longitudinal (X"X"') et d'un col (3') présentant un axe longitudinal (Y"Y"'), ces deux axes longitudinaux définissant un angle (a') d'au moins 128 et d'au plus 132 , et l'extrémité du col (3') étant située à une dis-tance (d') du point d'intersection (9') desdits axes longitudinaux (X"X"' ; Y"Y"'), (d') étant inférieure à (d), - et trois têtes fémorales présentant une surface sphérique (8), pourvues chacune d'un orifice (7) permettant leur emmanchement sur l'un ou l'autre des cols (3, 3') des pièces fémorales (1, 1'), les profondeurs desdits orifices (7) étant telles qu'elles permettent de placer le centre de courbure de ladite sur-face sphérique (8) sur une parmi trois positions possibles (4, 5, 6; 4', 5', 6') réparties sur l'axe longitudinal (YY' ; Y"Y"') du col (3, 3') de chaque pièce fé- morale (1, 1'), et en ce que lorsque lesdites pièces fémorales (1, 1') sont placées avec les axes longitudinaux (XX' ; X"X"') de leurs tiges intra-médullaires (2, 2') confondus, et qu'on définit trois axes (AA', BB', CC') passant chacun par une des trois positions possibles (4, 5, 6) du centre de courbure de la surface sphérique (8) sur l'axe longitudinal (YY') du col (3) de la première pièce fémorale (1) et parallèles aux axes longitudinaux (XX' ; X"X"') des tiges intra-médullaires (2, 2'), chacune des positions possibles correspondantes (4', 5', 6') du centre de courbure de la surface sphérique (8) sur l'axe longitudinal (Y"Y"') du col (3') de la deuxième pièce fémorale (1') ne s'écarte pas de plus de 1 mm de l'un des- dits axes (AA', BB', CC'). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites positions possibles (4', 5', 6') du centre de courbure de la surface sphérique (8) 7 2858761 sur l'axe longitudinal (Y"Y"') du col (3') de la deuxième pièce fémorale (1') sont situées chacune sur l'un desdits axes (AA', BB', CC'). 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la distance (d') entre l'extrémité du col (3') de la deuxième pièce fémorale (1') et le point d'intersection (9') de ses axes longitudinaux (X"X"', Y"Y"') est inférieure de 3 à 5 mm à la distance (d) entre l'extrémité du col (3) de la première partie fémorale (1) et le point d'intersection (9) de ses axes longitudinaux (XX', YY'). 4. Ensemble pour prothèse totale de hanche, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble selon l'une des revendications 1 à 3 et un implant cotyloïdien adapté à la réception desdites têtes fémorales.