Brevet FR2948280A1 — publié le 20110128

L'invention concerne une prothèse de hanche, plus particulièrement une prothèse à double mobilité. Une prothèse de hanche à double mobilité est connue du document FR 2 785 523, au nom de la demanderesse. Une prothèse de ce type est illustrée aux figures 1 à 3. Celle-ci comporte une cupule 11, généralement métallique destinée à être fixée dans la cavité cotyloïdienne d'un patient, délimitant une cavité de forme sensiblement hémisphérique dans laquelle est monté articulé un insert 12 généralement en polyéthylène qui, présentant une forme extérieure sensiblement hémisphérique, délimite une cavité sensiblement hémisphérique dans laquelle est montée de manière articulée une tête fémorale prothétique 2, ladite tête fémorale prothétique 2 étant reliée à une tige fémorale 1 par l'intermédiaire d'un col 5 comportant une face antérieure 10, pouvant entrer en contact avec l'insert 11 ou la cupule 12 lors de la phase d'adduction, et une face postérieure 9, pouvant entrer en contact avec l'insert 11 ou la cupule 12 lors de la phase d'abduction. Ce type de prothèse est dit � à double mobilité � car, d'une part, la tête prothétique 2 est mobile par rapport à l'insert 12 et, d'autre part, l'insert 12 est mobile par rapport à la cupule 11. Ce type de prothèse fonctionne de la façon suivante : La figure 1 représente la prothèse en position dite d'équilibre. Dans cette position, l'effort F exercé par la tête fémorale prothétique 2 sur l'insert 11, lorsque le patient est debout, est concentré au niveau d'une zone médiane 21 de l'insert 12. Comme cela est représenté à la figure 2, lors du mouvement d'abduction, c'est-à-dire lorsque le patient écarte sa jambe de l'axe médian du corps, la tête fémorale 2 pivote dans la cavité de l'insert 12. Si l'amplitude du mouvement est grande, la face postérieure 9 du col entre en contact avec l'insert 12. Ce dernier est alors entraîné en rotation dans le logement de la cupule 11 de manière à passer de sa position d'équilibre à une position basculée. Comme cela apparaît à la figure 3, lorsque le patient ramène sa jambe en position normale, l'insert 11 a tendance à conserver sa position basculée. L'effort F exercé par la tête fémorale 2 sur l'insert 12 est donc décalé vers le bord de l'insert 14 par rapport à la position d'équilibre. Lors de la marche, cet effort génère de la fatigue et donc une usure de l'insert au niveau de cette zone. Or, la zone située au bord de l'insert 12 et du côté postérieur de la prothèse, forme une zone de rétention 14 dont la fonction est d'éviter que la tête fémorale 2 ne s'échappe de l'insert 12. Dans le cas où cette zone de rétention 14 est usée prématurément, il existe un risque accru de luxation de la hanche équipée de la prothèse. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant une prothèse de hanche limitant les risques de luxation. A cet effet, l'invention concerne une prothèse de hanche comportant une cupule, destinée à être fixée dans la cavité cotyloïdienne d'un patient, délimitant une cavité de forme sensiblement hémisphérique dans laquelle est monté articulé un insert qui, présentant une forme extérieure sensiblement hémisphérique, délimite une cavité sensiblement hémisphérique dans laquelle est montée de manière articulée une tête fémorale prothétique, ladite tête fémorale prothétique étant reliée à une tige fémorale par l'intermédiaire d'un col comportant une face antérieure, destinée à entrer en contact avec l'insert ou la cupule lors de la phase d'adduction, et une face postérieure, destinée à entrer en contact avec l'insert ou la cupule lors de la phase d'abduction, caractérisée en ce que la face antérieure présente une zone de contact convexe. De même que précédemment, lors de la phase d'abduction, la tête fémorale pivote dans la cavité de l'insert. Si l'amplitude du mouvement est grande, la face postérieure du col vient en appui contre l'insert et l'entraîne en rotation dans la cupule de manière à passer de sa position d'équilibre à une position basculée. Lorsque le patient ramène sa jambe en position normale, la forme convexe de la face antérieure du col précipite le contact entre le col et l'insert. L'insert est alors entraîné en rotation dans le sens inverse, afin que celui-ci retrouve sa position d'équilibre. Dans ce cas, l'effort exercé par la tête fémorale sur l'insert affecte une zone médiane de l'insert et non plus la zone de rétention de celui-ci. Les risques de luxation dus à l'usure de la zone de rétention sont donc limités. Avantageusement, la face postérieure présente une zone de contact concave, disposée en regard de la zone de contact convexe de la face antérieure. Cette caractéristique permet de retarder le contact entre le col et l'insert lors du mouvement d'abduction. Ainsi, en cas d'amplitude normal, seule la tête fémorale prothétique pivote dans l'insert. La position de ce dernier reste donc inchangée en cas de mouvement normal d'abduction. Toutefois, si l'amplitude du mouvement est grande, le col entraîne en rotation l'insert dans la cupule. Selon une caractéristique de l'invention, le col comporte une extrémité libre de forme tronconique, emmanchée dans un logement de forme complémentaire de celle de la tête prothétique. Préférentiellement, le débattement angulaire entre la position d'équilibre de ladite prothèse, dans laquelle la tige fémorale s'étend sensiblement verticalement, et la position d'abduction maximale, dans laquelle la zone de contact de la face postérieure entre en contact avec la cupule, est plus important que le débattement angulaire (R) entre ladite position d'équilibre et la position d'adduction maximale, dans laquelle la zone de contact de la face antérieure entre en contact avec la cupule. Selon une caractéristique de l'invention, l'insert est réalisé en polyéthylène, la cupule étant réalisée en métal., De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette prothèse de hanche. Figure 1 est une vue en coupe partielle d'une prothèse de hanche de l'art antérieur, en position d'équilibre de celle-ci ; Figure 2 est une vue correspondant à la figure 1, lors d'un mouvement d'abduction de ladite prothèse; Figure 3 est une vue correspondant à la figure 1, représentant une phase d'adduction faisant suite à la phase d'abduction de la figure 2. Figure 4 est une vue en coupe partielle d'une prothèse de hanche selon l'invention, en position d'équilibre de celle-ci ; Figure 5 et 6 sont des vues correspondant à la figure 4, représentant deux positions successives de la prothèse, lors d'un mouvement d'abduction. Figure 7 e t 8 sont des vues correspondant à la figure 4, représentant deux positions successives de la prothèse, lors d'une phase d'adduction faisant suite à la phase d'abduction des figures 5 et 6. Comme cela est représenté aux figures 4 à 7, la prothèse selon l'invention comporte une tige 1 équipée d'une tête fémorale 2. La tige fémorale 1 est, comme cela est connu en soi, fixée au fémur au niveau d'une extrémité distale. Celle-ci comporte, à une extrémité proximale 3, une série de dents 4 permettant de solidariser ladite tige 1 dans l'os du patient. La tige 1 comporte en outre, au niveau de son extrémité proximale 3, un col 5 présentant, à son extrémité libre, une partie tronconique 6 emmanchée à force dans un logement 7 de forme complémentaire ménagé dans la tête fémorale 2. La tête fémorale 2, de forme sensiblement hémisphérique, comporte une surface plane 8 écartée du plan diamétral de la tête fémorale, en direction du col. Le col présente une face postérieure 9 de forme concave et une face antérieure 10 de forme convexe. La section du col est de forme générale elliptique. La prothèse comporte en outre une cupule 11 réalisée en métal. Ladite cupule 11 présente une paroi externe sensiblement hémisphérique, destinée à être fixée dans la cavité cotyloïdienne d'un patient à l'aide d'un ciment, et une paroi interne de forme sensiblement hémisphérique et de même centre C (voir figure 3) que la paroi externe, délimitant une cavité dans laquelle un insert 12 est monté articulé. L'insert 12 comporte une paroi externe de forme sensiblement hémisphérique, en contact avec la paroi interne de la cupule 11, et une paroi interne de forme sensiblement hémisphérique, de même centre C que la paroi externe, délimitant une cavité dans laquelle la tête fémorale prothétique 2 est montée articulée. Plus particulièrement, l'insert 12 comporte une extrémité ouverte 13 s'étendant au-delà du plan diamétral P1 de manière à former un bord de retenu 14 élastique pour la tête fémorale. Comme cela est visible à la figure 3, le bord de retenu comporte un chanfrein 15. Cette dernière est ainsi insérée en force dans l'insert 12, au-delà du bord de retenu 14, jusqu'à son insertion dans la cavité correspondante. Le bord de retenu 14 permet d'éviter la désolidarisation de la tête fémorale 2 et de l'insert 12 lors du mouvement de la jambe du patient, afin d'éviter une luxation accidentelle de l'articulation correspondante de la hanche. La figure 4 représente la prothèse dans sa position dite d'équilibre. Dans cette position, il n'y a pas de contact entre le col 5 et l'insert 12 et/ou entre le col 5 et la cupule 11. En outre, le plan défini par l'axe médian 16 du col 5, forme un angle d'environ 45° avec le plan sagittal du patient, la partie distale de la tige s'étendant en outre sensiblement verticalement. De plus, dans cette position, le plan P2 s'étendant le long du bord ouvert de l'insert forme un angle d'environ 45° avec le plan sagittal. L'effort F exercé par la tête fémorale 2 sur l'insert 12, lorsque le patient est débout, affecte uniquement une zone médiane de l'insert, symbolisée par un arc de cercle 21 à la figure 4. Le bord de retenue 14 n'est donc pas affecté par cet effort F. Comme représenté à la figure 5, lors du mouvement d'abduction, c'est-à-dire lorsque le patient écarte sa jambe de l'axe médian du corps, la tête fémorale 2 pivote dans la cavité de l'insert 12. Si l'amplitude du mouvement est grande, la face postérieure 9 du col 5 entre en contact 18 avec l'insert 12. Dès lors, celui-ci est entraîné en rotation dans le logement de la cupule 11, dans le sens horaire. Lorsque le mouvement d'abduction est poursuivi, la face postérieure 9 du col 5 entre alors en contact 19 avec la cupule 11, comme cela apparaît à la figure 7. Cette position est appelée ci-après position d'abduction maximale. Toutefois, compte tenu du fait que l'insert 12 n'est pas complètement retenu dans la cupule 11, il reste possible de séparer légèrement l'insert 12 de la cupule 11 et augmenter ainsi le débattement lors de la phase d'abduction. Bien entendu, ce débattement supplémentaire doit être minime afin d'éviter toute luxation de l'articulation correspondante. On remarque que, lors de la phase d'abduction, la forme concave de la face postérieure 9 du col permet de retarder le contact entre le col 5 et l'insert 12 de façon à ce que, en cas de mouvement d'abduction normal, seule la tête fémorale 2 pivote dans l'insert 12. La position de l'insert 12 reste donc inchangée. Par contre, dans le cas où l'amplitude du mouvement d'abduction est importante, l'insert 12 peut encore pivoter dans la cupule 11. La forme concave permet en outre d'augmenter le débattement angulaire a de la prothèse entre la position d'équilibre et la position d'abduction maximale. Comme représenté à la figure 7, lors du mouvement d'adduction, c'est-à-dire lorsque le patient rapproche sa jambe de l'axe médian du corps, la face antérieure 10 du col 5 entre en contact 20 avec l'insert 11. L'insert est ainsi entraîné en rotation dans le logement de la cupule 11, dans le sens antihoraire. La zone convexe de la face antérieure 10 permet de précipiter le contact 20 entre la face antérieure 10 du col 5 et l'insert 12 lors de la phase d'adduction. De cette manière, comme cela est représenté à la figure 8, l'insert 12 retrouve une position idéale, correspondant à la position d'équilibre de la prothèse. Comme vu précédemment, dans cette position, la partie de rétention 14 de l'insert 12 est préservée, ce qui permet de limiter les risques de luxation de la hanche équipée de la prothèse. Le débattement angulaire R lors de la phase d'adduction est alors inférieur à celui de la phase d'abduction. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce système, décrit ci-dessus à titre d'exemple, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que la tête fémorale peut venir de moulage avec le col de la tige ou que les matériaux de l'insert et de la cupule peuvent être différents.15 REVENDICATIONS1. Prothèse de hanche comportant une cupule (11), destinée à être fixée dans la cavité cotyloïdienne d'un patient, délimitant une cavité de forme sensiblement hémisphérique dans laquelle est monté articulé un insert (12) qui, présentant une forme extérieure sensiblement hémisphérique, délimite une cavité sensiblement hémisphérique dans laquelle est montée de manière articulée une tête fémorale prothétique (2), ladite tête fémorale prothétique (2) étant reliée à une tige fémorale (1) par l'intermédiaire d'un col (5) comportant une face antérieure (10), destinée à entrer en contact avec l'insert (12) ou la cupule (11) lors de la phase d'adduction, et une face postérieure (9), destinée à entrer en contact avec l'insert (12) ou la cupule (11) lors de la phase d'abduction, caractérisée en ce que la face antérieure (10) présente une zone de contact convexe. 2. Prothèse de hanche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face postérieure (9) présente une zone de contact concave, disposée en regard de la zone de contact convexe de la face antérieure (10). 3. Prothèse de hanche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le col (5) comporte une extrémité libre de forme tronconique (6), emmanchée dans un logement (7) de forme complémentaire de celle de la tête prothétique (2). 4. Prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le débattement angulaire (a) entre la position d'équilibre de ladite prothèse, dans laquelle la tige fémorale (1) s'étend sensiblement verticalement, et la position d'abduction maximale, dans laquelle la zone de contact de la face postérieure (9) entre en contact avec la cupule (11), est plus important que le débattement angulaire (R) entre ladite position d'équilibre et la position d'adduction maximale, dans laquelle la zone de contact de la face antérieure (10) entre en contact avec la cupule (11). 5. Prothèse de hanche selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'insert (12) est réalisé en polyéthylène, la cupule (11) étant réalisée en en métal.