Brevet FR2957517A1 — publié le 20110923

ELEMENT DE PROTHÈSE ET FAMILLE DE PROTHÈSES À COL MODULAIRE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte au domaine des prothèses fémorales destinées à être fixées dans le corps humain. [0002] De façon parfaitement connue une prothèse de hanche comprend essentiellement une tige ou fuseau apte à être introduite dans le canal médullaire du fémur et un col agencé pour recevoir directement ou non, une cupule destinée à coopérer avec la cavité cotyloïde de l'os iliaque. [0003] On connaît essentiellement trois types de prothèses : le premier est usuellement appelé « monobloc » et il comprend un fuseau, un col et une tête sphérique formés en une seule pièce. Le deuxième type de prothèses est dit à col fixe et le troisième est dit à col modulaire. Dans les prothèses à col fixe la tige et le col sont formés en une seule pièce, tandis que les prothèses à col modulaire sont formées essentiellement de deux pièces à savoir une pièce allongée ( encore appelée fuseau ou tige) et un col .Plus précisément dans les prothèses à col modulaire, le col peut être adapté sur la tige de différentes façons. Dans ces deux derniers types de prothèses, la tête prothétique est indépendante du col et du fuseau. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0004] Concernant les prothèses à col fixe, on connaît par exemple le document FR 2 667 785 selon lequel la tige et le col sont réunis par une platine de forme particulière , présentant un débordement localisé ; de plus le col est en forme de diabolo afin d'assurer un débattement optimal tout en évitant tout phénomène de luxation. [0005] La demande de brevet FR 2 784 576 Al divulgue également une prothèse fémorale dans laquelle l'angle entre l'axe longitudinal de la tige et celui du col (angle appelé cervico-diaphysaire) est fixe tandis que la longueur de la tige peut varier. On crée ainsi des ensembles ou familles de prothèses. A chaque famille est associé par exemple un angle cervico-diaphysaire et plusieurs longueurs de tige. Les angles concernés et décrits dans ce document sont d'environ 135°, ou encore 133 ° ou 132 ° voire moins ; 135 ° étant usuellement considéré comme la valeur standard. Les longueurs de tige associées peuvent varier de 135 à 175 mm selon la prothèse choisie. On comprend que les combinaisons angle- longueur sont limitées puisque ces prothèses sont monobloc. Le chirurgien a donc à sa disposition un choix limité de prothèses, ce qui peut être gênant vis à vis d'une parfaite adaptation au patient. L'optimisation de telles prothèses peut être obtenue par un gabarit unique pour chaque patient, ce qui est particulièrement onéreux. [0006] Une solution connue à ce problème consiste à former la prothèse en deux parties distinctes : le fuseau ou tige d'une part et le col d'autre part. Ainsi on peut fabriquer et choisir indépendamment chacune de ces pièces, afin d'adapter au mieux l'association de ces deux éléments, selon la morphologie du patient. [0007] Le brevet EP 0 310 566 B1 décrit une prothèse de ce type selon laquelle le fuseau présente dans sa partie supérieure une cavité dans laquelle peut venir se loger une protubérance de forme associée, faisant partie du col. Le fuseau présente ici une forme effilée, et est pourvu extérieurement de fentes longitudinales. Par ailleurs la cavité présente une section transversale ovale, de même que la protubérance du col. L'efficacité de tenue d'une telle prothèse implique que les deux pièces, une fois assemblées, soient fixement solidaires l'une de l'autre et par conséquent, ceci rend difficile un retrait éventuel de la prothèse. [0008] Une prothèse de même type est divulguée dans la demande de brevet française EN 08/00013 déposée le 2 janvier 2008 par le demandeur . II s'agit dans cette demande d'associer un fuseau et un cône oblong pour former une prothèse parfaitement adaptée à la morphologie du patient. En outre cette prothèse permet un retrait aisé de l'implant grâce notamment à la présence d'un dégagement taraudé, prévu au fond d'une cavité tronconique de la partie supérieure du fuseau. Un autre élément intéressant de cette prothèse réside en ce que chacun des fuseaux peut se différencier des autres fuseaux et des cols, par sa dimension longitudinale. En outre quelle que soit la combinaison choisie, l'angle cervico-diaphysaire est constant, fixé de manière standard à 135 °. [0009] Il a été constaté qu'un tel angle est trop important dans la plupart des cas car il entraîne des problèmes d'usure et ne permet pas une optimisation du centre de rotation de la prothèse. EXPOSE DE L'INVENTION [0010] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et notamment à prévoir un élément de prothèse ainsi qu'une famille de prothèses fémorales comprenant un tel élément . [0011] Pour ce faire est proposé un élément de prothèse fémorale modulaire comprenant un fuseau de forme allongée et effilée constitué par une partie inférieure diaphysaire présentant une symétrie axiale par rapport à un axe longitudinal XX et une partie supérieure métaphysaire dans laquelle est formée une cavité de section transversale oblongue définie par un deuxième axe longitudinal YY perpendiculaire à une face de la partie métaphysaire sur laquelle la cavité débouche, ladite cavité étant destinée à loger un col de forme conjuguée. [0012] Selon un aspect de l'invention, la face plane sur laquelle débouche ladite cavité est inclinée de 39 degrés±2 degrés vis-à-vis de l'axe longitudinal XX et la partie métaphysaire présente une surépaisseur disposée à l'opposée de ladite cavité par rapport à l'axe longitudinal XX, la cavité étant excentrée vers le bord inférieur de la face plane. [0013] Par « bord inférieur » de la face plane, on entend le bord situé le plus proche de la partie inférieure diaphysaire. [0014] En déplaçant ainsi le centre de gravité de la partie métaphysaire vers ladite surépaisseur, on en optimise la résistance mécanique, même en considérant une cavité disposée à proximité du bord inférieur de la partie métaphysaire. L'élément de prothèse ainsi configuré présente une résistance à la luxation accrue. [0015] Par ailleurs, ladite partie métaphysaire comprend avantageusement une cavité hémisphérique débouchant sur ou à proximité de l'axe XX, de façon à pouvoir y insérer un outil d'impaction pour impacter la prothèse dans le fémur. [0016] Il peut être également prévu que la partie métaphysaire présente une face supérieure perpendiculaire à l'axe longitudinal XX, laquelle face forme une face d'impact pour l'insertion du fuseau dans le canal médullaire du fémur du patient. [0017] En outre, ladite cavité de section oblongue est prolongée intérieurement par un dégagement taraudé de forme cylindrique. Cette caractéristique permet d'extraire aisément le fuseau vis-à-vis de l'os dans lequel il est implanté. [0018] Avantageusement, la cavité de section oblongue présente une symétrie axiale par rapport à l'axe longitudinal YY. [0019] L'invention vise également une famille d'éléments de prothèse fémorale modulaire comprenant un élément de prothèse ou fuseau et au moins trois cols aptes à être associés alternativement à l'élément de prothèse, deux des trois cols ayant des dimensions longitudinales différentes et deux des trois cols ayant des orientations angulaires différentes vis à vis de l'axe longitudinal YY lorsqu'ils sont associés à l'élément de prothèse. [0020] Avantageusement, chacun des cols comporte une première portion d'extrémité destinée à venir se loger dans la cavité du fuseau et une deuxième portion d'axe longitudinal ZZ apte à recevoir une tête fémorale, la deuxième portion étant positionnée par rapport à la première portion de manière à ce que, lorsque le col est associé à l'élément de prothèse, l'axe longitudinal ZZ forme avec l'axe longitudinal XX un angle cervico-diaphysaire compris entre 114 degrés et 144 degrés. De préférence, l'angle cervicodiaphysaire est de 129 degrés. [0021] Avantageusement, l'élément et/ou le col sont réalisés en titane. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0022] [001]D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence à l'unique figure annexée, qui illustre une coupe longitudinale d'un élément de prothèse selon un mode préféré de réalisation de l'invention. [0023] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont 20 repérés par des signes de référence identiques sur la figure et dans la description qui va suivre. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0024] Sur l'unique figure annexée est représenté en coupe longitudinale un élément de prothèse, ici un fuseau, selon l'invention. Le fuseau défini 25 selon l'axe géométrique XX présente une partie inférieure 1 a usuellement appelée diaphysaire, de forme effilée, se terminant par une portion d'extrémité par exemple en forme d'ogive. Plus particulièrement, la partie inférieure la présente une symétrie axiale par rapport à l'axe longitudinal XX. Des fentes et/ou stries (non représentées) peuvent être prévues sur la paroi extérieure du fuseau de façon à empêcher la rotation de la prothèse, une fois le fuseau associé à un cône, comme il sera explicité plus loin. [0025] Le fuseau présente en outre une partie supérieure 1 b dite métaphysaire dans laquelle est formée une cavité 2 de forme oblongue définie par un axe longitudinal YY qui n'est pas centré vis-à-vis de la face 20 sur laquelle débouche ladite cavité 2. L'axe YY est perpendiculaire à la face 20 et il est décalé vers la partie inférieure de la face 20. [0026] En outre la partie métaphysaire 1 b présente une surépaisseur 3 disposée à l'opposée de la cavité 2 par rapport à l'axe longitudinal XX, comme illustré sur la figure illustrative. Ainsi le centre de gravité de la partie métaphysaire 1 b est déplacé vers cette surépaisseur et l'on réduit les zones de fragilisation mécanique dans la partie 1 b. [0027] Par ailleurs la face 20 est. inclinée vers la partie inférieure 1 a, d'un angle égal à 39 °± 2 ° vis-à-vis de l'axe longitudinal XX. Cette inclinaison correspond à un angle de 129 °± 2 ° entre les axes XX et YY, angle usuellement appelé cervico-diaphysaire. [0028] Cet agencement est particulièrement intéressant dans le cas de prothèses à col modulaire car il permet d'associer le fuseau à plusieurs types de cols, de longueurs et d'angles variables. [0029] Ainsi des cols de section transversale oblongue adaptée à la section transversale de la cavité 20 peuvent être emboités dans la cavité 20. [0030] Comme symbolisé par les repères H1, H2, H3, des cols de hauteurs différentes sont susceptibles d'être associés au fuseau 1 sans conséquences sur la bonne tenue ni la fonctionnalité de la prothèse dans son intégralité. [0031 ] De même le fuseau selon l'invention permet une liaison avec des cols dont l'axe longitudinal en dehors de la cavité 20 n'est pas confondu avec celui ( YY) de la cavité 20 . Cet aspect est symbolisé par les flèches angulaires F1, F2, F3 et F4. Aucun inconvénient ne résulte de cette possibilité qui est par ailleurs très intéressante pour la modularité de la prothèse dans son ensemble. [0032] Ainsi, un grand nombre de cols sont adaptables à partir d'un fuseau selon l'invention. [0033] De façon intéressante la face supérieure 30 de la partie métaphysaire est orientée perpendiculairement à l'axe longitudinal XX du fuseau 1 ; en outre sur cette face 30 peut déboucher une calotte d'impaction 4 destinée à assurer l'auto-centrage du fuseau 1 dans l'axe du fémur du patient. [0034] Sans sortir du cadre de l'invention, ladite calotte peut être un alésage cylindrique protégé par un bouchon une fois la prothèse implantée. Cet arrangement permet à la fois une impaction et une extraction, le bouchon protégeant le filetage de toute croissance de tissu. [0035] Alternativement, une extraction peut être obtenue si l'on prévoit de prolonger intérieurement la cavité 2 par exemple par un dégagement taraudé 5 de forme cylindrique. Une fois le col séparé du fuseau 1, tout outil adapté pourra alors être vissé sur le taraudage afin d'extraire le fuseau d'une façon simple et fiable. Cette alternative est intéressante notamment en ce qu'elle assure que pendant toute l'implantation de la prothèse dans le corps du patient, le dégagement taraudé 5 est protégé de toute pollution extérieure par la présence d'une partie du col dans la cavité 2. [0036] Les éléments constitutifs de la prothèse peuvent être réalisés en titane. L'inox ainsi quel' alliage chrome-cobalt pourraient alternativement être utilisés. [0037] A titre illustratif, la dimension longitudinale d' un fuseau peut être 5 comprise entre 125 et 170 mm pour des dimensions longitudinales de cavité comprises entre 50 et 70 mm . [0038] Les valeurs des angles F1 à F4 peuvent être comprises entre 114 ° et 144°. [0039] Concernant les cols, leurs dimensions longitudinales totales 10 peuvent varier d' environ 18 mm selon leur axe. REVENDICATIONS1. Elément de prothèse fémorale modulaire comprenant un fuseau (1) de forme allongée et effilée constitué par une partie inférieure (la) diaphysaire présentant une symétrie axiale par rapport à un axe longitudinal XX et une partie supérieure (1 b) métaphysaire dans laquelle est formée une cavité (2) de section transversale oblongue définie par un deuxième axe longitudinal YY perpendiculaire à une face plane (20) de la partie métaphysaire (lb) sur laquelle la cavité débouche, ladite cavité (2) étant destinée à loger un col de forme conjuguée, caractérisé en ce que la face plane (20) sur laquelle débouche ladite cavité (2) est inclinée de 39 degrés ± 2 degrés vis-à-vis de l'axe longitudinal XX et en ce que la partie métaphysaire (1 b) présente une surépaisseur (3) disposée à l'opposée de la cavité (2) par rapport à l'axe longitudinal XX, la cavité (2) étant excentrée vers le bord inférieur de la face plane (20). 2. Elément de prothèse selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite partie métaphysaire (1 b) comprend en outre une cavité hémisphérique (4) débouchant sur ou à proximité de l'axe XX, de façon à pouvoir y insérer un outil d'impaction pour impacter la prothèse dans le fémur. 3. Elément de prothèse selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie métaphysaire (1 b) présente une face supérieure (30) perpendiculaire à l'axe longitudinal XX. 4. Elément de prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite cavité (2) de section oblongue est prolongée intérieurement par un dégagement taraudé (5) de forme cylindrique. 5. Elément de prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cavité (2) de section oblongue présente une symétrie axiale par rapport à l'axe longitudinal YY. 6. Famille d'éléments de prothèse fémorale modulaire comprenant un élément de prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes et au moins trois cols aptes à être associés alternativement à l'élément de prothèse , deux des trois cols ayant des dimensions longitudinales différentes et deux des trois cols ayant des orientations angulaires différentes vis à vis de l'axe longitudinal YY lorsqu'ils sont associés à l'élément de prothèse. 7. Famille selon la revendication 6, caractérisée en ce que chacun des cols comporte une première portion d'extrémité destinée à venir se loger dans la cavité (2) du fuseau (1) et une deuxième portion d'axe longitudinal ZZ apte à recevoir une tête fémorale, la deuxième portion étant positionnée par rapport à la première portion de manière à ce que, lorsque le col est associé à l'élément de prothèse, l'axe longitudinal ZZ forme avec l'axe longitudinal XX un angle cervico-diaphysaire compris entre 114 degrés et 144 degrés. 8. Famille selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'angle cervicodiaphysaire est de 129 degrés. 9. Famille selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce ledit élément (1) et/ou ledit col sont réalisés en titane.30