FR2719465A1 - Implant cotyloïdien perfectionné. - Google Patents

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Abstract

Implant cotyloïdien comprenant en combinaison une cupule (1) sensiblement hémisphérique adaptée pour être impactée dans une cavité cotyloïdienne (2) et dans laquelle est ménagée une fente méridienne (6), et une coupelle hémisphérique métallique rigide (4), ininterrompue, de diamètre légèrement supérieur à celui de la cupule, dans laquelle ladite coupelle peut être introduite par écartement de lèvres (6a) délimitant la fente; la coupelle est maintenue dans une orientation déterminée par rapport à la cupule par un serrage élastique exercé sur la cupule par la coupelle, ce qui écarte les risques de luxation; de plus la coupelle métallique renforce la solidité de la cupule, laquelle peut alors être perçée d'un ensemble de trous sans compromettre la solidité de l'ensemble.

Description

La présente invention a pour objet un implant cotyloïdien, comportant un cotyle ou cupule sensiblement hémisphérique adapté pour être impacts sur la paroi osseuse de la cavité cotyloïdienne de l'os iliaque du patient. Cet implant est destiné à recevoir une tête d'articulation solidaire d'une tige de support qui est implantée dans le fémur du patient. Généralement, la tête d'articulation est encliquetée dans un insert qui lui-même est solidaire du cotyle.
Selon une autre forme de réalisation connue, l'implant comprend, outre la cupule, un insert hémisphérique en une matière synthétique appropriée, monté libre dans la cupule et qui est lui-même adapté pour recevoir une tête d'articulation d'un implant fémoral. Ainsi est réalisée une double articulation, d'une part de la tête fémorale dans l'insert, et d'autre part de l'insert dans la cupule, laquelle est solidaire du cotyle du patient.
Quels que soient les implants cotyloïdiens connus, ceux-ci présentent les inconvénients suivants
- les implants n'étant pas transparents, le chirurgien a des difficultés à apprécier le comportement osseux de la paroi du cotyle ou de l'os de comblement qu'il a dû y placer préalablement à la pose, afin de compenser ou de renforcer les parois effondrées ou fragiles. Cela peut conduire par exemple à des hésitations de sa part ou à des erreurs d'appréciation quant à la quantité de matériau de comblement à placer, et à l'effort de compression à assurer sur ce matériau lors de l'impaction de l'implant, mais aussi quant au positionnement de l'implant dans la cavité acétabulaire de chaque patient.
- Du fait de la présence dans l'implant des trous de passage de vis permettant au chirurgien, selon ses besoins, de fixer l'implant dans le cotyle osseux de son patient, ces trous réduisent d'autant la surface générale du frottement de l'insert mobile. ILs entraînent à ces endroits des variations de frottement qui diminuent l'uniformité du coefficient de frottement, alors qu'il est souhaitable au contraire d'obtenir un coefficient de frottement uniforme.
- L'insert, qui est en polyéthylène, ne doit pas présenter de fluage et ne doit en aucune façon, lors de la vie du patient, se heurter à une tête de vis qui sous l'effet de microvibrations tendrait à ressortir à l'intérieur de la cupule.
- On ne peut écarter les risques ultérieurs de luxation, c'est à dire de sortie de la rotule fémorale à l'extérieur de la cupule en raison de l'absence d'une possibilité de régler la position angulaire de la surface de frottement de l'articulation par rapport à la paroi osseuse. Il est enfin rappelé qu'un angle d'antéversion est défini par l'inclinaison du plan équatorial de la coupelle sur le plan équatorial de la cupule, et que l'angle de couverture est l'angle formé entre la verticale passant par le centre de la tête fémorale, et une droite passant par ledit centre et le bord supérieur de la cavité cotyloïdienne.
L'invention a donc pour but de réaliser un implant cotyloïdien agencé de maniere à éliminer ces inconvénients.
Conformément à l'invention, l'implant comprend en combinaison une cupule sensiblement hémisphérique adaptée pour être impactée dans une cavité cotyloïdienne et dans laquelle est ménagée une fente méridienne, et une coupelle hémisphérique métallique rigide, ininterrompue, de diamètre légèrement supérieur à celui de la cupule, dans laquelle ladite coupelle peut être introduite par écarte ment élastique de lèvres délimitant la fente, puis maintenue dans une orientation determinée par rapport à la cupule par un serrage élastique exercé par la cupule sur la coupelle.
La coupelle présente la même forme de révolution que la surface intérieure de la cupule. De ce fait elle renforce la résistance mécanique de leur assemblage, dès lors que l'une et l'autre sont solidarisées grâce au serrage élastique exerce par la cupule sur la coupelle.
De plus, le positionnement de la coupelle dans la cupule avec des angles d'antéversion et de couverture appropriés, choisis par le chirurgien, aboutit à surélever la cupule par un bord en saillie de la coupelle du côté où existent les risques de luxation, lesquels peuvent donc être ainsi évités.
Suivant un mode de réalisation possible de l'invention, l'implant comporte un insert orientable, réalisé en matière plastique, adapté pour être reçu et articulé dans la coupelle et pour loger la tête d'articulation d'une prothèse fémorale.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, une multiplicité de trous peut être réalisée dans la cupule, certains de ces trous pouvant recevoir des vis de fixation dans la paroi cotyloïdienne et les trous sont disposés en au moins une rangée ou en rangées à peu près parallèles entre elles et à un plan équatorial de la cupule.
L'agencement de ces trous presente pour le chirurgien deux avantages : tout d'abord il lui permet de mieux contrôler visuellement le comportement osseux des parois du cotyle ou de sa matière de comblement ; en second lieu ces trous permettent de placer dans les parois osseuses cotyloïdiennes des vis de fixation aux endroits exacts souhaités par le chirurgien, et en quantité appropriée à la nature de la paroi cotyloïdienne.
Cet ensemble de trous peut être réalisé dans la cupule sans nuire à la solidité de l'implant, du fait que la moindre résistance de la cupule perforée est compensée par celle de la coupelle.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent un mode de réalisation à titre d'exemple non limitatif.
La figure 1 est une vue en perspective éclatée sensiblement à l'échelle, d'une forme de réalisation de l'implant cotyloïdien selon l'invention.
La figure 2 est une vue en élévation frontale à échelle réduite d'un os iliaque dans la cavité cotyloïdienne duquel est logé un implant cotyloïdien conforme à l'invention.
On a représenté à la figure 1 un implant cotyloïdien comprenant une cupule 1, adaptée pour être impactée dans une cavité cotyloïdienne 2 d'un os iliaque 3 (figure 2), une coupelle 4 pouvant venir se loger dans la cupule 1, et un insert sphérique 5. Ce dernier peut être reçu dans la coupelle 4 afin de servir de siège à une tête d'articulation d'un implant fémoral non représenté.
La cupule 1 est métallique, de forme sensiblement hémisphérique, et présente une fente méridienne 6 qui s'étend à partir du bord équatorial 7 de la cupule 1 sensiblement jusqu'à sa calotte polaire, dans laquelle elle peut être prolongée par un trou circulaire 8. La face extérieure de la cupule 1 peut être pourvue d'aspérités pointues 1a, venues de matière avec le reste de la cupule et dont le rôle est de contribuer à l'ancrage de la cupule dans la paroi osseuse du cotyle 2. Une multiplicité de trous 9, 10, 11 est réalisée dans la cupule 1. Ces trous sont disposés, dans l'exemple représenté, en trois rangées circulaires 9, 10, 11, à peu près parallèles entre elles et au plan équatorial défini par le bord équatorial 7 de la cupule 1. Ces trois rangées sont disposées en quinconce, et interrompues de part et d'autre de la fente 6, les trous 10 de la rangée intermédiaire étant ainsi décalés par rapport aux trous 9 et 11.
La cupule 1 est pourvue, sur son bord équatorial et de chaque côté de la fente 6, de renflements 17 symétriques par rapport à la fente. Ces renflements 17 ont pour fonction d'assurer à la cupule 1 un blocage antirotation. Dans leur épaisseur sont avantageusement formées des empreintes 18 d'appui d'un ancillaire d'écartement des lèvres élastiques 6a délimitant la fente 6. Cet ancillaire non représenté, permet donc de rapprocher ou d'écarter élastiquement les lèvres 6d pour faciliter l'introduction, le positionnement et l'orientation de la coupelle 4.
Dans l'exemple de réalisation décrit, la coupelle 4 est métallique. Dans tous les cas, elle doit être rigide. Elle est de plus ininterrompue du fait que ses faces extérieure et intérieure sont lisses (donc sans trous), de forme hémisphérique mais avec un diamètre extérieur légèrement supérieur au diamètre interne de la cupule 1. De ce fait, en écartant momentanément les lèvres élastiques 6a délimitant la fente 6 au moyen de l'ancillaire précité, le chirurgien peut poser la coupelle 4 dans la cupule 1 avec l'orientation angulaire choisie, c'est à dire généralement avec un angle d'antéversion approprié à l'état du cotyle 2 du patient. Puis le chirurgien libère les lèvres 6a, ce qui a pour conséquence de bloquer fermement la coupelle 4 dans la position angulaire qui lui a été donnée par rapport à la cupule 1.
La coupelle 4 peut ainsi être disposée dans la cupule 1 avec une partie 13 de son bord équatorial affleurant sensiblement le plan équatorial du bord 7 de la cupule 1, tandis que la partie oppose 12 de son bord équatorial est relevée, au-dessus du bord équatorial 7, d'un angle d'antéversion prédéterminé. Cette inclinaison permet de prévenir tous risques de luxation comme déjà indiqué, et peut être mesurée par le chirurgien au moyen de plusieurs traits circulaires 14, 15, 16, tracés sur la face extérieure de la coupelle 4 parallèlement entre eux et au bord équatorial de celle-ci.
A chaque trait correspond un angle d'orientation déterminé, par exemple 15C pour le trait 14 le plus proche du bord équatorial 12, 13, 20 pour le deuxième trait 15, 25 pour le troisième trait 16. Lorsque la coupelle 4 est positionnée dans la cupule 1 avec l'angle d'antéversion choisi, le trait de repère de celui-ci est tangent au bord équatorial 7 de la cupule 1. Ainsi, le chirurgien enfonce la coupelle 4 dans la cupule 1 en la faisant basculer jusqu'à ce que le secteur circulaire encore visible du trait correspondant à l'angle choisi vienne tangenter le bord équatorial 7.
La coupelle 4 peut être mise en place dans la cupule 1 avec une grande facilite et adaptée à celle-ci de manière extrêmement souple. Les meilleures positions spatiales de la coupelle 4 dépendent de la morphologie de chaque patient, ce qui permet de réaliser un dispositif anti-luxation pratiquement "sur mesure".
Par ailleurs, par rapport à la réalisation connue d'implant cotyloïdien rappelée ci-dessus, la coupelle 4 prévue par l'invention présente également l'avantage d'éviter tous risques de blocage en rotation ou de fluage ou encore de déformation par le frottement des têtes de vis de fixation, comme cela peut se produire avec les inserts en polyéthylène des implants antérieurs connus.
Les faces extérieure et intérieure de la coupelle 4 sont polies, de sorte que sa face intérieure présente un faible coefficient de frottement pour l'insert mobile 5 en matière plastique. Dans une variante de réalisation, cette coupelle 4 présente une surface intérieure hémisphérique qui est prolongée vers l'extérieur par une partie cylindrique 20 (de l'ordre de 4 à 6 milimètres) afin d'augmenter l'effet anti-luxation de l'articulation.
Cependant, la mise en oeuvre de l'insert 5 n'est pas nécessaire dans tous les cas, la tête d'articulation fémorale pouvant être logée directement dans la coupelle 4.
L'insert 5 peut être avantageusement réalisé en polyéthylène haute densité de masse moléculaire supérieure à 1 million, ce qui permet de réduire le fluage et augmente le coefficient de frottement.
Parmi les diverses variantes d'exécution possibles, on peut prévoir un ergot ou un épaulement radial sur le bord équatorial 12, 13 de la coupelle 4, cet ergot (non représenté), faisant saillie de ce bord équatorial dans un plan diamétral. L'agencement de cet ergot permet d'arrêter la coupelle 4 sur la cupule 1 par venue en butée de l'ergot sur le bord équatorial 7 afin d'éviter tout dépassement de la plage de débattement autorisé pour le réglage du positionnement angulaire de la coupelle 4 par rapport à la cupule 1.
Par ailleurs, le nombre des rangées de trous et le nombre de trous par rangée peut varier, de même que le positionnement relatif des trous les uns par rapport aux autres. Eventuellement par exemple une seule rangée de trous convenablement placés pourrait être prévue.
De même, pour des raisons d'optimisation du comportement élastique de la cupule 1, la fente 6 peut être interrompue avant d'atteindre le trou polaire 8.
Si la cupule 1 est métallique (plutôt qu'en matière plastique rigide), elle peut avantageusement être en titane.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Implant cotyloidien, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison une cupule (1) sensiblement hémisphérique adaptée pour être impactée dans une cavité cotyloïdienne (2) et dans laquelle est ménagée une fente méridienne (6), et une coupelle hémisphérique rigide (4), ininterrompue, de diamètre légèrement supérieur à celui de la cupule, dans laquelle ladite coupelle peut être introduite par écartement de lèvres (6a) délimitant la fente, puis maintenue dans une orientation déterminée par rapport à la cupule par un serrage élastique exercé par la cupule (1) sur la coupelle (4).
2. Implant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ergot ou épaulement radial est agencé sur le bord équatorial de la coupelle (4) afin d'arrêter cette dernière lorsque l'angle d'orientation maximum est atteint, par butée de cet ergot sur le bord équatorial (7) de la cupule (1).
3. Implant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un insert orientable (5), en matière plastique, adapté pour être reçu dans la coupelle (4) et pour loger une tête d'articulation d'une prothèse fémorale.
4. Implant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente (6) est agencée depuis le bord équatorial (7) sensiblement jusqu'au pôle de la cupule (1).
5. Implant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la face intérieure de la coupelle (4) est polie et présente un faible coefficient de frottement.
6. Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une multiplicité de trous (9, 10, 11) est réalisée dans la cupule (1), cer tains de ces trous pouvant recevoir des vis de fixation dans la paroi cotyloïdienne, et l'ensemble des trous étant disposé en au moins une rangée ou en rangées à peu près parallèles entre elles et au plan équatorial (7) de la cupule (1).
7. Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des traits circulaires (14, 15, 16) parallèles entre eux et à un plan équatorial de la coupelle (4) sont tracés sur sa face extérieure et décalés à partir du voisinage de son bord équatorial, à chaque trait correspondant un angle d'orientation déterminé de la coupelle dans la cupule (1).
8. Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que de part et d'autre de la fente de la cupule (1) et sur le bord équatorial (7) de celle-ci sont ménagées des renflements symétriques (7), sur lesquels sont agencés des empreintes (18) d'appui d'un ancillaire d'écartement des lèvres (6a) de la fente (6).
9. Implant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la coupelle (4) se prolonge vers l'extérieur par une section cylindrique (20) anti-luxation de faible longueur.
10. Implant selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'insert (5) est en un polyéthylène haute densité et masse moléculaire supérieure à 1.000.000.
11. Implant selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la cupule (1) est métallique, notamment en titane.
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