FR2516377A1 - Artificial hip joint socket - has external face joined to cavity wall by spherical sector with grooved outer surface - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une cupule pour prothèse de la hanche délimitée d'une part par une face extérieure sensiblement hémisphérique et, d'autre part, par la paroi d'une cavité intérieure coaxiale de forme générale sphérique, destinée à recevoir la tête d'un élément prothétique fémoral associé. The present invention relates to a cup for hip prosthesis bounded on the one hand by a substantially hemispherical outer face and, on the other hand, by the wall of a generally coaxial interior cavity of spherical shape, intended to receive the head of an associated femoral prosthetic element.
Pour reformer artificiellement les articulations de la hanche, les spécialistes de la chirurgie osseuse disposent actuellement de prothèses dites totales composées d'une cupule de ce type associée à un élément prothétique fémoral correspondant. La cupule est encastrée puis cimentée, par sa face extérieure, dans l'os du bassin du patient et l'élément fémoral associé est inséré, par sa tige, dans un canal intramédulaire creusé dans la tête du fémur à reformer. To artificially reform the hip joints, bone surgery specialists currently have so-called total prostheses composed of a cup of this type associated with a corresponding femoral prosthetic element. The cup is embedded then cemented, by its external face, into the bone of the patient's pelvis and the associated femoral element is inserted, by its rod, into an intramedullary canal dug in the head of the femur to be reformed.
Dans ces cupules connues de prothèse totale, la paroi de la cavité intérieure est reliée, sur toute sa circonférence, au bord libre de la face extérieure de la cupule par une surface conique inclinée vers la cavité et, pour assurer un bon maintien de la tête de l'élément fémoral, on fait en sorte que l'arête de liaisondecettesurface inclinée à la paroi de la cavité s'étende entre le centre de cette dernière et le bord libre de la face extérieure de la cupule. In these known cups of total prosthesis, the wall of the internal cavity is connected, over its entire circumference, to the free edge of the external face of the cup by a conical surface inclined towards the cavity and, to ensure good support for the head of the femoral element, we make sure that the connecting edge of this surface inclined to the wall of the cavity extends between the center of the latter and the free edge of the external face of the cup.
On comprendra dès lors que cette arête de liaison constitue une proéminence contre laquelle l'élément fémoral risque d'être soumis, lors de mouvements extrêmes de la cuisse, à un effet de levier qui peut conduire à une luxation et un déboîtement prématurés de sa tête hors de la cavité de la cupule. It will therefore be understood that this connecting edge constitutes a prominence against which the femoral element risks being subjected, during extreme movements of the thigh, to a leverage which can lead to premature dislocation and dislocation of its head out of the cup cavity.
C'est pourquoi il s'est avéré nécessaire de donner au col des éléments prothétiques fémoraux associés à ces cupules, un diamètre suffisamment réduit choisi de façon à éviter qu'un tel effet de levier ne se produise. En d'autres termes, il n'est pas possible de mettre en place dans ces cupules connues d'élément prothétique fémoral dont le col serait d'un diamètre supérieur à ce diamètre donné sans courir ces risques de luxation et de déboîtement prématurés de la tête. En particulier, l'association d'une cupule de ce type avec un élément fémoral de prothèse intermédiaire qui présente un col de grand diamètre peut entraîner un accident de ce genre.This is why it has proved necessary to give the neck of the femoral prosthetic elements associated with these cups, a sufficiently reduced diameter chosen so as to prevent such leverage from occurring. In other words, it is not possible to place in these known cups a femoral prosthetic element whose neck would be of a diameter greater than this given diameter without running the risk of premature dislocation and dislocation of the head. In particular, the association of a cup of this type with a femoral element of intermediate prosthesis which has a large diameter neck can lead to an accident of this kind.
En conclusion, l'inadaptation des cupules connues de prothèse totale à tous les types d'éléments prothétiques fémoraux, constitue un inconvénient majeur auquel sont confrontés les chirurgiens chargés d'effectuer des implantations de prothèses de la hanche. In conclusion, the inadequacy of the known cups of total prosthesis to all types of femoral prosthetic elements, constitutes a major drawback faced by the surgeons responsible for performing implantations of hip prostheses.
La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet une cupule pour prothèse de la hanche du type spécifié en préambule, qui se caractérise en ce que, sur un secteur d'angle obtus de sa circonférence de base, la face extérieure de la cupule est raccordée à la paroi de la cavité intérieure de cette dernière par une suface conique ou inclinée en pente douce vers la paroi de ladite cavité, l'arête de liaison de cette dernière avec ladite surface conique étant comprise dans un plan s'étendant parallèlement au plan diamétral de la cavité, entre ce dernier et le point d'intersection de l'axe de la cupule avec la paroi de la cavité. Lorsque la cupule est fixée dans l'os du bassin, on fait en sorte que cette surface conique soit orientée vers le bas du cotyle naturel. The present invention proposes to remedy this drawback and, to do this, it relates to a cup for hip prosthesis of the type specified in the preamble, which is characterized in that, on an obtuse angle sector of its circumference base, the external face of the cup is connected to the wall of the interior cavity of the latter by a conical surface or inclined in a gentle slope towards the wall of said cavity, the connecting edge of the latter with said conical surface being included in a plane extending parallel to the diametral plane of the cavity, between the latter and the point of intersection of the axis of the cup with the wall of the cavity. When the cup is fixed in the pelvic bone, we make sure that this conical surface is oriented towards the bottom of the natural acetabulum.
Grâce à ces dispositions, on réduit la proéminence du point d'appui constitué par l'arête de liaison de la surface conique avec la paroi de la cavité de la cupule. Ainsi, lorsqu'on adapte un élément fémoral de prothèse intermédiaire sur une cupule de ce genre, l'amplitude du débattement maximum que l'on peut attendre sans risque de luxation ou de déboîtement lors d'une flexion vers l'intérieur de la cuisse, est dans une large mesure augmentée. Thanks to these arrangements, the prominence of the fulcrum formed by the connecting edge of the conical surface with the wall of the cup cavity is reduced. Thus, when adapting a femoral element of intermediate prosthesis on a cup of this kind, the amplitude of the maximum clearance that can be expected without risk of dislocation or dislocation during an inward flexion of the thigh , is to a large extent increased.
Avantageusement, l'arête de liaison de la surface conique avec la face extérieure s'étend dans le plan diamétral de la cavité. Advantageously, the connecting edge of the conical surface with the outer face extends in the diametral plane of the cavity.
Cette disposition en combinaison avec la précédente confère à la surface conique l'inclinaison qui, compte tenu du positionnement particulier de la cupule dans l'os du bassin, confine le débattement de l'élément fémoral dans la limite de l'amplitude de flexion naturelle vers l'intérieur de la cuisse. This arrangement in combination with the previous one gives the conical surface the inclination which, taking into account the particular positioning of the cup in the pelvic bone, confines the deflection of the femoral element within the limit of the amplitude of natural flexion inward of the thigh.
Selon une caractéristique importante de sa structure, la cupule selon l'invention porte, sur le secteur de sa circonférence de base non couvert par ladite surface conique, un prolongement circulaire qui fait saillie sur une certaine hauteur au-delà du plan diamétral de la cavité, ce prolongement délimitant intérieurement une portion de surface sphérique excentrée prolongeant sans transition la paroi de la cavité et se terminant par un rebord s'étendant vers l'axe de la cupule. According to an important characteristic of its structure, the cup according to the invention carries, on the sector of its base circumference not covered by said conical surface, a circular extension which projects over a certain height beyond the diametrical plane of the cavity , this extension internally delimiting a portion of eccentric spherical surface extending without transition the wall of the cavity and ending in a flange extending towards the axis of the cup.
Tout en interdisant un débattement vers l'extérieur de l'élément fémoral, ce prolongement et son rebord constituent une sécurité anti-déboitement de ce dernier lors d-'une flexion excessive de la cuisse vers l'intérieur. While prohibiting a deflection towards the outside of the femoral element, this extension and its rim constitute an anti-loosening security of the latter during an excessive flexion of the thigh inwards.
Avantageusement, ce prolongement se raccorde à la surface conique par des rampes lisses et légèrement concaves qui constituent des zones de transition continue entre le prolongement et la surface conique. Advantageously, this extension is connected to the conical surface by smooth and slightly concave ramps which constitute zones of continuous transition between the extension and the conical surface.
Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe à grande échelle d'une cupule selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessous de cette cupule
- la figure 3 représente à échelle normale une cupule selon l'invention adaptée sur un élément prothétique fémoral de prothèse intermédiaire et
- la figure 4 représente une cupule-classique de prothèse totale adaptée sur un élément fémoral de prothèse intermédiaire.An embodiment of the present invention will be described below by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings in which:
- Figure 1 is a sectional view on a large scale of a cup according to the invention;
- Figure 2 is a bottom view of this cup
FIG. 3 represents on a normal scale a cup according to the invention adapted on a femoral prosthetic element of intermediate prosthesis and
- Figure 4 shows a classic cup of total prosthesis adapted on a femoral element of intermediate prosthesis.
Comme on peut le voir sur la figure 1, la cupule pour prothèse de la hanche selon l'invention est délimitée extérieurement par une face sensiblement hémisphérique 1 et intérieurement par la paroi 2 d'une cavité coaxiale 3 de forme générale sphérique, destinée à recevoir la tête d'un élément prothétique fémoral associé, non représenté sur la figure 1. La cupule est appelée à être encastrée, puis cimentée, par sa surface extérieure 1 dans l'os du bassin d'un patient et, pour renforcer son ancrage à cet os, on prévoit sur cette dernière des rainures annulaires 4. On signalera ici que la cupule est réalisée en un matériau synthétique dur. As can be seen in FIG. 1, the cup for hip prosthesis according to the invention is delimited externally by a substantially hemispherical face 1 and internally by the wall 2 of a coaxial cavity 3 of generally spherical shape, intended to receive the head of an associated femoral prosthetic element, not shown in FIG. 1. The cup is called to be embedded, then cemented, by its external surface 1 in the bone of the pelvis of a patient and, to strengthen its anchoring to this bone, annular grooves 4 are provided on the latter. It will be noted here that the cup is made of a hard synthetic material.
En se reportant simultanément aux figures 1 et 2, on peut voir que, sur un secteur d'angle obtus e de sa circonférence de base, la paroi 2 de la cavité intérieure 3 est raccordée à la face extérieure 1 de-la cupule par une surface conique 5 inclinée en pente douce vers la paroi 2. Lorsqu'on solidarise la cupule à l'os du bassin d'un patient, on oriente cette surface conique vers le bas du cotyle naturel. Referring simultaneously to FIGS. 1 and 2, it can be seen that, on an obtuse corner sector e of its base circumference, the wall 2 of the interior cavity 3 is connected to the exterior face 1 of the cup by a conical surface 5 inclined in a gentle slope towards the wall 2. When the cup is secured to the bone of a patient's pelvis, this conical surface is oriented towards the bottom of the natural acetabulum.
Selon une caractéristique importante de l'invention, l'arête de liaison 6 par laquelle la surface conique 5 se rattache à la paroi 2 de la cavité 3 est comprise dans un plan P1 s'étendant parallèlement au plan diamétral
P2 de la cavité, entre ce dernier et le point A où l'axe X de la cupule traverse la paroi 2 de la cavité 3. Plus précisément, ce plan P1 est distant du plan diamétral P2 d'une hauteur h sensiblement égale au tiers du rayon R de la cavité. On observera par ailleurs que l'arête de liaison 7 de la surface conique 5 avec la face extérieure 1 de la cupule s'étend dans le plan diamétral P2 de la cavité 3. Ces deux dernières dispositions prises en combinaison confèrent à la surface conique 5 une inclinaison préférentielle d'angle solide c qui correspond au débattement maximum naturel de la cuisse vers l'intérieur, compte tenu du positionnement particulier de la cupule dans l'os du bassin.According to an important characteristic of the invention, the connecting edge 6 by which the conical surface 5 is connected to the wall 2 of the cavity 3 is included in a plane P1 extending parallel to the diametral plane
P2 of the cavity, between the latter and the point A where the axis X of the cup crosses the wall 2 of the cavity 3. More precisely, this plane P1 is distant from the diametral plane P2 by a height h substantially equal to a third of the radius R of the cavity. It will also be observed that the connecting edge 7 of the conical surface 5 with the external face 1 of the cup extends in the diametral plane P2 of the cavity 3. These last two arrangements taken in combination give the conical surface 5 a preferential inclination of solid angle c which corresponds to the maximum natural deflection of the thigh inward, taking into account the particular positioning of the cup in the pelvic bone.
Il est à noter ici que l'on désigne par "axe X de la cupule" l'axe de symétrie de la calotte hémisphérique formée par la face extérieure I et par "plan diamétral P2 de la cavité" le plan diamétral de celle-ci qui est perpendiculaire a l'axe X. It should be noted here that the axis of symmetry of the hemispherical cap formed by the outer face I is designated by "axis X of the cup" and by "diametral plane P2 of the cavity" the diametral plane of the latter. which is perpendicular to the X axis.
Selon une autre caractéristique importante de sa structure, la cupule selon l'invention porte, sur le secteur restant de sa circonférence de base, un prolongement circulaire 8 faisant saillie sur une certaine hauteur au-delà du plan diamétral P2 de la cavité 3. Intérieurement, ce prolongement 8 est conforméselon une-portion de surface sensiblement sphérique 9 excentrée par rapport à la paroi 2 de la cavité 3 et prolongeant sans transition cette dernière. La portion de surface excentrée 9 s'ouvre vers l'extérieur de la cavité par rapport à la paroi de cette dernière. Extérieurement, le prolongement 8 se présente sous la forme d'une surface conique 10 inclinée vers l'axe X et se terminant par un rebord 11 s'étendant vers ce dernier. According to another important characteristic of its structure, the cup according to the invention carries, on the remaining sector of its base circumference, a circular extension 8 projecting over a certain height beyond the diametrical plane P2 of the cavity 3. Internally , this extension 8 is conformed according to a substantially spherical surface portion 9 eccentric with respect to the wall 2 of the cavity 3 and extending the latter without transition. The eccentric surface portion 9 opens towards the outside of the cavity relative to the wall of the latter. Externally, the extension 8 is in the form of a conical surface 10 inclined towards the axis X and ending in a flange 11 extending towards the latter.
On observera encore en se reportant plus spécialement à la figure 2, que le prolongement 8 se raccorde à la surface conique 5 par deux rampes 17 et 18 sensiblement triangulaires, lisses et légèrement concaves ou creusées, qui constituent des zones de transition continue entre le prolongement 8 et la surface conique 5. It will also be observed by referring more particularly to FIG. 2, that the extension 8 is connected to the conical surface 5 by two ramps 17 and 18 substantially triangular, smooth and slightly concave or hollowed out, which constitute zones of continuous transition between the extension 8 and the conical surface 5.
La figure 3 représente un élément prothétique fémoral 12 de prothèse intermédiaire emboîté par sa tête sphérique 13 dans une cupule du type qui vient d'être décrit. L'élément fémoral 12 est solidarisé à l'os d'un fémur à reformer 14 par sa tige 15, laquelle est reliée à la tête 13 par un col de grand diamètre 16. FIG. 3 represents a femoral prosthetic element 12 of intermediate prosthesis fitted by its spherical head 13 in a cup of the type which has just been described. The femoral element 12 is secured to the bone of a femur to be reformed 14 by its rod 15, which is connected to the head 13 by a large diameter neck 16.
Quand une personne portant une prothèse de la hanche constituée par l'association d'une cupule selon l'invention et de l'élément fémoral 12, plie sa cuisse vers l'intérieur, l'élément 12 pivote dans le sens de la flèche Y Jusqu'à ce que son col 16 vienne reposer contre la surface conique 5 de la cupule. Cette position correspond au débattement naturel maximum de la cuisse vers l'intérieur. Ce pivotement de la'élément 12 a lieu sans que son col ne soit soumis à un effet #de levier du fait que la proéminence du point d'appui formé dans les cupules classiques par l'arête de saison 6 est fortement réduite. Un pivotement supplémentaire dans le sens de la flèche Y, au-delà de cette position d'appui, est rendu presque impos-- sible des par l'action du rebord 11 sur la tête 13 de l'élément fémoral 12. When a person wearing a hip prosthesis constituted by the association of a cup according to the invention and the femoral element 12, bends his thigh inward, the element 12 pivots in the direction of the arrow Y Until its neck 16 comes to rest against the conical surface 5 of the cup. This position corresponds to the maximum natural movement of the thigh inward. This pivoting of the element 12 takes place without its neck being subjected to a lever effect owing to the fact that the prominence of the fulcrum formed in conventional cups by the season edge 6 is greatly reduced. An additional pivoting in the direction of arrow Y, beyond this support position, is made almost impossible by the action of the flange 11 on the head 13 of the femoral element 12.
Toutefois, si la tête venait à échapper au rebord en provoquant une luxation, son déboîtement serait entravé par la présence du prolongement 8 et, lors du retour de l'élément 12 dans sa position initiale, latête 13 reviendrait automatiquement se loger dans la cavité 3.However, if the head were to escape the rim causing a dislocation, its dislocation would be hampered by the presence of the extension 8 and, when the element 12 returns to its initial position, the head 13 would automatically return to lodge in the cavity 3 .
A titre de comparaison, on a représenté sur la figure 4 un élément fémoral de prothèse intermédiaire 12a emboîté par sa tête 13a dans la cavité 3a d'une cupule de prothèse totale classique. La position de débattement maximum vers l'intérieur de l'élément 12a sans luxation de sa tête 13a, c'est-à-dire la position dans laquelle son col 16a vient au contact de l'arête de liaison 6a est indiquée par la représentation en traits pleins de l'élément fémoral 12a. Onconstate que ce débattement maximum est bien~ en deça de celui que perMet la cupule selon l'invention. By way of comparison, FIG. 4 shows a femoral element of intermediate prosthesis 12a fitted by its head 13a into the cavity 3a of a conventional total prosthesis cup. The position of maximum inward movement of the element 12a without dislocation of its head 13a, that is to say the position in which its neck 16a comes into contact with the connecting edge 6a is indicated by the representation in solid lines of the femoral element 12a. Onconstate that this maximum clearance is well ~ below that perMet the cup according to the invention.
Si maintenant l'élément fémoral 12a est soumis à un léger pivotement au-delà de cette position, son col 16a bascule autour de liarête 6a en provoquant une luxation prématurée de la tête 13a de l'élément 12a par rapport à la cupule. C'est ce qui ressort de la représentation en traits interrompus de la tête 13a. If the femoral element 12a is now subjected to a slight pivoting beyond this position, its neck 16a swings around the edge 6a, causing premature dislocation of the head 13a of the element 12a relative to the cup. This is what emerges from the broken line representation of the head 13a.
Si l'on déplace un peu plus dans le même sens l'élément 12a, cette luxation peut se doubler d'un déboîtement de la tête 13a hors de la cavité 3a, consécutivement à un pivotement du col 16a autour du second appui constitué par le bord libre lb de la face extérieure la de la cupule, suivi d'un glissement de latête 13a le long de la surface conique Sa bordant l'ouverture de la cavité. If the element 12a is moved a little more in the same direction, this dislocation can be doubled by a dislocation of the head 13a outside the cavity 3a, following a pivoting of the neck 16a around the second support constituted by the free edge 1b of the external face 1a of the cup, followed by a sliding of the head 13a along the conical surface Sa bordering the opening of the cavity.
En conclusion, la cupule selon l'invention procure des avantages notables en ce sens qu'elle peut être indifféremment utilisée en association avec tout type d'éléments prothétiques fémoraux et ce, sans risque de luxation ou de déboîtement. In conclusion, the cup according to the invention provides notable advantages in that it can be used interchangeably with any type of femoral prosthetic element, without the risk of dislocation or dislocation.
Pour revenir à la cupule selon l'invention, on ajoutera que la portion de surface sphérique excentrée 9 formée à l'intérieur du prolongement 8 confère une bonne liberté de mouvement à la tête 13 de l'élément 12 à l'intérieur de la cavité 3 de la cupule. Par ailleurs, le rebord 11 de ce prolongement participe au maintient en place de la tête 13 à l'intérieur de la cavité 3. To return to the cup according to the invention, it will be added that the eccentric spherical surface portion 9 formed inside the extension 8 gives good freedom of movement to the head 13 of the element 12 inside the cavity 3 of the cup. Furthermore, the rim 11 of this extension participates in keeping the head 13 in place inside the cavity 3.
En outre, comme on le comprendra aisément, les deux rampes 17 et 18 du prolongement 8 délimitent l'angle de débattement naturel vers l'avant ou l'arrière de la cuisse fléchie,qui correspond à l'angle 6 du secteur couvert par la surface conique 5. De par leur configuration sans cassure, ces rampes permettent à l'élément fémoral de passer sans-à-coups d'une position de contact avec la surface conique 5 à une position d'appui contre le prolongement 8 qui définit la limite du mouvement vers l'extérieur de l'élément fémoral 12. In addition, as will be easily understood, the two ramps 17 and 18 of the extension 8 delimit the natural angle of movement towards the front or the rear of the bent thigh, which corresponds to the angle 6 of the sector covered by the conical surface 5. By their configuration without breakage, these ramps allow the femoral element to pass smoothly from a position of contact with the conical surface 5 to a position of support against the extension 8 which defines the limit of the outward movement of the femoral element 12.
Pour fixer les idées, on donnera ci-dessous à titre indicatif les valeurs des angles et distances mentionnés plus haut pour une cupule selon l'invention de dimensions extérieures conventionnelles c'est-à-dire présentant un rayon extérieur d'environ 24 mm. To fix the ideas, the values of the angles and distances mentioned above will be given below as an indication for a cup according to the invention of conventional external dimensions, that is to say having an external radius of approximately 24 mm.
-= 1300 h = 4 mm
Cd = 700 R = 12 mm - = 1300 h = 4 mm
Cd = 700 R = 12 mm
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8121299A FR2516377A1 (en) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Artificial hip joint socket - has external face joined to cavity wall by spherical sector with grooved outer surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8121299A FR2516377A1 (en) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Artificial hip joint socket - has external face joined to cavity wall by spherical sector with grooved outer surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2516377A1 true FR2516377A1 (en) | 1983-05-20 |
Family
ID=9263978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8121299A Withdrawn FR2516377A1 (en) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Artificial hip joint socket - has external face joined to cavity wall by spherical sector with grooved outer surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2516377A1 (en) |
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