FR2671718A3

FR2671718A3 - Fixation bracket for a ball-and-socket hip prosthesis

Info

Publication number: FR2671718A3
Application number: FR9100582A
Authority: FR
Inventors: Zivy Jean-Noel
Original assignee: BIOMECANIQUE INTEGREE
Current assignee: BIOMECANIQUE INTEGREE
Priority date: 1991-01-18
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1992-07-24
Anticipated expiration: 1997-01-18
Also published as: FR2671718B3

Abstract

The present invention relates to the fixation brackets for the femoral ball-and-socket prostheses which can be fixed in the medullary cavity of a femur. The fixation bracket 1 comprises a shaft 4 and a head 5, the shaft comprising two parts, a first part 7 of curved shape and a second part 8 which is substantially rectilinear along an axis of direction 9 and having a cross-section which increases from its free end to that which is contiguous with the first part along a junction section 10, the head 5 comprising a shoulder 20 having a cross-section greater than that of the first end of the curved part 7, the curved part 7 of the shaft being delimited by two opposite faces 13, 14 situated in two substantially parallel planes, and the second part 8 of the shaft 4 having a substantially elliptical cross-section, the two faces 31, 32, between which the small axis of the ellipse is defined, each having at least one groove 26, 27 substantially parallel to the axis of direction 9 and of a substantially conical shape.

Description

Patte de fixation pour rotule de prothèse de hanche
La présente invention concerne les pattes de fixation pour les rotules de prothèses du type fémoral, en l'occurrence pour la partie mâle de ces rotules.Lug for hip prosthesis
The present invention relates to the fixing lugs for the ball joints of prostheses of the femoral type, in this case for the male part of these ball joints.

Il est déjà connu un certain nombre de réalisations de pattes de fixation pour soutenir la partie mâle d'une rotule de prothèse du type fémoral, c'est-à-dire de pattes destinées à être disposées par enfichage dans le canal médullaire du fémur. Les réalisations actuelles de ces pattes comportent une queue terminée par une tête de fixation sur laquelle est disposée, généralement par un emboîtement du type conique, la partie mâle d'une rotule comportant essentiellement une portion de sphère. Les problèmes qui se posent pour la fixation d'une telle patte dans un fémur sont la solidité et la durée de la fixation car il est bien évident que lton ne peut pas intervenir souvent pour la consolider, mais aussi le positionnement parfait de la patte dans l'os. It is already known a certain number of embodiments of fixing lugs for supporting the male part of a ball joint of prosthesis of the femoral type, that is to say of legs intended to be arranged by insertion in the medullary canal of the femur. The current embodiments of these legs include a tail terminated by a fixing head on which is disposed, generally by a conical-type socket, the male part of a ball joint essentially comprising a portion of a sphere. The problems which arise for the fixation of such a leg in a femur are the solidity and the duration of the fixation because it is obvious that lton cannot often intervene to consolidate it, but also the perfect positioning of the leg in the bone.

La présente invention a pour but de réaliser une patte de fixation pour rotule de prothèse du type fémoral, apte à être aisément enfichée dans le canal médullaire d'un os long, d'une structure assurant une coopération rigide avec le fémur et une bonne répartition des efforts permettant une fixation fiable pendant un temps relativement long, et plus particulièrement adaptée pour des prothèses de têtes de fémurs gravement abîmées.~
Plus précisément, la présente invention a pour objet une patte de fixation pour une rotule de prothèse fémorale, apte à être fixée dans le canal médullaire d'un fémur, ladite patte comportant au moins une queue et une tête de fixation solidaire d'une extrémité de ladite queue, la tête de fixation étant apte à coopérer avec la partie mâle de la rotule et définissant un axe de fixation, ladite queue comportant deux parties consécutives, une première de forme courbe et une seconde sensiblement rectiligne suivant un axe de direction et ayant une section qui augmente depuis son extrémité libre jusqu'# celle qui est commune avec la première partie, les deux parties se rejoignant suivant une section de jonction sensiblement plane perpendiculaire audit axe de direction, les deux dits axes de fixation et de direction se coupant sensiblement sur ladite section de jonction, ladite tête de fixation comportant une embase solidaire de la première extrémité de la partie courbe opposée à la seconde correspondant à la section de jonction des deux parties de la queue, la section de ladite embase étant supérieure à celle de la première extrémité de la partie courbe, ces deux sections ayant une portion de leur contour commune de forme courbe définie par la continuité, du côté convexe de la partie courbe de ladite queue, entre cette partie courbe et l'embase de la tête, ladite partie courbe de ladite queue étant délimitée par deux faces opposées situées dans deux plans sensiblement parallèles séparés d'une distance inférieure à l'épaisseur de la partie haute du canal médullaire du fémur, ladite seconde partie sensiblement rectiligne de ladite queue ayant une section sensiblement elliptique, le grand axe de ladite ellipse étant sensiblement égal à l'épaisseur dudit canal médullaire et son petit axe étant légèrement inférieur à cette épaisseur, les deux faces de la section elliptique entre lesquelles est sensiblement défini ledit petit axe de l'ellipse comportant chacune au moins une rainure sensiblement parallèle audit axe de direction, caractérisée par le fait que chaque rainure a sensiblement la forme d'un cône dont la base est située à proximité de la section de jonction.The object of the present invention is to produce a fixing lug for a prosthetic ball joint of the femoral type, capable of being easily inserted into the medullary canal of a long bone, of a structure ensuring rigid cooperation with the femur and good distribution. efforts allowing reliable fixing for a relatively long time, and more particularly suitable for prostheses of severely damaged femur heads. ~
More specifically, the subject of the present invention is a fixing lug for a ball joint of a femoral prosthesis, capable of being fixed in the medullary canal of a femur, said lug comprising at least one tail and a fixing head secured to one end. of said tail, the fixing head being able to cooperate with the male part of the ball joint and defining a fixing axis, said tail comprising two consecutive parts, a first of curved shape and a second substantially rectilinear along a direction axis and having a section which increases from its free end to # that which is common with the first part, the two parts joining in a substantially planar junction section perpendicular to said steering axis, the two said fixing and steering axes substantially intersecting on said junction section, said fixing head comprising a base secured to the first end of the part co turbe opposite the second corresponding to the junction section of the two parts of the tail, the section of said base being greater than that of the first end of the curved part, these two sections having a portion of their common outline of defined curved shape by the continuity, on the convex side of the curved part of said tail, between this curved part and the base of the head, said curved part of said tail being delimited by two opposite faces situated in two substantially parallel planes separated by a distance less than the thickness of the upper part of the medullary canal of the femur, said second substantially straight part of said tail having a substantially elliptical section, the major axis of said ellipse being substantially equal to the thickness of said medullary canal and its minor axis being slightly less than this thickness, the two faces of the elliptical section between which is substantially defined i said minor axis of the ellipse each comprising at least one groove substantially parallel to said steering axis, characterized in that each groove has substantially the shape of a cone, the base of which is located near the junction section.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels
La figure 1 représente, dans une vue de côté, un mode de réalisation d'une patte selon l'invention, et
Les figures 2 et 3 représentent deux vues en coupe de la patte selon la figure l, respectivement référencées Il-Il et III-III sur cette figure.Other characteristics and advantages of the present invention will appear during the following description given with reference to the drawings annexed by way of illustration, but in no way limitative, in which
FIG. 1 represents, in a side view, an embodiment of a tab according to the invention, and
Figures 2 and 3 show two sectional views of the tab according to Figure l, respectively referenced Il-Il and III-III in this figure.

Les trois figures représentent une patte de fixation 1 pour une rotule de prothèse destinée à être enfichée dans le canal médullaire 2 d'un fémur 3 représenté en traits interrompus. Cette patte 1 comporte essentiellement deux éléments, un premier élément constituant une queue 4 apte à être enfichée dans le canal médullaire et un second constituant une tête de fixation 5 solidaire d'une extrémité 6 de la queue 4, cette tête 5 étant destinée à coopérer avec la partie mâle de la rotule, par exemple une portion de sphère connue en elle-même. The three figures represent a fixing lug 1 for a prosthesis ball intended to be inserted in the medullary canal 2 of a femur 3 shown in broken lines. This leg 1 essentially comprises two elements, a first element constituting a tail 4 able to be inserted into the medullary canal and a second constituting a fixing head 5 secured to one end 6 of the tail 4, this head 5 being intended to cooperate with the male part of the patella, for example a portion of a sphere known in itself.

La queue 4 est essentiellement constituée par une pièce oblongue comportant deux parties consécutives, une première partie 7 courbée et une seconde partie 8 sensiblement rectiligne suivant un axe de direction 9, ces deux parties se rejoignant suivant une section de jonction 10 sensiblement perpendiculaire à l'axe de direction 9. The tail 4 is essentially constituted by an oblong part comprising two consecutive parts, a first curved part 7 and a second part 8 substantially straight along a direction axis 9, these two parts joining together according to a junction section 10 substantially perpendicular to the steering axis 9.

La tête de fixation 5 définit une direction de fixation suivant un axe 11 qui, de façon connue, fait avec l'axe 9 de la direction du canal médullaire un angle physiologiquement déterminé. The fixing head 5 defines a fixing direction along an axis 11 which, in known manner, makes with the axis 9 of the direction of the medullary canal a physiologically determined angle.

Une prothèse de type fémoral permet de remplacer la tête du fémur quand elle est relativement endommagée et qu'elle ne peut plus exercer convenablement son rôle de partie mâle de la rotule de la hanche. Il arrive même que, pour certains patients, cette tête de fémur soit endommagée au point que le fémur se soit rapproché de l'os de la hanche. La prothèse selon l'invention est particulièrement indiquée dans ce cas. A femoral type prosthesis can replace the head of the femur when it is relatively damaged and it can no longer properly exercise its role as the male part of the kneecap. It even happens that, for some patients, this femur head is damaged to the point that the femur has moved closer to the hip bone. The prosthesis according to the invention is particularly indicated in this case.

En effet, les deux axes de fixation il et de direction 9 se coupent sensiblement sur la section de jonction 10, alors que, dans les prothèses selon l'art antérieur, leur intersection s'effectue en dehors de cette section. Indeed, the two fixing axes 11 and 9 direction substantially intersect on the junction section 10, while, in the prostheses according to the prior art, their intersection takes place outside this section.

Cette structure permet, avec un même encombrement de patte de fixation, d'éloigner plus facilement le fémur 3 de l'os de la hanche, et ainsi lui redonner sa position physiologiquement normale qu'il avait avant que sa tête ne soit gravement endommagée. En effet, pour une même longueur de la tête de fixation 5, grâce à ce décalage par rapport à la disposition pour les pattes de prothèses selon l'art antérieur, l'extrémité 12 de la tête de fixation apte à coopérer avec la partie mâle de la rotule se trouve à une distance plus grande de l'axe de direction 9. This structure makes it possible, with the same size of fixing lug, to move the femur 3 more easily from the hip bone, and thus restore it to its physiologically normal position that it had before its head was badly damaged. Indeed, for the same length of the fixing head 5, thanks to this offset with respect to the arrangement for the prosthetic legs according to the prior art, the end 12 of the fixing head capable of cooperating with the male part of the ball joint is at a greater distance from the steering axis 9.

De plus, comme la tête de fixation 5 est décalée par rapport à celles de l'art antérieur, il est possible de lui donner une forme lui permettant de comprendre une embase 20 solidaire de la première extrémité 21 de la première partie courbe 7 de la queue de la patte, opposée à la seconde extrémité 22 de cette partie courbe correspondant à la section de jonction 10, de façon que, comme cela apparat sur la figure 2, la section 23 de cette embase 20 soit supérieure à celle 24 de la première extrémité 21 de la partie courbe 7, dans le but de limiter l'encombrement d'une telle patte et de faciliter sa réalisation. Cependant, ces deux sections 23 et 24 ont une portion de leur contour commune, celle qui correspond au segment 25 sensiblement curviligne.Cette portion de contour commune est en fait définie par la continuité entre l'extrémité, du côté convexe 17, de la partie courbe 7, située au niveau de la première extrémité 21 de cette partie courbe, et l'embase 20. In addition, as the fixing head 5 is offset from those of the prior art, it is possible to give it a shape allowing it to include a base 20 secured to the first end 21 of the first curved part 7 of the tail of the tab, opposite the second end 22 of this curved part corresponding to the junction section 10, so that, as appears in FIG. 2, the section 23 of this base 20 is greater than that 24 of the first end 21 of the curved portion 7, in order to limit the size of such a tab and to facilitate its realization. However, these two sections 23 and 24 have a portion of their common contour, that which corresponds to the substantially curvilinear segment 25. This portion of common contour is in fact defined by the continuity between the end, on the convex side 17, of the part curve 7, located at the first end 21 of this curved part, and the base 20.

En plus des caractéristiques mentionnées ci-dessus, la patte de fixation selon l'invention a les caractéristiques avantageuses décrites ci-après. In addition to the features mentioned above, the fixing lug according to the invention has the advantageous features described below.

La première partie 7 de la queue 4 est délimitée par deux faces opposées 13, 14 situées dans deux plans sensiblement parallèles et séparés d'une distance inférieure à l'épaisseur de la partie haute du canal médullaire 2 du fémur 3, et la seconde partie 8 de la queue a une section sensiblement elliptique. Le grand axe 41 de l'ellipse 40 est sensiblement égal à l'épaisseur du canal médullaire, tandis que son petit axe 42 est légèrement inférieur à cette épaisseur. De plus, la distance séparant les deux faces opposées sensiblement planes 13, 14 de la partie courbe 7 de la queue est sensiblement égale à la valeur du petit axe 42 de l'ellipse, de façon que ces deux faces soient respectivement la continuité des deux faces 31, 32 de l'ellipse entre lesquelles est déterminé le petit axe 42. The first part 7 of the tail 4 is delimited by two opposite faces 13, 14 located in two substantially parallel planes and separated by a distance less than the thickness of the upper part of the medullary canal 2 of the femur 3, and the second part 8 of the tail has a substantially elliptical section. The major axis 41 of the ellipse 40 is substantially equal to the thickness of the medullary canal, while its minor axis 42 is slightly less than this thickness. In addition, the distance separating the two substantially planar opposite faces 13, 14 of the curved part 7 of the tail is substantially equal to the value of the minor axis 42 of the ellipse, so that these two faces are respectively the continuity of the two faces 31, 32 of the ellipse between which the minor axis 42 is determined.

La structure telle que décrite ci-dessus laisse, entre la partie osseuse supérieure du fémur conservée, l'embase et la face concave de la première partie de la queue, un espace suffisamment important pour contenir une quantité optimale de ciment de solidarisation avec l'os restant. De même, en partie basse, la forme sensiblement elliptique de la seconde partie de la queue laisse assez d'espace entre cette partie de la queue et la paroi intérieure du canal médullaire pour contenir une quantité suffisante de ciment pour une bonne solidarisation, sans présenter de parties anguleuses qui peuvent être le siège d'efforts de rupture ou d'endommagement plus rapide, soit du ciment de solidarisation, soit de l'os lui-même. The structure as described above leaves, between the upper bony part of the femur, the base and the concave face of the first part of the tail, a space large enough to contain an optimal amount of cement for attachment to the remaining bone. Similarly, in the lower part, the substantially elliptical shape of the second part of the tail leaves enough space between this part of the tail and the inner wall of the medullary canal to contain a sufficient amount of cement for good attachment, without presenting of angular parts which can be the seat of efforts of rupture or faster damage, either of cement of joining, or of the bone itself.

De plus, la partie rectiligne 8 devant être maintenue dans le canal médullaire 2 avec du ciment et afin d'augmenter sa surface de contact avec le ciment, les deux faces 31, 32 de la section elliptique situées sensiblement sur le petit axe 42 de l'ellipse 40 comportent chacune au moins une rainure 26, 27 sensiblement parallèle à l'axe de direction 9. Chaque rainure a une section transversale présentant sensiblement la forme d'une portion d'ellipse, toujours dans le but de limiter au maximum les contours anguleux qui peuvent entraîner un remplissage incomplet par le ciment de liaison de l'espace existant entre la patte de fixation et l'os du fémur. In addition, the rectilinear part 8 to be held in the medullary canal 2 with cement and in order to increase its contact surface with the cement, the two faces 31, 32 of the elliptical section located substantially on the minor axis 42 of the ellipse 40 each comprise at least one groove 26, 27 substantially parallel to the steering axis 9. Each groove has a cross section having substantially the shape of a portion of ellipse, always with the aim of limiting the contours as much as possible angular which can lead to an incomplete filling by the cement of connection of the space existing between the fixing leg and the bone of the femur.

Cependant, selon une caractéristique importante de la présente invention, chaque rainure a sensiblement la forme d'un cône dont la base 52 est située à proximité de la section de jonction 10. De ce fait, la profondeur des rainures varie en passant, de façon continue, d'une première valeur très faible, en l'extrémité de leur axe située à proximité de l'extrémité 50 de la partie rectiligne 8 de la queue opposée à la section de jonction 10, à une seconde supérieure à la première valeur, en l'extrémité de cet axe à proximité de l'extrémité 51 de la partie rectiligne de la queue au voisinage de la section de jonction. However, according to an important characteristic of the present invention, each groove has substantially the shape of a cone whose base 52 is located near the junction section 10. Therefore, the depth of the grooves varies in passing, so continuous, from a very low first value, at the end of their axis located near the end 50 of the straight part 8 of the tail opposite the junction section 10, to a second greater than the first value, at the end of this axis near the end 51 of the straight part of the tail in the vicinity of the junction section.

De façon connue, ces rainures sont emplies de ciment et/ou d'os produit par ostéogénèse. Par la forme même des rainures, la patte se trouve alors maintenue dans le canal médullaire par un effet d'emboitement conique autobloquant qui l'empêche d'en sortir, assurant ainsi à la prothèse une durée de vie importante. In known manner, these grooves are filled with cement and / or bone produced by osteogenesis. By the very shape of the grooves, the tab is then held in the medullary canal by a self-locking conical interlocking effect which prevents it from leaving it, thus ensuring the prosthesis a long service life.

Claims

CLAIM

Fixing tab (1) for a femoral prosthesis ball, capable of being fixed in the medullary canal (2) of a femur (3), said tab comprising at least one tail (4) and a fixing head (5) integral of one end (6) of said tail, the fixing head being able to cooperate with the male part of a ball joint and defining a fixing axis (11), said tail comprising two consecutive parts, a first (7) of curved shape and a second (8) substantially rectilinear along a direction axis (9) and having a section which increases from its free end to that which is common with the first part, the two parts joining according to a junction section (10) substantially planar perpendicular to said steering axis (9), the two said fixing (11) and steering (9) axes intersecting substantially on said joining section (10), said fixing head (5) comprising a base (20) integral with the first end (21) of the curved part (7) opposite the second (22) corresponding to the junction section (10), the section (23) of the base (20) being greater than that (24) of the first end (21) of the curved part (7), these two sections (23,24) having a portion of their common contour (25) of curved shape defined by the continuity between the end, on the convex side (17), of the curved part at its first end and the base (20) of the head, the curved part (7) of said tail (4) being delimited by two opposite faces (13,14) located in two substantially parallel planes separated by a distance less than the thickness of the upper part of the medullary canal (2) of the femur (3), the second rectilinear part (8) of said tail (4) having a substantially elliptical section, the major axis (41) of said ellipse (40) being substantially equal to the thickness of said medullary canal and its minor axis (42) being slightly less than this thickness ur, the two faces (31,32) of the elliptical section between which is defined the minor axis (42) of the ellipse (40) each comprising at least one groove (26,27) substantially parallel to said direction axis (9 ), characterized in that each groove has substantially the shape of a cone, the base (52) of which is located near the junction section (10).