Brevet FR2976789A1 — publié le 20121228

L'invention concerne une tige fémorale pour prothèse de hanche. Il est connu d'implanter une prothèse de hanche aux patients présentant une usure prononcée de l'articulation de la hanche. Une telle prothèse comporte notamment une tige fémorale destinée à être introduite en partie dans le canal médullaire du fémur. Ce type de prothèse présente sur sa partie métaphysaire des structurations de surface permettant de favoriser la repousse osseuse. Or les étapes du développement et de production de telles prothèses présentent chacune des spécificités en ce qui concerne la fabrication 10 des prothèses. E n effet, lors de l'étape de développement, les méthodes de fabrication doivent permettre de fabriquer une prothèse dont la forme n'est pas encore arrêtée, ceci pour un coût réduit, tandis que lors de l'étape de production, les méthodes de fabrication doivent permettre de produire des 15 prothèses avec une cadence de production rapide et de manière à ce que les caractéristiques mécaniques des prothèses soient optimisées. Ainsi lors de l'étape de développement, ce sont des méthodes de fabrication, telles que le fraisage, qui sont préférées. En effet, le fraisage permet de fabriquer les prothèses en pré-séries 20 économiques à l'aide de machines disponibles dans la plupart des ateliers de mécanique. Les pré-séries permettent ainsi une validation rapide des formes sans nécessiter d'outillage complémentaire. Néanmoins, les caractéristiques du fibrage des plaques brutes et l'opération de découpe de la plaque métallique par une fraise diminuent la 25 résistance mécanique de la prothèse ainsi produite. Les prothèses obtenues présentent des caractéristiques mécaniques légèrement inférieures à celles des prothèses produites par forgeage Ainsi, Les pré-séries peuvent être utilisées pour procéder à des essais avec les caractéristiques de tenue mécanique de faible qualité, 30 permettant au fabricant de démontrer la conformité de sa prothèse aux normes les plus strictes dans des conditions défavorables. La prothèse, ainsi réalisée, qui démontre sa conformité à la norme peut donc être mise sur le marché. Néanmoins, la mise en oeuvre rapide d'une fraiseuse pour réaliser une prothèse à partir d'une plaque de métal est contrebalancée par le temps d'usinage important pour donner à la prothèse sa forme définitive. Cette méthode de fabrication n'est donc pas indiquée pour la réalisation de grandes séries. Ainsi lors de la mise en production, c'est la méthode de fabrication par forgeage qui est préférée. En effet, Le forgeage nécessite la réalisation d'outillages de forge mais permet d'obtenir une forme de prothèse quasi-définitive en une opération rapide. L'avantage du forgeage réside également dans le fibrage multidirectionnel des prothèses ainsi réalisées. Ce fibrage confère à la prothèse des propriétés mécaniques et une résistance plus importantes aux diverses sollicitations mécaniques. L'inconvénient du forgeage est l'impossibilité de réaliser des formes en contre-dépouille qui rendent impossible le démoulage de la pièce formée. Ainsi, si ces deux méthodes semblent complémentaires pour assurer, pour l'une le développement, et pour l'autre la production d'une prothèse, elles présentent néanmoins l'inconvénient, lié principalement au forgeage, de ne pas permettre la production de formes similaires. Ceci est principalement problématique pour les structurations de la surface de la prothèse, telles que des rainures, facilitant la repousse osseuse. L'invention à pour but de remédier à cet inconvénient. Un but de l'invention est la fourniture d'une prothèse de hanche dont les structurations de surface pour la repousse osseuse soient compatibles 25 avec les méthodes de fabrication par fraisage et par forgeage. A cet effet l'invention concerne une tige fémorale pour prothèse de hanche comportant une partie formant un col fémoral prothétique destinée à faire saillie d'un fémur et à être équipée d'une tête fémorale, et une partie médullaire de forme allongée destinée à être introduite dans la cavité 30 médullaire du fémur, la partie médullaire comportant une partie distale diaphysaire et une partie proximale métaphysaire, la partie médullaire et la partie formant un col fémoral étant reliées par une zone d'interface sensiblement plane présentant une collerette d'appui destinée à venir en appui sur la corticale fémorale, la partie métaphysaire comportant au moins une 35 rainure de forme générale triangulaire présentant un grand côté et dont le sommet opposé au grand côté est orienté en direction de l'extrémité libre de la partie diaphysaire, les extrémités du grand côté présentant une forme sensiblement arrondie. De telles rainures, de par leur forme triangulaire et la forme arrondie de leurs extrémités du grand côté peuvent être aisément réalisable par fraisage, la forme arrondie des extrémités pouvant être définie par le diamètre de la fraise. De même, le forgeage permettant facilement le ménagement de telles rainures sur la prothèse, ces rainures sont donc compatibles avec les deux méthodes de fabrication et permettent donc d'utiliser la même forme de rainure aussi bien lors du développement de la prothèse par l'utilisation du fraisage que lors de la production en plus grande série par forgeage. Avantageusement, chaque rainure présente une section transversale de forme sensiblement triangulaire, deux cotés du triangle formant les parois de la rainure et délimitant le fond de la rainure qui est situé à proximité du grand côté de la rainure. Une telle section triangulaire permet de limiter l'enfoncement de la tige lors de la mise en charge du patient. Préférentiellement, chaque rainure présente une forme générale en triangle isocèle, les hauteurs respectives des rainures étant préférentiellement 20 identiques. De manière avantageuse, la partie diaphysaire présente un axe longitudinal, le grand côté de chaque rainure étant sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal. Un tel ménagement des rainures permet de limiter l'enfoncement 25 de la tige lors de la mise en charge du patient. Avantageusement, chaque rainure est ménagée sur la face antérieure ou postérieure de la partie métaphysaire avec un premier bord en direction de la face interne dirigée vers la partie formant le col fémoral et un second bord en direction de la face externe. 30 De telles rainures permettent une bonne repousse osseuse. Préférentiellement, le premier bord et le second bord de chaque rainure sont disposés à distance respectivement des faces interne et externe de la partie métaphysaire. Une telle distance permet à la tige fémorale de présenter des 35 rainures permettant une bonne repousse osseuse tout en en limitant l'impact sur la tenue mécanique de la tige fémorale. De manière avantageuse, les premiers bords des rainures situées à proximité de la collerette d'appui sont tous ménagés à une même distance de cette collerette d'appui, par exemple de l'ordre de 2 mm. De cette manière, les rainures sont présentes sur toute la partie 5 métaphysaire en contact avec les bords du canal médullaire assurant ainsi une repousse osseuse de bonne qualité. Avantageusement, une première série de rainures est ménagée sur la face postérieure et une deuxième série de rainures est ménagée sur la face antérieure. 10 Ainsi la repousse osseuse peut être réalisée aussi bien du côté antérieur que postérieur du canal médullaire. Préférentiellement, la tige comprend, sur la partie métaphysaire, au moins une rainure d'un autre type, chaque rainure d'un autre type étant ménagée sur la face interne. 15 Ces rainures assurent une bonne repousse osseuse au niveau de la partie du canal médullaire faisant face à la face interne. 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 tige fémorale. 20 La figure 1 est une vue de côté de la tige fémorale ; la figure 2 en une vue de face ; la figure 3 en une vue de côté à échelle agrandie de la partie métaphysaire ; la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 3 ; 25 la figure 5 est une vue de face et en coupe partielle selon la ligne B-B de la figure 3. Les figures 1 et 2 illustrent une tige fémorale 1 destiné à être implantée sur un patient. Une tige fémorale 1 comprend une partie formant un col fémoral 2, 30 destinée à faire saillie d'un fémur (non illustré) et à être équipée d'une tête fémorale (non illustrée), et une partie médullaire 3 de forme allongée destinée à être introduite dans la cavité médullaire du fémur. La partie médullaire 3 comporte une partie distale diaphysaire 4 et une partie proximale métaphysaire 5, la partie médullaire 3 et la partie formant un col fémoral 2 étant reliées par 35 une zone d'interface 6 sensiblement plane présentant une collerette d'appui 7 destinée à venir en appui sur la corticale fémorale (non illustrée). La partie formant col du fémur 2, étant connue par ailleur, elle ne sera pas décrite de façon plus détaillée. La collerette d'appui 7, comme illustré sur la figuire 3, fait saillie de la partie métaphysaire 5 dans une direction transversale à cette dernière. Elle 5 s'étend du côté interne de la tige fémorale 1. La partie diaphysaire 4 et la partie métaphysaire 5 présentent chacune une face antérieure 8,9, une face postérieure 10, 11, une face interne 12, 13 et une face externe 14, 15. La partie diaphysaire 4 est de forme allongée et comporte, comme 10 illustré sur la figure 2, cinq rainures longitudinales 16. La partie métaphysaire 5, disposée dans le prolongement de la partie diaphysaire 4, présente un décrochement selon un angle sensiblement égal à 10° dans la direction de la partie formant le col fémoral 2. La partie métaphysaire 5 présente, comme illustré sur la figure 4, une section de forme 15 générale rectangulaire. La section de la partie métaphysaire 5 augmente sensiblement entre la partie diaphysaire 4 et la partie formant col fémoral 2. La partie métaphysaire 5 comporte huit rainures 17, 18 respectivement sur la face antérieure 9 et sur la face postérieure 11. Chaque rainure 17, 18 présente une forme sensiblement en 20 triangle isocéle. La base 19 de chaque rainure 17, 18 est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la partie diaphysaire 4. Le sommet 20 opposé à la base 19 de de chaque rainure 17, 18 est orienté en direction de l'extrémité libre 20 de la partie diaphysaire 4. La hauteur des rainures 17, 18 est sensiblement identique. 25 Chaque rainure 17, 18 présente un premier bord 21 en direction de la face interne 13 dirigée vers la partie formant le col fémoral 2 et un second bord 22 en direction de la face externe 15. Les premiers bords 21 des rainures 17 sont, comme illustré sur la figure 3, pour les cinq rainures 17 à proximité de la partie diaphysaire 4 de la 30 face antérieure 9 et celles de la face postérieure 11, à une distance a de 4 mm de la face interne 13. Les trois rainures 18 les plus éloignées de la partie diaphysaire 4 de la face antérieure 9 et celles de la face postérieure 11 présentent chacune leur premier bord 21 à distance b de 2 mm de la collerette d'appui 7. 35 Le second bord 22 de chaque rainure 17, 18 est à une distance c de la face externe 15. Chaque rainure 17, 18 présente, comme illustré sur la figure 3, une section triangulaire avec deux cotés du triangle 23, 24 formant les parois de la rainure 17, 18 et délimitant le fond 25 de la rainure 17, 18 qui est situé à proximité de la base 19 de la rainure 17, 18. Le côté 24 le plus long du triangle forme un angle compris entre 10 et 20°. La partie métaphysaire 5 comporte en outre, sur la face interne 13 des rainures 26 d'un autre type. Ces rainures 26 présentent une forme générale sensiblement trapézoïdale. Chacune de ces rainures 26 présente une section triangulaire similaire aux rainures 17, 18 présentes sur les faces postérieure 11 et antérieure 9. Ainsi la tige fémorale 1 peut être implantée sur un patient avec insertion de la partie médullaire 3 dans le canal médullaire du fémur avec la collerette d'appui 7 en appui sur la corticale fémorale. Les rainures 17, 18 ménagées dans les faces antérieure 9 et postérieure 11 permettent une repousse osseuse opmiale avec une limitation l'enfoncement de la tige fémorale 1 lors de la mise en charge du patient obtenue en raison de la section des rainures 17, 18. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette tige fémorale, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en 20 embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS1. Tige fémorale (1) pour prothèse de hanche comportant une partie formant un col fémoral (2) prothétique destinée à faire saillie d'un fémur et à être équipée d'une tête fémorale, et une partie médullaire (3) de forme allongée destinée à être introduite dans la cavité médullaire du fémur, la partie médullaire (3) comportant une partie distale diaphysaire (4) et une partie proximale métaphysaire (5), la partie médullaire (3) et la partie formant un col fémoral (1) étant reliées par une zone d'interface (6) sensiblement plane présentant une collerette d'appui (7) destinée à venir en appui sur la corticale fémorale, la tige fémorale (1) étant caractérisée en ce que la partie métaphysaire (5) comporte au moins une rainure (17, 18) de forme générale triangulaire présentant un grand côté (19) et dont le sommet opposé (20) au grand côté (19) est orienté en direction de l'extrémité libre (20) de la partie diaphysaire (4), les extrémités du grand côté (19) présentant une forme sensiblement arrondie. 2. Tige fémorale (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque rainure (17, 18) présente une section transversale de forme sensiblement triangulaire, deux cotés (23, 24) du triangle formant les parois de la rainure (17, 18) et délimitant le fond (25) de la rainure (17, 18) qui est situé à proximité du grand côté (19) de la rainure (17, 18). 3. Tige fémorale (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque rainure (17, 18) présente une forme générale en triangle isocèle, les hauteurs respectives des rainures (17, 18) étant préférentiellement identiques. 4. Tige fémorale (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie diaphysaire (4) présente un axe longitudinal, le grand côté (19) de chaque rainure (17, 18) étant sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal. 5. Tige fémorale (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque rainure (17, 18) est ménagée sur la face antérieure (9) ou postérieure (11) de la partie métaphysaire (5) avec un premier bord (21) en direction de la face interne (13) dirigée vers la partie formant le col fémoral (2) et un second bord (22) en direction de la face externe (15). 6. Tige fémorale (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que le premier bord (21) et le second bord (22) de chaque rainure (17, 18) sont disposés à distance respectivement des faces interne (13) et externe (15) de la partie métaphysaire (5). 7. Tige fémorale (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les premiers bords (21) des rainures (18) situées à proximité de la collerette d'appui (7) sont tous ménagés à une même distance de cette collerette d'appui (7), par exemple de l'ordre de 2 mm. 8. Tige fémorale (1) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'une première série de rainures (17, 18) est ménagée sur la face postérieure (11) et en ce qu'une deuxième série de rainures (17, 18) est ménagée sur la face antérieure (8). 9. Tige fémorale (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend sur la partie métaphysaire (5) au moins une rainure d'un autre type (26), chaque rainure d'un autre type (26) étant ménagée sur la face interne (13).