FR2833155A1 - Cotyle pour rotule de prothese de hanche ou analogue - Google Patents

Cotyle pour rotule de prothese de hanche ou analogue Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne les cotyles de rotules pour prothèse. Le cotyle se caractérise essentiellement par le fait qu'il comporte une cupule 20 de forme générale extérieure sensiblement hémisphérique, la cupule comprenant un logement en creux ouvert 21, et un insert 23 dans lequel est réaliste une cavité hémisphérique 24 dans laquelle est apte à venir coopérer en rotation une tête sphérique, l'insert ayant une forme extérieure sensiblement complémentaire du logement 21 de façon à pouvoir y être enfiché, la cupule 20 comprenant une embase centrale 30 constituant la calotte polaire de la cupule 20, un nombre déterminé de portions de cupule 31-33 et des moyens 34 pour associer les portions de cupule 31-33 à au moins l'embase centrale 30 pour former la cupule 20 avec son logement 21. Application à la réalisation de prothèse notamment de hanche ou analogue.

Description

<Desc/Clms Page number 1>
Cotyle pour rotule de prothèse de hanche ou analogue DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les cotyles constituant les parties femelles des rotules de prothèses qui trouvent une application particulièrement avantageuse, mais non exclusivement, dans la réalisation par exemple des prothèses de hanche.
ART ANTERIEUR
Il existe déjà un cotyle constituant la partie femelle d'une rotule de prothèse de hanche ou analogue, comportant une cupule de forme générale extérieure sensiblement hémisphérique comprenant un logement en creux ouvert, et un insert dans lequel est réalisée une cavité hémisphérique dans laquelle est apte à venir coopérer en rotation une tête sphérique appartenant à la partie mâle de la rotule de prothèse, cet insert ayant une forme extérieure sensiblement complémentaire du logement de façon à pouvoir y être enfiché.
Pour implanter un tel cotyle dans la cavité cotyloïde de l'os iliaque de la hanche d'un patient, il est tout d'abord nécessaire de réaliser une grande incision dans la chair entourant la hanche, et ensuite de luxer fortement l'articulation entre le fémur et l'os iliaque.
Cette grande incision permet aussi de travailler la cavité cotyloïde pour lui donner une forme hémisphérique au moyen par exemple d'un ancillaire en forme de râpe sphérique ou analogue.
Il est évident que la nécessité de réaliser une grande incision dans la chair du patient et de procéder à une forte luxation de la hanche constitue des inconvénients. En effet, le patient aura malgré tout à souffrir après l'opération et mettra d'autant plus de temps à récupérer que l'incision aura été grande et que l'articulation de sa hanche aura été fortement luxée.
Il est vrai que les techniques actuelles d'interventions chirurgicales, comme celles assistées par ordinateur, permettraient d'éviter la réalisation de grandes incisions et de luxer l'articulation de la hanche pour travailler la cavité cotyloïde, de même que le canal médullaire du fémur.
<Desc/Clms Page number 2>
Mais, du fait de l'encombrement essentiellement du cotyle à implanter, il est toujours nécessaire de réaliser une grande incision dans la chair du patient et de luxer fortement l'articulation pour introduire ce cotyle.
BUT DE L'INVENTION
La présente invention a pour but de réaliser un cotyle pour rotule de prothèse de hanche ou analogue, qui pallie les inconvénients des cotyles de l'art antérieur mentionnés ci-dessus.
OBJET DE L'INVENTION
Plus précisément, la présente invention a pour objet un cotyle constituant la partie femelle d'une rotule de prothèse de hanche ou analogue, comportant : - une cupule de forme générale extérieure sensiblement hémisphérique, ladite cupule comprenant un logement en creux ouvert, et - un insert dans lequel est réalisée une cavité hémisphérique dans laquelle est apte à venir coopérer en rotation une tête sphérique appartenant à la partie mâle de la rotule de prothèse, ledit insert ayant une forme extérieure sensiblement complémentaire du logement de façon à pouvoir y être enfiché, caractérisé par le fait que ladite cupule est constituée par un nombre déterminé de portions de cupule articulées les unes par rapport aux autres.
La présente invention a aussi pour objet un cotyle constituant la partie femelle d'une rotule de prothèse de hanche ou analogue, comportant : - une cupule de forme générale extérieure sensiblement hémisphérique, ladite cupule comprenant un logement en creux ouvert, et - un insert dans lequel est réalisée une cavité hémisphérique dans laquelle est apte à venir coopérer en rotation une tête sphérique appartenant à la partie mâle de la rotule de prothèse, ledit insert ayant une forme extérieure sensiblement complémentaire du logement de façon à pouvoir y être enfiché, caractérisé par le fait que ladite cupule comprend : - une embase centrale constituant la calotte polaire de ladite cupule, - un nombre déterminé de portions de cupule, et - des premiers moyens pour associer lesdites portions de cupule à au moins ladite embase centrale pour former ladite cupule avec son logement.
<Desc/Clms Page number 3>
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels :
La figure 1 représente, sous forme très schématique, une prothèse de hanche implantée sur un patient,
La figure 2 représente, vu en coupe, le schéma de principe d'un premier mode de réalisation du cotyle selon l'invention
La figure 3 représente, vu en coupe, le schéma de principe d'un deuxième mode de réalisation du cotyle selon l'invention, et
La figure 4 représente, dans une vue partielle en coupe, le schéma de principe d'un troisième mode de réalisation du cotyle selon l'invention.
Il est précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.
Le Demandeur tient aussi à préciser que les figures représentent plusieurs modes de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention.
Il précise en outre que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte"au moins un"élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments.
Il précise aussi que, si les modes de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustrés comportent plusieurs éléments de fonction identique et que si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant"au moins un"de ces éléments.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION PREFERES DE L'OBJET SELON L'INVENTION
Pour restaurer une articulation défectueuse pour des raisons médicales ou accidentelles, il est souvent utilisé une prothèse articulaire.
<Desc/Clms Page number 4>
La figure 1 représente sous forme schématique une prothèse 2 qui est plus particulièrement destinée à restaurer l'articulation entre un fémur et la cavité cotyloïde correspondante de l'os iliaque.
Une telle prothèse comporte un cotyle 1 qui est implanté dans la cavité cotyloïde de l'os iliaque 6. Ce cotyle est généralement constitué d'une cupule 20 de forme extérieure sensiblement hémisphérique, par exemple en métal ou analogue, qui est destinée à coopérer avec l'os iliaque, cette cupule comprenant un logement en creux ouvert 21, et d'un insert 23 généralement en polyéthylène, céramique, etc., cet insert ayant une forme extérieure sensiblement complémentaire du logement 21 de façon à pouvoir y être enfiché, préférentiellement en force.
Cet insert comporte en outre une cavité sphérique 24, chemisée ou non, constituant la partie femelle d'une rotule, dans laquelle vient coopérer en rotation une tête sphérique 3 complémentaire constituant la partie mâle de la rotule, cette tête étant généralement solidaire d'une tige de prothèse 4 destinée à être implantée dans le canal médullaire 7 du fémur 8.
Il est précisé que les figures 2 à 4 représentent différents modes de réalisation du cotyle selon l'invention comportant une cupule et un insert, mais que l'insert n'est pas représenté sur la figure 2.
Selon une caractéristique de l'invention la cupule 20 est constituée par un nombre déterminé de portions de cupule 31,32, 33,... articulées les unes par rapport aux autres.
Plus particulièrement par référence aux figures 2 à 4, avantageusement la cupule 20 comprend une embase centrale 30 constituant la calotte polaire de cette cupule, un nombre déterminé de portions de cupule 31,32, 33,..., et des premiers moyens 34 pour associer ces portions de cupule 31-33 à au moins l'embase centrale 30 pour former la cupule 20 avec son logement 21.
L'embase centrale 30 peut être constituée en une seule pièce ou non, d'un encombrement relativement réduit mais cependant d'une dimension suffisante pour assurer l'assise de la cupule 20 dans le fond de la cavité osseuse dans laquelle doit être implanté le cotyle, par exemple la cavité cotyloïde de l'os iliaque.
Avantageusement, cette embase centrale 30 peut comporter des moyens d'ancrage avec l'os, par exemple une vis 36 à filetage osseux ou analogue, figure 3, ou d'autres moyens mécaniques comme des aspérités, picots ou analogues,
<Desc/Clms Page number 5>
couplés ou non à des moyens chimiques comme des couches de matériaux d'accrochage à l'os qui sont bien connus en eux-mêmes.
Dans une réalisation avantageuse, figure 2, la cupule 20 comprend en outre des seconds moyens 35 pour associer les portions de cupule 31-33 entre elles.
Les premiers moyens 34 pour associer les portions de cupule 31-33 à au moins l'embase centrale 30 sont avantageusement constitués, figures 2 et 4, par des premières parties de paroi souple 41 solidaires respectivement de chaque portion de cupule 31-34 et de l'embase centrale 30, ces premières parties de paroi souple formant charnières et permettant le pivotement des portions de cupule par rapport à l'embase centrale 30. Une telle paroi souple peut être constituée en un matériau comme du polyéthylène, un tissu, une plaque fine ou un treillis métallique, en titane ou analogue, etc.
Quant aux seconds moyens 35 pour associer les portions de cupule 31-33 entre elles, quand ils sont nécessaires comme dans la réalisation selon la figure 2, ils sont constitués par des secondes parties de paroi souple 42 reliant les portions de cupule, ces secondes parties de paroi souple 42 étant de préférence constituées de la même façon que les premières parties de paroi souple 41 définies ci-dessus.
Cependant, dans une réalisation possible, comme celle qui est illustrée sur la figure 2, les premières parties de paroi souple 41 et les secondes parties de paroi souple 42 sont constituées d'une seule pièce.
Comme représenté sur la figure 3, dans une réalisation qui présente des avantages, notamment sur le plan de la réalisation industrielle, les premiers moyens 34 pour associer les portions de cupule 31-33 à au moins l'embase centrale 30 pour former la cupule avec son logement 21, sont constitués par une pluralité de crochets femelles 51,52, 53,... en nombre égal au nombre de portions de cupule 31-33 et respectivement solidaires de ces portions de cupule 31-33, et un crochet mâle 54 solidaire de l'embase centrale 30 de façon que, lorsque chaque crochet femelle 51-53 s'accroche au crochet mâle, l'ensemble des portions de cupule 31-33 et l'embase centrale 30 forment la cupule 20 avec son logement 21.
Dans une réalisation préférentielle, chaque crochet femelle 51-53 est constitué par un anneau 55 et le crochet mâle 54 est constitué par un ergot 56 sur
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lequel les anneaux sont aptes à s'emmancher en s'empilant les uns sur les autres et par des moyens 57 pour solidariser les anneaux 55 avec l'ergot 56. Si l'ergot est constitué par une tige filetée, ces moyens 57 peuvent être constitués par un écrou ou analogue.
Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 3, les portions de cupule 31-33 sont au nombre de quatre. Elles sont réparties à quatre-vingt-dix degrés les unes par rapport aux autres et un anneau 55 est associé à chacune. Les moyens 34 comportent donc quatre anneaux empilés sur l'ergot 56, et ces anneaux sont associés aux portions de cupule 31-33 de façon à être décalés en hauteur les uns par rapport aux autres pour pouvoir s'enficher sur l'ergot 56 tout en maintenant la position des portions de cupule les unes par rapport aux autres, de façon que leurs faces extérieures forment une surface continue hémisphérique et que leurs faces intérieures forment le logement 21 destiné à recevoir l'insert 23, comme représenté sur cette figure 3.
Il est aussi possible que, dans une réalisation qui peut être préférentielle pour certaines applications, chaque portion de cupule 31-33 soit constituée, figures 2 et 4, par un empilement de deux portions de parois 61, 62, une portion de paroi extérieure 61 pour former la paroi extérieure de la cupule 20 et une portion de paroi intérieure 62 pour former la paroi intérieure de la cupule et donc la paroi du logement 21, et par des moyens 63 pour associer les deux portions de parois extérieure 61 et intérieure 62.
Dans une réalisation possible, ces moyens 63 pour associer les deux portions de parois extérieure 61 et intérieure 62 sont constitués par des moyens d'emboîtement mâle-femelle 70, figure 4.
Avantageusement, ces moyens d'emboîtement mâle-femelle 70 sont constitués par une percée traversante 71 réalisée dans la portion de paroi extérieure 61 et par un téton oblong 72 solidaire de la portion de paroi intérieure 62, ce téton étant conformé pour s'enficher dans la percée traversante et sa longueur étant supérieure à la profondeur de la percée traversante 71, pour pouvoir par exemple s'implanter dans l'os iliaque 6 dans le cas d'une prothèse de hanche.
Avantageusement l'axe 73 du téton 72 est sensiblement situé sur un rayon de la cupule hémisphérique 20.
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Dans une réalisation avantageuse, au moins l'une des parties de paroi souple 41,42 est prise en sandwich entre au moins deux portions de parois 61, 62 et solidarisée à celles-ci pour constituer une portion de cupule 31-33, figure 2 et 4.
Dans ce cas, les moyens 63 pour associer les deux portions de parois extérieure 61 et intérieure 62 sont constitués par cette portion de paroi souple elle-même, qui est prise en sandwich entre les deux portions de parois extérieure et intérieure et solidarisée avec elles, par exemple par soudage, collage ou analogue.
Comme illustré sur la figure 2, les portions de paroi souple 41,42 sont réalisées d'une seule pièce et toutes les portions de cupule formées avec les portions de parois extérieure 61 et intérieure 62, de même que l'embase centrale 30, sont associées à cette pièce en la prenant en sandwich.
Cette structure confère à la cupule une certaine souplesse de déformation, lorsqu'elle n'est pas encore implantée. La cupule se rigidifie lorsqu'elle est implantée dans la cavité cotyloïde de l'os iliaque et que l'insert 23 est enfiché, par exemple en force, dans le logement 21.
Pour implanter un cotyle selon l'invention tel que décrit ci-dessus, il n'est réalisé dans la chair du patient qu'une incision de faible dimension. La préparation de la cavité cotyloïde et du canal médullaire du fémur pour l'implantation, est obtenue de préférence à l'aide d'outils pilotés par ordinateur selon les techniques actuelles connues en elles-mêmes. Ce travail peut être effectué en réalisant, non pas une luxation de la hanche, mais simplement une distraction de la hanche avec un léger décalage par exemple en appliquant une force de tension entre la jambe et le bassin du patient.
Une fois ce travail réalisé, la cupule 20 est introduite dans la cavité cotyloïde, sous sa forme repliée pour les réalisations selon les figures 2 et 4, puis elle est dépliée pour prendre sa forme définitive.
Pour la réalisation selon la figure 3, la cupule est introduite dans la cavité cotyloïde élément par élément et assemblée in-situ.
Dans le cas de la réalisation selon la figure 3, l'introduction de la cupule s'effectue généralement en plaçant tout d'abord l'embase centrale 30 par exemple en vissant la vis 36 dans le fond de la cavité cotyloïde de l'os iliaque, puis en associant une à une les portions de cupule 31-33 en enfilant les anneaux 55 sur
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l'ergot 56, et enfin en vissant l'écrou 57 pour parfaire la cupule 20 sous sa forme définitive.
L'insert 23 est à son tour passé par l'incision et introduit dans le logement, ce qui ne pose généralement pas de difficulté car il est de petite taille par rapport à la cupule lorsqu'elle a pris sa forme définitive. Il est alors enfiché dans la cupule, si besoin par enclipsage, ce qui permet de bien maintenir la cupule dans sa forme déployée définitive et de la rigidifier, cette dernière étant en outre maintenue extérieurement contre la paroi de la cavité cotyloïde de l'os iliaque.
Figure img00080001
Enfin, la tige de prothèse 4 supportant la partie sphérique mâle 3 de la rotule est introduire dans le canai médullaire 7 du fémur 8.
La mise en coopération de la tête sphérique avec la cavité 24 de l'insert 23 se fait en relâchant la tension appliquée à la jambe par rapport au bassin.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1 1. Cotyle (1) constituant la partie femelle d'une rotule de prothèse (2) de hanche ou analogue, comportant : - une cupule (20) de forme générale extérieure sensiblement hémisphérique, ladite cupule comprenant un logement en creux ouvert (21), et - un insert (23) dans lequel est réalisée une cavité hémisphérique (24) dans laquelle est apte à venir coopérer en rotation une tête sphérique (3) appartenant à la partie mâle de la rotule de prothèse (2), ledit insert ayant une forme extérieure sensiblement complémentaire du logement (21) de façon à pouvoir y être enfiché, caractérisé par le fait que ladite cupule (20) est constituée par un nombre déterminé de portions de cupule (31,32, 33,...) articulées les unes par rapport aux autres.
2. Cotyle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite cupule (20) comprend en outre - une embase centrale (30) constituant la calotte polaire de ladite cupule (20), et - des premiers moyens (34) pour associer lesdites portions de cupule (31- 33) à au moins ladite embase centrale (30) pour former ladite cupule (20) avec son logement (21).
3. Cotyle selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite cupule (20) comprend en outre des seconds moyens (35) pour associer lesdites portions de cupule (31-33) entre elles.
4. Cotyle selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les premiers moyens (34) pour associer lesdites portions de cupule (31-33) à au moins ladite embase centrale (30) sont constitués par des premières parties de paroi souple (41) solidaires respectivement de chaque portion de cupule (31-34) et de ladite embase centrale (30).
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5. Cotyle selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que les seconds moyens (35) pour associer lesdites portions de cupule (31-33) entre elles sont constitués par des secondes parties de paroi souple (42) reliant les portions de cupule.
6. Cotyle selon les revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les premières parties de paroi souple (41) et les secondes parties de paroi souple (42) sont constituées d'une seule pièce.
7. Cotyle selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les premiers moyens (34) pour associer lesdites portions de cupule (31-33) à au moins ladite embase centrale (30) pour former ladite cupule avec son logement (21) sont constitués par : - une pluralité de crochets femelles (51,52, 53,...) en nombre égal au nombre de portions de cupule (31-33) et respectivement solidaires desdites portions de cupule (31-33), et - un crochet mâle (54) solidaire de ladite embase centrale (30) de façon que, lorsque chaque crochet femelle (51-53) s'accroche audit crochet mâle, l'ensemble desdites portions de cupule (31-33) et l'embase centrale (30) forment la cupule (20) avec son logement (21).
8. Cotyle selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chaque crochet femelle (51-53) est constitué par un anneau (55) et que le crochet mâle (54) est constitué par un ergot (56) sur lequel lesdits anneaux sont aptes à s'emmancher en s'empilant les uns sur les autres et par des moyens (57) pour solidariser lesdits anneaux (55) avec ledit ergot (56).
9. Cotyle selon l'une des revendications précédentes 2 à 8, caractérisé par le fait que chaque portion de cupule (31-33) est constituée par un empilement de deux portions de parois (61,62), une portion de paroi extérieure (61) pour former la paroi extérieure de la cupule (20) et une portion de paroi intérieure (62) pour former la paroi du logement (21), et par des moyens (63) pour associer les deux portions de parois extérieure (61) et intérieure (62).
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10. Cotyle selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les moyens (63) pour associer les deux portions de parois extérieure (61) et intérieure (62) sont constitués par des moyens d'emboîtement mâle-femelle (70).
11. Cotyle selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les moyens d'emboîtement mâle-femelle (70) sont constitués par une percée traversante (71) réalisée dans la portion de paroi extérieure (61) et par un téton oblong (72) solidaire de la portion de paroi intérieure (62), ledit téton étant conformé pour s'enficher dans ladite percée traversante et sa longueur étant supérieure à la profondeur de ladite percée traversante (71).
12. Cotyle selon l'une des revendications 4 à 6 et la revendication 11, caractérisé par le fait qu'au moins l'une desdites parties de paroi souple (41,42) est prise en sandwich entre au moins deux portions de parois (61,62) pour constituer une portion de cupule (31-33).
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