CH627361A5

CH627361A5 - Broche de fixation d'une endoprothese orthopedique.

Info

Publication number: CH627361A5
Application number: CH988278A
Authority: CH
Inventors: William Henry Day
Original assignee: Nat Res Dev
Priority date: 1977-09-22
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1982-01-15
Also published as: DE2840213C2; DE2840213A1; GB1603868A; US4231120A; IE781904L; IE47374B1

Description

L'invention concerne les endoprothèses orthopédiques, et plus particulièrement la fixation des éléments de prothèse aux os adjacents.

Pour fixer les éléments d'une prothèse, on utilise généralement des broches allongées qui pénètrent dans les os creux. Ces broches sont en général sous-dimensionnées par rapport à la cavité et le vide résultant est rempli avec une substance de scellement, telle qu'un ciment acrylique. Il apparaît souhaitable d'améliorer les techniques de fixation classiques sur le plan de la préparation du site osseux et de l'application du ciment. Il serait même préférable de ne pas utiliser de ciment pour sceller la broche à l'intérieur de l'os de façon que la croissance naturelle du tissu osseux emprisonne définitivement la broche. On a pensé à utiliser des broches filetées, mais cette technique est limitée dans ses applications par la nécessité de visser chaque broche individuellement et aussi par le fait que seul un métal peut être utilisé.

La présente invention a donc pour objet d'améliorer les techniques de fixation des endoprothèses orthopédiques. La broche de fixation selon l'invention est définie par la revendication 1.

En général, la broche sera une tige allongée dont la surface longitudinale porte une série de saillies flexibles.

La structure évidée est de préférence une surface portant des nervures qui s'étendent sur la circonférence de la broche. Une telle structure peut comprendre une série de nervures annulaires ou une nervure hélicoïdale analogue au filet d'une vis.

Dans les deux cas, il est souhaitable que chaque nervure ne s'étende que sur une petite portion de la circonférence de la broche. En pratique, on peut obtenir de telles nervures en coupant ou en divisant par toute autre technique une nervure continue annulaire ou hélicoïdale. Cette configuration est avantageuse, car les bords coupés des nervures forment des angles vifs qui pénètrent dans l'os pour résister aux efforts de torsion auxquels la broche peut être soumise.

Il est évident que la section de chaque nervure doit être adaptée aux caractéristiques mécaniques de la matière plastique utilisée et de l'os. Les nervures ne doivent pas être trop épaisses, car une trop grande rigidité risque de produire un arrachement de l'os au moment de l'introduction de la broche. Inversement, si les nervures sont trop minces, elles n'assurent pas une rétention suffisante et risquent de se casser au moment de l'engagement de la broche. Des considérations analogues déterminent la hauteur des nervures et leur pas ou leur espacement qui sont cependant des paramètres moins importants que l'épaisseur.

Au stade actuel de l'expérimentation, de bons résultats ont été obtenus pour des pièces moulées en polyéthylène de haute masse moléculaire avec des nervures ayant une épaisseur de 0,6 à 2 mm, une profondeur ou hauteur de 1 à 6 mm et un espacement longitudinal de 1 à 7 mm. Les réalisations initiales comportaient une tige cylindrique d'environ 10 mm de diamètre munie de nervures de 1 mm d'épaisseur, de 3 mm de longueur et espacées de 3 mm, les dimensions préférées étant cependant 0,7 mm d'épaisseur, 2 mm de hauteur avec un intervalle de 1,5 mm entre deux nervures adjacentes. Des développements ultérieurs de ce principe ont conduit à une augmentation sensiblement proportionnelle de ces dimensions pour des pièces de plus forte section.

On notera que l'invention a surtout été étudiée comme un moyen de fixation des endoprothèses articulaires qui sont de préférence des pièces monoblocs munies d'une ou plusieurs broches à nervures du type décrit. En variante ou en plus, l'élément de prothèse lui-même peut être muni de nervures. Il est préférable que les broches soient cylindriques et que leurs axes soient parallèles, lorsque la pièce en comporte plus d'une. Cette application de l'invention a l'avantage de réduire considérablement le nombre de pièces et de matériaux à utiliser pour le montage d'une prothèse, comme c'est le cas par exemple avec des éléments de matière plastique fixés par des vis. La suppression du ciment de scellement permet à l'os de croître librement dans les interstices de la broche nervurée. Cependant, rien n'empêche d'utiliser du ciment pour fixer d'autres parties de la prothèse moins profondément implantées dans l'os que la oiües- . broches nervurées.

La figure annexée illustre à titre d'exemple non limitaitf une broche nervurée réalisée selon le principe de l'invention.

La pièce représentée peut être en polyéthylène et comporte une tige cylindrique à base circulaire dans laquelle sont formées plusieurs gorges annulaires espacées qui délimitent entre elles des nervures radiales 10. Le diamètre du noyau cylindrique 11 es de l'ordre de 8,85 à 9,00 mm et le diamètre maximal des nervures est de 13,00 à 13,15 mm. Les nervures ont une épaisseur de 0,64 à 0,70 mm et sont espacées longitudinalement de 1,4 à 1,6 mm. Elles se raccordent au noyau cylindrique par des congés de 0,2 à 0,3 mm de rayon. Les nervures annulaires continues 10 sont divisées en seize parties indépendantes par des traits de coupe 12 pratiqués dans les plans longitudinaux radiaux et régulièrement espacés par rapport à l'axe du noyau cylindrique.

La broche est solidaire du corps 13 de l'élément de prothèse qui forme une surface d'articulation. Comme indiqué précédemment, l'élément de prothèse peut porter plus d'une broche.

La structure illustrée peut faire l'objet de différentes variantes et les nervures annulaires espacées peuvent être remplacées par une nervure hélicoïdale unique analogue au filet d'une vis. En pratique, une nervure hélicoïdale est préférable lorsque la pièce est fabriquée par usinage, mais les techniques de moulage sont généralement plus avantageuses et permettent d'obtenir des saillies de diverses formes autres que celles de la figure.

Au cours de la mise au point de l'invention, deux broches du type illustré ont été moulées sur la pièce tibiale d'une prothèse de genou ICLH, les deux broches étant parallèles et servant à la fixation intracondylaire.

Plus récemment, d'autres applications ont été matérialisées avec une seule broche dépassant de la base d'un élément d'endoprothèse de la hanche, c'est-à-dire de la partie fixe qui reçoit la tête du fémur.

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D'autres broches nervurées sont formées parallèlement sur la surface L'invention est évidemment applicable à d'autres types d'endo-

externe du corps de l'élément. Ces dernières ont des dimensions plus prothèses articulaires en remplacement d'une broche classique à grandes que celles qui ont été précédemment indiquées. sceller avec un ciment.

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1 feuille dessins

Claims

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REVENDICATIONS

1. Broche de fixation d'une endoprothèse orthopédique en matière plastique, caractérisée en ce qu'elle porte sur sa surface plusieurs saillies flexibles latéralement pour permettre l'emmanchement à frottement dur par translation de la broche dans une cavité préalablement préparée dans l'os, la broche étant retenue dans la cavité grâce à la flexion de ses saillies.
2. Broche selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est de forme allongée avec des saillies sensiblement perpendiculaires à sa ou ses surfaces longitudinales.
3. Broche selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle porte une série de nervures.
4. Broche selon la revendication 3, caractérisée en ce que les nervures comprennent au moins une configuration entourant le noyau de la broche, la ou chaque configuration étant constituée d'une série de nervures espacées longitudinalement et s'étendant sur une petite partie de la circonférence de la broche.
5. Broche selon la revendication 4, caractérisée en ce que les nervures ont une épaisseur de 0,6 à 2 mm et une hauteur de 1 à 6 mm, avec un intervalle de 1 à 7 mm entre les nervures adjacentes.
6. Broche selon la revendication 4, caractérisée en ce que les nervures ont une épaisseur de 0,6 à 1 mm et une hauteur de 1 à 3 mm, avec un intervalle de 1 à 3 mm entre les nervures adjacentes.
7. Broche selon la revendication 4, caractérisée en ce que les nervures ont une épaiseur d'environ 0,7 mm et une hauteur d'environ 2 mm, avec un intervalle d'environ 1,5 mm entre les nervures adjacentes.
8. Broche selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un noyau cylindrique d'environ 10 mm de diamètre.