Brevet FR2868687A1 — publié le 20051014

CUPULE COTYLOÏDIENNE MOBILE, POUR PROTHESE DE LA HANCHE La présente invention concerne une cupule cotyloïdienne pour prothèse de la hanche. Une telle cupule est destinée à recevoir une tête sphérique d'une tige fémorale constituant une prothèse coopérant avec la cupule se logeant dans une cavité articulaire endommagée, en l'occurrence l'acétabulum. Préalablement à la mise en place de la tête sphérique de la tige fémorale, est mis en place dans la cupule un insert en matière plastique biocompatible tel qu'un polyéthyléne. Différentes cupules de ce type sont connues dont certaines sont destinées à être fixées dans l'acétabulum par des vis ou, selon un autre type par blocage par compression appelé généralement cotyle Press-Fit . Ce dernier type de cupule est donc retenu dans l'acétabulum par impaction et compression, s'effectuant essentiellement dans la zone équatoriale de la cupule. Il est connu également, selon un cas qui nous intéresse plus particulièrement, en cas de luxation et lorsque l'acétabulum n'est pas ou faiblement endommagé, de recourir à une cupule cotyloïdienne, du type destinée à être montée mobile, contrairement aux précédents, dans l'acétabulum d'un patient et qui comporte une partie métallique externe polie sensiblement hémisphérique en contact frottant avec ledit acétabulum et un insert en 2868687 2 matière plastique également sensiblement hémisphérique disposé solidairement à l'intérieur de la cupule et comportant des moyens de rétentivité d'une tête d'une tige fémorale, destinée à coopérer librement avec l'insert après emboîtement par impaction, dans le cas d'une réduction d'une luxation. Dans ce type de cupule la tête fémorale est préalablement impactée dans l'insert par intermédiaire d'une presse puis fixée sur le cône morse prolongeant le col de la tige fémorale, également par impaction avec un léger coup de marteau. Ainsi les mouvements de la cupule mobile dans l'acétabulum sont limités et permet de préserver ce dernier. Pour pouvoir réaliser cette connexion l'insert en polyéthylène est systématiquement rétentif de la tête fémorale qui doit être libre par rapport à la cupule. Afin d'assurer la rétentivité de la tête fémorale, généralement en matière plastique, dans l'insert, il est connu de disposer dans l'insert en polyéthylène de la cupule mobile, un anneau également en polyéthylène inséré à force dans ledit insert et devenant prisonnier de l'insert, tout en demeurant mobile par rapport à celui-ci. Un inconvénient bien connu de ce type de moyen de rétentivité réside dans l'usure de l'anneau dans le temps et également par le fait d'une certaine difficulté pour le chirurgien à positionner ledit anneau. 2868687 3 Néanmoins, en cas de luxation, le système à anneau est efficace car il offre plus de résistance qu'un système standard. En effet, pendant la tentative de réduction de la luxation, le chirurgien peut bloquer la partie plane de la cupule mobile sur le sourcil cotylo5dien et provoquer par effet de levier, la décoaptation de la tête fémorale hors de la cupule mobile. L'intérêt du système anneau est donc d'offrir une plus grande résistance à cette contrainte lors de la réduction de la luxation. Par contre l'anneau peut se déformer et provoquer un grippage de la tête fémorale dans la cupule mobile. Cette absence de mouvement de la tête dans la cupule peut provoquer des douleurs cotyloïdiennes et l'usure prématurée de l'acétabulum. Il existe un second type de cupule mobile dont l'insert en polyéthylène comporte des moyens de rétentivité qui n'est pas un anneau. En fait le moyen de rétentivité est constitué par une portion de sphère prolongeant l'équateur de l'insert, constituant en somme un resserrement. Pour la mise en place de la tête fémorale dans ce type d'insert on utilise une presse qui permet un encliquetage à force, par déformation élastique du polyéthylène constituant l'insert. Néanmoins, dans le cas d'une luxation, lors de 35 la réduction, il a été remarqué qu'une décoaptation 2868687 4 pouvait intervenir entre la tête fémorale et l'insert, ce qui entraîne obligatoirement une nouvelle intervention. Donc la présente invention permet de remédier à l'ensemble des inconvénients précités des différents types de cupules et notamment des cupules mobiles et concerne à cet effet une cupule cotyloïdienne, du type destinée à être montée mobile dans l'acétabulum d'un patient et qui comporte une partie métallique externe polie sensiblement hémisphérique, en contact frottant avec ledit acétabulum et un insert en matière plastique, également sensiblement hémisphérique, disposé solidairement à l'intérieur de la cupule et comportant des moyens de rétentivité d'une tête d'une tige fémorale destinée à coopérer librement avec l'insert par emboîtement par impaction, dans le cas d'une réduction d'une luxation, caractérisée en ce que les moyens de rétentivité de la tête fémorale dans l'insert, solidaire de la cupule mobile, sont constitués par un bourrelet annulaire réalisé au-delà d'une portion sphérique prolongeant l'équateur de l'insert en matière plastique, lequel bourrelet est destiné à offrir une résistance à un effet de levier produit par le col de la tige fémorale, au cours de la réduction de la luxation, susceptible de produire une coaptation de la tête fémorale par rapport à l'insert de la cupule. L'avantage d'un tel bourrelet réalisé en prolongement de la portion sphérique de l'insert s'étendant elle-même au-delà de l'équateur, permet d'assurer autant de rétentivité qu'un anneau lors 2868687 5 de la réduction de la luxation, sans en avoir les inconvénients. En effet la résistance est bien supérieure à la déformation, car le bourrelet 7 est réalisé dans la masse de l'insert 4 et il est possible donc d'impacter en per-opératoire la tête fémorale dans la cupule. Ainsi, on évite, lors d'une man uvre de réduction que le col de la tige fémorale rentre en conflit avec le bord de la cupule mobile, elle-même bloquée par le sourcil cotyloïdien, le col de la tige pouvant faire un effet de levier risquant de vaincre la rétentivité de l'insert de la cupule mobile par rapport à la tête fémorale. Le bourrelet cylindrique selon l'invention, par sa hauteur prédéterminée, va donc lutter contre cet effet de levier de façon efficace. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considéréres isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une prothèse de hanche 2868687 6 complète avec un cotyle mobile selon l'invention. La figure 2 est une vue, à plus grande échelle, d'un insert constitutif de la cupule mobile selon la figure 1. La cupule cotyloïdienne 1 désignée dans son ensemble à la figure 1 est destinée à être montée mobile dans l'acétabulum 2 d'un patient. Elle comporte une partie métallique externe polie 3, sensiblement hémisphérique, en contact frottant avec ledit acétabulum 2. Elle comprend également un insert 4 en matière plastique, également sensiblement hémisphérique, disposé solidairement à l'intérieur de la cupule et comportant des moyens de rétentivité d'une tête 5 d'une tige fémorale 6. La tête 5 est destinée à coopérer librement avec l'insert 4 après emboîtement par impaction, dans le cas d'une réduction d'une luxation. Selon l'invention, les moyens de rétentivité de la tête fémorale dans l'insert, solidaire de la cupule mobile, sont constitués par un bourrelet annulaire réalisé au-delà d'une portion sphérique prolongeant l'équateur de l'insert en matière plastique. Ce bourrelet est destiné à offrir une résistance à un effet de levier produit par le col de la tige fémorale, au cours de la réduction de la luxation, susceptible de produire une coaptation de la tête fémorale par rapport à l'insert de la cupule. 2868687 7 Comme on peut le voir également sur la figure 1, une zone tronconique évasée il est réalisée en prolongement du bourrelet 7 afin de faciliter l'engagement de la tête fémorale 5. Le bourrelet rétentif 7 est réalisé dans la masse même de l'insert 4 en matière plastique. Préférentiellement le bourrelet 7 de l'insert 4 détermine un bord externe circulaire droit de section cylindrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le diamètre interne D et la hauteur H du bourrelet rétentif 7 sont de dimensions prédéterminées en fonction du diamètre de la tête fémorale. C'est ainsi que pour une tête fémorale d'un diamètre Dl de 22 mm, la hauteur H1 du bourrelet rétentif 7 est compris entre 3 et 4 mm, et que pour une tête fémorale 5 de diamètre D2 de 28 mm, la hauteur H2 du bourrelet rétentif 7 est comprise entre 2 et 3 mm. C'est ainsi également que pour une tête fémorale 5 de 22 mm le diamètre interne D du bourrelet rétentif 7 est compris entre 20 et 21 mm, et que pour une tête fémorale 5 de 28 mm le diamètre interne D du bourrelet rétentif 7 est compris entre 26 et 27 mm. A titre d'exemple pratique l'insert 4 représenté sur la figure 2 est réalisé pour 2868687 8 recevoir une tête fémorale 5 de 28 mm et est défini selon les cotes ci-après: Le diamètre extérieur de l'insert 4 est de 46 mm. Le diamètre intérieur de l'insert 4, destiné à recevoir la tête fémorale 5, est de 28 mm. Le rayon Rl de la zone hémisphérique situé sous l'équateur 9 est un rayon de 14 mm correspondant donc au diamètre de la partie intérieure de diamètre D4 de l'insert 4. Le diamètre D du bourrelet 7 est de 26,4 mm. La hauteur H2 du bourrelet 7 est de 2,75 mm L'angle alpha formé par la partie évasée d'introduction 11 est de 78 . La hauteur H3 de cette partie évasée est de 3,6 mm. La hauteur H4 totale de l'insert 4 est de 35 mm. La hauteur H5 de l'équateur 9 au sommet de l'insert 4 est de 23 mm. La hauteur H6 de la partie interne creuse de l'insert 4 allant de son sommet à la base dudit insert est de 26 20 25 mm. 9 REVENDICATIONS 1. Cupule cotyloïdienne, du type destinée à être montée mobile dans l'acétabulum (2) d'un patient et qui comporte une partie métallique externe polie (3) sensiblement hémisphérique, en contact frottant avec ledit acétabulum (2) et un insert (4) en matière plastique, également sensiblement hémisphérique, disposé solidairement à l'intérieur de la cupule et comportant des moyens de rétentivité d'une tête (5) d'une tige fémorale (6) destinée à coopérer librement avec l'insert (4) par emboîtement par impaction, dans le cas d'une réduction d'une luxation, caractérisée en ce que les moyens de rétentivité de la tête fémorale (5) dans l'insert (4), solidaire de la cupule mobile (1), sont constitués par un bourrelet annulaire (7) réalisé au-delà d'une portion sphérique (8) prolongeant l'équateur (9) de l'insert (4) en matière plastique, lequel bourrelet (7) est destiné à offrir une résistance à un effet de levier produit par le col (10) de la tige fémorale (6), au cours de la réduction de la luxation, susceptible de produire une coaptation de la tête fémorale (5) par rapport à l'insert (4) de la cupule (1). 2. Cupule selon la revendication 1 caractérisée en ce que le bourrelet rétentif (7) est réalisé dans la masse même de l'insert (4) en matière plastique. 2868687 10 3. Cupule selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que le bourrelet (7) de l'insert (4) détermine un bord externe circulaire droit de section cylindrique. 4. Cupule selon la revendication 3 caractérisée en ce que le diamètre interne (D) et la hauteur (H) du bourrelet rétentif (7) sont de dimensions, prédéterminées en fonction du diamètre de la tête fémorale (5) . 5. Cupule selon la revendication 4 caractérisée en ce que pour une tête fémorale (5) d'un diamètre (Dl) de 22 mm, la hauteur (Hl) du bourrelet 15 rétentif (7) est compris entre 3 et 4 mm. 6. Cupule selon la revendication 4 caractérisée en ce que pour une tête fémorale (5) de diamètre (D2) de 28 mm, la hauteur (H2) du bourrelet 20 rétentif (7) est comprise entre 2 et 3 mm. 7. Cupule selon les revendications 4 et 5 caractérisée en ce que pour une tête fémorale (5) de 22 mm le diamètre interne (D) du bourrelet rétentif (7) est compris entre 20 et 21 mm. 8. Cupule selon les revendications 4 et 6 caractérisée en ce que pour une tête fémorale (5) de 28 mm le diamètre interne (D) du bourrelet rétentif (7) est compris entre 26 et 27 mm.