Brevet FR2870717A1 — publié le 20051202

PROTHESE DE HANCHE La présente invention concerne les prothèses de hanche, c'est-à-dire les prothèses aptes à restaurer l'articulation entre le fémur et l'os cotyloïdien du bassin d'une personne. On connaît déjà de nombreuses structures de prothèse de hanche. D'une façon schématique générale, une prothèse de hanche comporte un cotyle apte à être implanté dans l'os cotyloïdien du bassin et une tige de prothèse apte à coopérer par rotation rotulienne avec le cotyle, la tige de prothèse comportant une patte de fixation apte à être implantée dans le canal médullaire du fémur de façon que son axe soit sensiblement confondu avec l'axe de ce canal médullaire, cette patte comportant de ce fait une extrémité proximale et une extrémité distale, un collerette dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité proximale de la tige de fixation, l'axe de la collerette faisant avec l'axe de la patte de fixation un angle f3 d'une valeur donnée, et une tête sphérique solidaire de la seconde extrémité de la collerette et apte à coopérer par rotation rotulienne avec une cavité hémisphérique réalisée dans le cotyle. Afin de bien asseoir la patte de fixation dans le canal médullaire du fémur, sa section transversale est généralement de forme sensiblement trapézoïdale, étant entendu que, dans certains cas, la petite base et la grande base peuvent avoir des dimensions très voisines. De plus, pour absorber les efforts de torsion qui s'exercent sur la tige de prothèse lorsqu'elle est implantée dans un fémur, la face de la patte de fixation correspondant à la grande base de la section transversale trapézoïdale est généralement sensiblement plane et parallèle à l'axe de la patte de fixation. De ce fait, la face de la patte de fixation correspondant à la petite base de la section transversale trapézoïdale rejoint la face de la patte de fixation correspondant à la grande base par un pan oblique par rapport à l'axe de la patte de fixation. L'implantation d'une telle tige de prothèse se fait en disposant une couche de ciment ou analogue entre la patte de fixation et la paroi du canal médullaire du fémur. Mais il arrive, pour différentes raisons, notamment pour le remplacement de la prothèse, que l'on soit amené à desceller la patte de fixation initiale pour en implanter une nouvelle. 2870717 2 Avant de procéder à l'implantation de la patte de fixation d'une nouvelle prothèse, qui est généralement plus longue que la patte initiale, il est nécessaire d'éliminer la couche de ciment initiale. L'élimination de la couche de ciment initiale est généralement effectuée en utilisant des mèches de perçage montées en rotation sur le mandrin d'une perceuse à main. L'élimination de la partie de couche de ciment se trouvant sur la paroi du canal médullaire ne pose en général pas de difficulté, car la mèche est naturellement guidée sur l'axe longitudinal du canal médullaire du fémur. En revanche, lorsque l'extrémité de la mèche vient buter contre le pan oblique du bouchon de ciment se trouvant en dessous de l'extrémité distale de la première patte de fixation, elle est déviée et peut percer la corticale du fémur. La présente invention a donc pour but de réaliser une prothèse de hanche qui pallie les inconvénients des prothèses de hanche connues de l'art antérieur et qui favorise le travail des praticiens lorsqu'ils doivent procéder au remplacement d'une patte de fixation par une autre. Plus précisément, la présente invention a pour objet une prothèse de hanche comportant un cotyle apte à être implanté dans l'os cotyloïdien du bassin d'une personne, ledit cotyle comportant une cavité hémisphérique, et une tige de prothèse comportant une patte de fixation apte à être implantée dans le canal médullaire du fémur de façon que son axe soit sensiblement confondu avec l'axe du canal médullaire, ladite patte de fixation comportant de ce fait une extrémité proximale et une extrémité distale, une collerette dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité proximale de la patte de fixation, l'axe de la collerette faisant avec l'axe de la patte de fixation un angle R d'une valeur donnée, une tête sphérique solidaire de la seconde extrémité de la collerette, ladite tête sphérique étant apte à coopérer en rotation rotulienne avec ladite cavité hémisphérique, caractérisée par le fait que la patte de fixation présente une première partie définie entre son extrémité proximale et une section intermédiaire définie à une distance non nulle de l'extrémité distale, ladite première partie ayant des sections transversales de forme sensiblement trapézoïdale diminuant de façon continue entre l'extrémité proximale et la section intermédiaire pour sensiblement épouser la forme du canal médullaire, et une seconde partie définie entre ladite section intermédiaire et l'extrémité distale, cette dite seconde partie ayant des sections transversales de forme sensiblement circulaire centrées sur l'axe de la patte de fixation et diminuant de façon continue entre la section intermédiaire et l'extrémité distale. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'angle f3 entre l'axe de la collerette et l'axe de la patte de fixation a une valeur sensiblement comprise entre deux valeurs (31 et 132 prédéterminées, avec (32 Selon une autre caractéristique de l'invention, pour une seconde tige de prothèse apte être implantée sur une personne en remplacement d'une première tige de prothèse précédemment implantée sur cette même personne, la distance séparant le centre de la tête sphérique et le point d'intersection de l'axe de la collerette avec l'axe de la patte de fixation est sensiblement égale à L sin R, sin R2, dans laquelle L est la distance séparant le centre de la tête sphérique et le point d'intersection de l'axe de la collerette avec l'axe de la patte de fixation pour la première tige de prothèse, et f31 et (32 sont les valeurs de l'angle entre l'axe de la collerette et l'axe de la tige de fixation dans respectivement les première et seconde tiges de prothèse. 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: La figure 1 représente le schéma de principe d'un mode de réalisation d'une prothèse de hanche selon l'invention, dans lequel certaines dimensions ont été dilatées par rapport à celles selon une échelle donnée pour une réalisation industrielle, dans le but de mieux faire ressortir les caractéristiques de l'invention, et Les figures 2 et 3 représentent deux coupes transversales d'un élément structurel de la prothèse de hanche selon l'invention telle qu'illustrée sur la figure 1, respectivement référencées II-II et III-III sur cette figure 1. Il est bien précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle 30 que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure. Il est aussi précisé que les figures représentent un seul 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. Il est aussi précisé 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, et que, si les modes 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. Il est enfin précisé que lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de caractéristiques structurelles, [par exemple E = 1(a, t, y, ...)], ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, [par exemple a, et/ou T, et/ou y, .], soit en combinaison totale et/ou partielle, [par exemple E(a, T,y), et/ou E(a, t), et/ou E(T,y), et/ou E(a,y)]...DTD: Les trois figures représentent, sous forme schématique, un mode de réalisation d'une prothèse de hanche selon l'invention, étant souligné que le schéma selon cette représentation ne respecte pas les proportions d'une prothèse telle qu'elle est ou peut être réellement réalisée. En effet, dans ces représentations schématiques, certaines des dimensions de la prothèse ont été sciemment dilatées par rapport à celles selon une échelle donnée pour une réalisation industrielle, uniquement afin de mieux illustrer et faire ressortir les caractéristiques structurelles de la prothèse selon l'invention. La prothèse comporte un cotyle 1 apte à être implanté, de façon connue par les hommes du métier, dans l'os cotyloïdien du bassin d'un patient, ce cotyle comportant une cavité hémisphérique 12, et une tige de prothèse 2. La tige de prothèse 2 comporte une patte de fixation 3 apte à être implantée dans le canal médullaire du fémur de façon que son axe 4 soit sensiblement confondu avec celui du canal médullaire, la patte de fixation 3 comportant de ce fait une extrémité proximale 5 et une extrémité distale 6. La tige de prothèse 2 comporte en outre une collerette 7 qui peut présenter différentes formes, celle qui est illustrée n'étant qu'une forme possible parmi beaucoup d'autres. Une première extrémité 8 de la collerette 7 est solidaire de l'extrémité proximale 5 de la patte de fixation, l'axe 10 de la collerette faisant avec l'axe 4 de la patte de fixation un angle d'une valeur donnée. La tige de prothèse comporte aussi une tête sphérique 11 solidaire de la seconde extrémité 13 de la collerette 7, cette tête sphérique 11 étant apte à coopérer, de façon connue en soi, en rotation rotulienne avec la cavité hémisphérique 12. Selon une caractéristique de l'invention, la patte de fixation 3 présente une première partie 21 définie entre son extrémité proximale 5 et une section intermédiaire 23 définie à une distance non nulle de son extrémité distale 6, cette première partie 21 ayant des sections transversales 24 de forme sensiblement trapézoïdale, ou proche de cette forme comme spécifié au préambule de la présente description, diminuant de façon continue entre l'extrémité proximale 5 et la section intermédiaire 23 pour sensiblement épouser la forme du canal médullaire, et une seconde partie 22 définie entre la section intermédiaire 23 et l'extrémité distale 6, cette seconde partie 22 ayant des sections transversales 25 de forme sensiblement circulaire centrées sur l'axe 4 de la patte de fixation 3 et diminuant de façon continue entre la section intermédiaire 23 et l'extrémité distale. Avantageusement, cette seconde partie 22 est définie dans une enveloppe 25 de forme sensiblement conique de révolution dont l'angle au sommet est de préférence égal à au plus cent vingt degrés. La structure de la prothèse de hanche décrite ci-dessus, est particulièrement avantageuse, notamment quand il est nécessaire de procéder, pour différentes raisons, au remplacement d'une telle première prothèse par une seconde. En effet, pour solidariser la patte de fixation 3 avec la partie osseuse du fémur, on utilise de façon connue un ciment ou analogue qui enrobe totalement la partie de patte qui se trouve dans le canal médullaire du fémur, en la liant avec la partie osseuse du fémur. Or, pour différentes raisons, quelques années après qu'une prothèse hanche ait été implantée, par exemple généralement une quinzaine d'années sauf accident ou analogue, il arrive qu'il soit nécessaire de remplacer cette première prothèse par une seconde dite "de reprise", bien entendu en tenant compte des modifications morphologiques de la personne survenues après la pose de la première prothèse. Pour ce faire, il est nécessaire de désolidariser la patte de fixation 3 de la première tige de prothèse 2 et le fémur, ce qui s'effectue de façon relativement classique sans trop de difficulté. En revanche, pour implanter la patte de fixation 3 de la seconde prothèse, il faut préalablement procéder au nettoyage du canal médullaire de tout le ciment qui enrobait la patte de fixation de la première prothèse et qui est collé à la partie osseuse du fémur. Comme explicité dans le préambule, on utilise essentiellement des fraises ou mèches d'un diamètre sensiblement égal à la section transversale du canal médullaire, plongeant dans celui-ci tout en étant animées d'un mouvement de rotation. Ces mèches permettent d'enlever le ciment collé sur la paroi du canal médullaire, mais aussi le bouchon de ciment situé en dessous de l'extrémité distale de la première patte de fixation, sans risquer d'endommager la corticale du fémur. En effet, elles sont guidées par la partie conique correspondant à l'empreinte en creux de la seconde partie 22 de la patte de fixation 3 de la première prothèse, qui joue le rôle d'un avant-trou parfaitement centré. Par ailleurs, comme rappelé ci-dessus, le remplacement d'une première prothèse par une seconde s'effectue généralement après un certain nombre d'années relativement important et sur des personnes qui ont un âge certain et qui ont donc incontestablement subi des modifications morphologiques, par exemple un tassement de leur structure osseuse. Il se pose donc par exemple un problème lorsque la personne ne porte une prothèse de hanche que d'un seul côté. En effet, il est bien évident que, les prothèses étant réalisées dans des matériaux solides comme un alliage de titane ou analogue, il n'y a pas un affaissement de ce matériel. Un affaissement se produit en revanche sur la hanche qui ne possède pas de prothèse et, pour rétablir un équilibre et une symétrie morphologiques et éviter des problèmes notamment rachidiens, il est nécessaire de remplacer la première prothèse avec une seconde prothèse qui doit tenir compte des modifications morphologiques survenues dans la hanche sans prothèse. Aussi, la prothèse selon l'invention comporte-t-elle en outre les caractéristiques structurelles suivantes. Tout d'abord, la valeur de l'angle R entre l'axe 10 de la collerette 7 et l'axe 4 de la patte de fixation 3 est sensiblement comprise entre deux valeurs R1 et j32 prédéterminées, avec 132 L'expérience a démontré aux Demandeurs que les deux valeurs 131 et (32 prédéterminées sont respectivement sensiblement égales à 130 degrés et 120 degrés, et que la valeur de l'angle a est le plus souvent de l'ordre de huit degrés. Selon l'invention aussi, la seconde tige de prothèse apte être implantée sur une personne, en remplacement d'une première tige de prothèse précédemment implantée sur cette même personne, est définie de façon que la distance séparant le centre de la tête sphérique 11 et le point d'intersection 26 de l'axe 10 de la collerette 7 avec l'axe 4 de la patte de fixation 3 soit sensiblement égale à L S'nPI, dans laquelle L est la distance séparant le centre de la tête sphérique 11 sin132 et le point d'intersection 26 de l'axe 10 de la collerette 7 avec l'axe 4 de la patte de fixation 3 pour la première tige de prothèse, et R1 et (32 sont les valeurs de l'angle entre l'axe 10 de la collerette 7 et l'axe 4 de la tige de fixation 3 dans respectivement les première et seconde tiges de prothèse. De plus, pour permettre au praticien d'encore mieux respecter la morphologie du patient, la tête sphérique 11 de la seconde tige de prothèse est choisie dans un ensemble de têtes sphériques ayant des rayons de valeurs progressant de façon arithmétique entre deux limites prédéterminées, par exemple de 2 mm en 2 mm, et/ou la seconde tige de prothèse 2 est choisie dans un ensemble de tiges de prothèse ayant des valeurs de distance I progressant de façon arithmétique entre deux limites prédéterminées, à titre d'exemple de 10 mm en 10 mm. REVENDICATIONS 1. Prothèse de hanche comportant un cotyle (1) apte à être implanté dans l'os cotyloïdien de la hanche d'une personne, ledit cotyle comportant une cavité hémisphérique (12), et une tige de prothèse (2) comportant une patte de fixation (3) apte à être implantée dans le canal médullaire du fémur de façon que son axe (4) soit sensiblement confondu avec l'axe du canal médullaire, ladite patte de fixation (3) comportant de ce fait une extrémité proximale (5) et une extrémité distale (6), une collerette (7) dont une première extrémité (8) est solidaire de l'extrémité proximale (5) de la patte de fixation, l'axe (10) de la collerette faisant avec l'axe (4) de la patte de fixation un angle (3 d'une valeur donnée, une tête sphérique (11) solidaire de la seconde extrémité (13) de la collerette (7), ladite tête sphérique (11) étant apte à coopérer en rotation rotulienne avec ladite cavité hémisphérique (12), caractérisée par le fait que la patte de fixation (3) présente une première partie (21) définie entre son extrémité proximale (5) et une section intermédiaire (23) définie à une distance non nulle de l'extrémité distale (6), ladite première partie (21) ayant des sections transversales (24) de forme sensiblement trapézoïdale diminuant de façon continue entre l'extrémité proximale (5) et la section intermédiaire (23) pour sensiblement épouser la forme du canal médullaire, et une seconde partie (22) définie entre ladite section intermédiaire (23) et l'extrémité distale (6), cette dite seconde partie (22) ayant des sections transversales (25) de forme sensiblement circulaire centrées sur l'axe (4) de la patte de fixation (3) et diminuant de façon continue entre la section intermédiaire (23) et l'extrémité distale (6). 2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite seconde partie (22) est définie dans une enveloppe de forme sensiblement conique de révolution. 3. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'angle au sommet de l'enveloppe de forme sensiblement conique de révolution est égal à au plus cent vingt degrés. 4. Prothèse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que ledit angle f3 a une valeur sensiblement comprise entre deux valeurs [31 et (32 prédéterminées, avec [32 5. Prothèse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les deux valeurs (31 et [32 prédéterminées sont respectivement sensiblement égales à 130 degrés et 120 degrés. 6. Prothèse selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisée par le fait que, pour une seconde tige de prothèse apte être implantée sur une personne en remplacement d'une première tige de prothèse précédemment implantée sur cette même personne, la distance I séparant le centre de la tête sphérique (11) et le point d'intersection (26) de l'axe (10) de la collerette (7) avec l'axe (4) de la patte de fixation (3) est sensiblement égale à L sinR' , dans laquelle L est la sin R2 distance séparant le centre de la tête sphérique (11) et le point d'intersection (26) de l'axe (10) de la collerette (7) avec l'axe (4) de la patte de fixation (3) pour la première tige de prothèse, et 131 et 02 sont les valeurs de l'angle entre l'axe (10) de la collerette (7) et l'axe (4) de la tige de fixation (3) dans respectivement les première et seconde tiges de prothèse. 7. Prothèse selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la tête sphérique (11) de la seconde tige de prothèse est choisie dans un ensemble de têtes sphériques ayant des rayons de valeurs progressant de façon arithmétique entre deux limites prédéterminées. 8. Prothèse selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que la seconde tige de prothèse (2) est choisie dans un ensemble de tiges de prothèse ayant des valeurs de distance I progressant de façon arithmétique entre deux limites prédéterminées.