FR2900571A1

FR2900571A1 - Cotyle orientable de prothese de hanche

Info

Publication number: FR2900571A1
Application number: FR0651646A
Authority: FR
Inventors: Pierre Roussouly
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-05
Filing date: 2006-05-05
Publication date: 2007-11-09
Anticipated expiration: 2026-05-05
Also published as: FR2900571B1

Abstract

Cotyle de prothèse de hanche, comprenant une cupule d'insertion (1) et une pièce articulaire (4), la pièce articulaire (4) pouvant pivoter dans la cupule d'insertion (1) afin d'autoriser le réglage de l'orientation relative de la pièce articulaire (4) en inclinaison dans la cupule d'insertion (1) au moyen d'une pièce d'orientation (9). Le cotyle de prothèse de hanche selon l'invention comporte également des moyens de fixation (10) prévus entre la pièce articulaire (4) et la cupule d'insertion (1), pour bloquer la pièce articulaire (4) dans la cupule d'insertion (1) une fois que la pièce articulaire (4) a été orientée dans la cupule d'insertion (1).

Description

96FDEP.doc 2900571 1 La présente invention concerne les pièces

cotyloïdiennes de prothèse de hanche utilisées pour la reconstitution des articulations de la hanche. Les prothèses totales de hanche sont généralement constituées de deux pièces prothétiques : une pièce fémorale et une pièce cotyloïdienne. La pièce fémorale possède un prolongement cylindrique appelé col sur lequel se fixe une forme sphérique convexe appelée tête fémorale prothétique. La pièce cotyloïdienne est quant à elle de forme généralement hémisphérique conformée pour recevoir la tête fémorale prothétique dans une cavité concave strictement sphérique de même diamètre que la tête fémorale prothétique. Lors d'une reconstitution de l'articulation de la hanche, au cours d'une opération chirurgicale, après avoir préparé la tête de fémur et la cavité cotyloïdienne du bassin, on ajuste la pièce fémorale dans la métaphyse et la diaphyse fémorale, et on ancre la pièce cotyloïdienne dans la cavité cotyloïdienne du bassin du patient.

Un cotyle de prothèse de hanche comprend généralement deux pièces imbriquées - une cupule métallique d'insertion, limitée par une face d'ancrage convexe sensiblement hémisphérique conformée pour être ancrée dans une cavité cotyloïdienne du bassin d'un patient, et limitée par une face de réception concave sensiblement hémisphérique, - une pièce articulaire, comprenant une face d'insertion en calotte sphérique convexe conformée pour être insérée et fixée dans la face de réception de la cupule d'insertion, et comprenant une face réceptrice ayant une cavité articulaire lisse concave sphérique pour permettre l'engagement et le pivotement d'une tête de prothèse fémorale. L'ancrage osseux de la cupule métallique d'insertion est assuré par des reliefs, avec parfois des systèmes de fixation par vis. La face de réception de la cupule d'insertion présente des reliefs qui autorisent la fixation stable de la pièce articulaire. La pièce articulaire peut être réalisée en divers matériaux : polyéthylène, céramique d'alumine, ou polyéthylène et métal. Généralement, la pièce articulaire et la cupule d'insertion sont fixées de façon que leurs deux plans équatoriaux coïncident. Afin d'augmenter la surface articulaire de contact, certaines pièces articulaires sont munies d'un débord orientable en fonction de la position d'insertion de la pièce articulaire. Les cotyles à double mobilité sont une variante où la surface interne de la cupule métallique d'insertion est lisse, strictement sphérique, dans laquelle peut s'articuler librement une pièce articulaire sphérique, de même 96FDEP.doc 2 diamètre, lisse extérieurement. La pièce articulaire sphérique en polyéthylène s'articule avec la tête fémorale avec un système de rétention autour du col fémoral. Les cotyles de prothèse de hanche connus présentent certains inconvénients majeurs qui peuvent parfois conduire le patient à subir une nouvelle opération en vue de procéder au remplacement complet ou partiel de la prothèse totale de hanche. Un premier inconvénient est le risque d'usure prématurée de la cavité articulaire. Un second inconvénient des cotyles de prothèse de hanche connus est le risque de luxation, c'est-à-dire une sortie de la tête de prothèse fémorale hors de la cavité articulaire de la pièce articulaire, ce qui est très dommageable pour le patient. Au terme d'une étude menée par le demandeur, il semble que, dans de nombreux cas d'usure et/ou de luxation, l'inadéquation des orientations relatives 15 des pièces fémorale et cotyloïdienne soit en cause. L'orientation spatiale du cotyle obéit à deux génératrices : l'une orientée dans le plan frontal du patient que l'on nommera bascule frontale et l'autre orientée dans le plan sagittal du patient que l'on nommera antéversion. Alors que la première est généralement évaluée à 45 par rapport à l'horizontale, la valeur de la 20 seconde est très variable et généralement mal évaluée par l'opérateur au cours de l'opération de pose de prothèse de hanche. Des études récemment menées par le demandeur ont plus particulièrement montré que l'antéversion du cotyle était liée à la position du bassin dans le plan sagittal en accord avec la position du rachis, et que par ailleurs, les formes des bassins des patients étaient variables et qu'elles 25 pouvaient avoir une incidence sur l'orientation des cotyles. On a constaté que l'une des causes principales d'usure prématurée ou de descellement est la mauvaise orientation de la cupule cotyloïdienne par rapport à la pièce fémorale et surtout par rapport au col. Les causes les plus fréquentes sont : 30 - dans le plan frontal, une cupule trop verticale qui peut entraîner une usure vers le haut, ou une cupule trop horizontale qui peut entraîner une luxation ; - dans le plan sagittal, une cupule trop antéversée qui peut entraîner une luxation antérieure ou un contact entre le bord postérieur de la cupule et le col fémoral, ou une cupule trop rétroversée qui peut entraîner une luxation postérieure. 35 Les systèmes du débord périphérique ou de la double mobilité ont amélioré la stabilité des prothèses de hanches. Ces systèmes restent toutefois soumis au risque d'usure prématurée, ces systèmes n'autorisant pas, par exemple, 96FDEP. doc 3 l'utilisation des couples de frottement alumine-alumine, céramique-céramique ou métal-métal entre la pièce articulaire et la cupule métallique d'insertion, la surface convexe de la pièce articulaire étant en général en polyéthylène.

Un premier problème proposé par l'invention est de réduire l'usure

prématurée de la cavité articulaire en réduisant la pression exercée sur la surface de contact entre la cavité articulaire et la tête de prothèse fémorale et en assurant une répartition plus homogène de cette pression sur cette surface de contact.

Simultanément, l'invention cherche à limiter le risque de luxation et plus particulièrement les risques de luxation lors de mouvements de rotation du pied

selon un axe coïncidant sensiblement avec la jambe du patient.

Selon un autre aspect, l'invention cherche en outre à réaliser un cotyle de prothèse de hanche réduisant l'usure prématurée de la cavité articulaire et limitant le risque de luxation, et ce, quelle que soit la qualité de l'os du bassin du patient et sa configuration, résultant d'une déformation, d'une maladie ou d'un

traumatisme. En d'autres termes, l'invention cherche à réaliser un cotyle de prothèse de hanche facilement adaptable à tout bassin de patient en vue de réduire l'usure prématurée de la cavité articulaire et de limiter le risque de luxation.

L'invention cherche en outre à faciliter l'adaptation d'une prothèse totale de hanche par le chirurgien au cours d'une opération chirurgicale de pose de

prothèse totale de hanche.

Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention propose un cotyle de prothèse de hanche, comprenant :

- une cupule d'insertion, limitée par une face d'ancrage convexe sensiblement hémisphérique conformée pour être ancrée dans une cavité cotyloïdienne du

bassin d'un patient, et limitée par une face de réception concave sensiblement hémisphérique,

- une pièce articulaire, comprenant une face d'insertion en calotte sphérique convexe, conformée pour être insérée dans la face de réception de la cupule d'insertion, et comprenant une face réceptrice ayant une cavité articulaire lisse

concave pour permettre l'engagement et le pivotement d'une tête de prothèse fémorale,

dans lequel :

- la face d'insertion de la pièce articulaire et la face de réception de la cupule d'insertion sont conformées pour pivoter l'une dans l'autre afin d'autoriser le

réglage de l'orientation relative de la pièce articulaire en inclinaison dans la cupule d'insertion, 96FDEP.doc 4 - la face réceptrice de la pièce articulaire comporte, autour de la cavité articulaire, une surface d'appui apte à l'engagement d'une pièce d'orientation pour orienter la pièce articulaire par rapport à la cupule d'insertion,

- des moyens de fixation sont prévus entre la pièce articulaire et la cupule 5 d'insertion, pour bloquer la pièce articulaire dans la cupule d'insertion une fois que la pièce articulaire a été orientée dans la cupule d'insertion.

Avec un tel dispositif, il est d'une part possible d'orienter librement la cupule d'insertion dans la cavité cotyloïdienne du bassin du patient de façon à optimiser les qualités mécaniques de son ancrage en tenant compte des

10 dommages ou défauts que présentent éventuellement les tissus entourant la cavité cotyloïdienne. D'autre part, la pièce articulaire peut ensuite être fixée dans la cupule d'insertion indépendamment de l'orientation de cette dernière afin que la cavité articulaire de la pièce articulaire soit orientée au mieux pour recevoir la tête de prothèse fémorale.

15 Le dispositif selon l'invention permet, pendant l'opération, d'orienter le cotyle en fonction de l'ensemble des orientations possibles du col fémoral prothétique. Par exemple, on peut avantageusement, si désiré, orienter le cotyle selon une position médiane du fémur par rapport au bassin, dite "position neutre". Les mouvements rotatoires de l'articulation prothétique coxo fémorale peuvent

20 alors osciller de façon équilibrée autour de cette "position neutre" au cours des mouvements naturels du patient.

Cette "position neutre" peut avantageusement correspondre à la position debout du patient, position qui aura pu être enregistrée au préalable sur des radiographies du patient dans cette position. Les mouvements rotatoires de

25 l'articulation prothétique fémorale se feront autour de cette position neutre avec des amplitudes les plus petites possibles, ce qui contribue directement à limiter l'usure de la prothèse de hanche.

De façon générale, pour permettre un bon engagement de la tête de prothèse fémorale dans la cavité articulaire de la pièce articulaire, il est bon

30 d'orienter la pièce articulaire dans la cupule d'insertion puis de la fixer grâce aux moyens de fixation de telle sorte que, dans le plan frontal corporel, la normale à la face réceptrice de la pièce articulaire fasse un angle proche de 45 vers le bas par rapport au plan horizontal corporel du patient.

Cette orientation à 45 vers le bas par rapport au plan horizontal

35 corporel du patient permet de limiter le risque de luxation lorsque le patient effectue un mouvement le conduisant à écarter latéralement son pied vers l'extérieur. Simultanément, un tel positionnement à 45 vers le bas par rapport au 4796FDEP.doc plan horizontal corporel du patient permet d'éviter le risque de luxation lors d'un mouvement au cours duquel le patient est amené à ramener latéralement la jambe vers l'intérieur. Avec le dispositif selon l'invention, il est également possible, pendant l'opération, de régler librement l'angle d'antéversion, ou angle, dans le plan sagittal corporel, que fait la normale à la face réceptrice de la pièce articulaire avec le plan transversal corporel du patient. Avec un tel dispositif, on limite de façon efficace le risque de luxation par exemple lors d'un mouvement où le patient est amené à effectuer une rotation de son pied selon un axe coïncidant généralement avec sa jambe. A titre d'illustration, ce mouvement peut se concrétiser par un mouvement au cours duquel le patient tourne son pied vers l'intérieur ou l'extérieur. Il doit être entendu que l'invention cherche à limiter également par la même occasion tout risque de luxation lors d'un mouvement effectué par le patient qui serait une combinaison des mouvements précédemment explicités ci-dessus qui doivent être regardés comme des mouvements de base qu'effectue toute personne en progression normale lors d'une marche, d'une course à pied ou de toute autre activité physique impliquant l'exercice des jambes. Le dispositif selon l'invention permet également de réduire les risques d'usure prématurée de la cavité articulaire, en assurant une répartition plus homogène de la pression sur la surface de contact entre la tête de prothèse fémorale et la cavité articulaire. En effet, on peut orienter et fixer la pièce articulaire dans la cupule d'insertion de telle sorte que la face réceptrice de la pièce articulaire soit, en "position neutre" sensiblement perpendiculaire à l'axe du col prothétique portant la tête de prothèse fémorale. Il n'y aura ainsi pas de zone d'usure prématurée de la cavité articulaire et il se produira donc une usure normale de la prothèse de hanche. L'orientation du col de la pièce fémorale perpendiculairement à la face réceptrice de la pièce articulaire dans la "position neutre" permet de diminuer les risques d'usure ou de luxation de la prothèse de hanche. En effet, l'articulation de la hanche oscille ainsi autour de la "position neutre" dans les mouvements de la vie quotidienne (marche, position assis-debout, escalier, ...). On pourra avantageusement enregistrer au préalable cette "position neutre" sur des radiographies du patient, position que cherchera à atteindre le chirurgien lors de l'opération de pose de la prothèse de hanche.

L'obtention de cette "position neutre" est rendue possible par le dispositif selon l'invention en ce qu'il permet de découpler la position de scellement de la cupule d'insertion dans la cavité cotyloïdienne du bassin du patient de la position 96FDEP.doc 6 de la pièce articulaire. Ainsi, la cupule d'insertion pourra être fixée en fonction des contraintes osseuses : implantation de la cupule d'insertion dans une cavité cotyloïdienne osseuse en parfait état (orientation optimale) ou reconstruction de la cavité cotyloïdienne du bassin du patient par la cupule d'insertion (dysplasie, révision). La pièce articulaire sera quant à elle orientée en fonction de la direction du col fémoral de la pièce fémorale prothétique après scellement de celle-ci dans le fémur. Selon l'invention, la pièce d'orientation peut comporter une tête fémorale d'essai dimensionnée pour être engagée dans la cavité articulaire de la pièce articulaire, la tête fémorale d'essai pouvant comporter un logement borgne d'insertion d'un col fémoral prothétique et une platine annulaire périphérique destinée à prendre appui sur la surface d'appui de la pièce articulaire. La pièce d'orientation sera mise en place provisoirement sur le cône morse du col prothétique, cette pièce d'orientation étant choisie en fonction du positionnement de la tête prothétique fémorale définitive sur le cône morse du col fémoral prothétique. Une telle pièce d'orientation permet une orientation fiable et aisée de la pièce articulaire dans la cupule d'insertion. En outre, cette orientation est réalisable en un temps très réduit par le chirurgien au cours de l'opération du patient.

L'orientation de la pièce articulaire du cotyle de prothèse de hanche peut ainsi être réalisée au cours de l'opération chirurgicale puisque ne nécessitant pas un grand temps de manipulation. En per-opératoire, l'invention permet au chirurgien de faire pivoter la pièce articulaire dans la cupule d'insertion ancrée dans le bassin du patient jusqu'à déterminer son orientation optimale en rapport avec l'orientation du fémur par rapport au bassin en "position neutre". Cette recherche d'orientation optimale est réalisée sans risque de dégradation de la cavité cotyloïdienne du bassin du patient, qui se trouve protégée par la cupule d'insertion. De manière avantageuse, le logement borgne d'insertion d'un col 30 fémoral prothétique de la tête fémorale d'essai peut se développer perpendiculairement par rapport à la platine annulaire périphérique. Selon un autre aspect, le logement borgne d'insertion d'un col fémoral prothétique de la tête fémorale d'essai peut faire un angle différent de 90 par rapport à la platine annulaire périphérique. 35 Une telle configuration de la tête fémorale d'essai permettra au chirurgien d'orienter aisément la pièce articulaire dans la cupule d'insertion, et ce quelle que soit l'accessibilité dont il dispose pour travailler. 96PDEP.doc 7 Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de fixation peuvent avantageusement comporter :

- une pluralité de reliefs concaves creusés dans la face de réception de la cupule d'insertion,

- une pluralité de reliefs concaves creusés dans la face d'insertion de la pièce articulaire.

De préférence, les reliefs concaves de la cupule d'insertion peuvent être au moins partiellement en regard des reliefs concaves de la pièce articulaire.

Avantageusement, les reliefs concaves de la cupule d'insertion peuvent

être des stries orientées selon des méridiens de la face de réception sphérique, et les reliefs concaves de la pièce articulaire peuvent être des stries orientées selon des parallèles de la face d'insertion sphérique.

De tels reliefs permettent de réaliser de façon simple et efficace un blocage de l'orientation de la pièce articulaire dans la cupule d'insertion. On pourra

utiliser pour ce faire un ciment acrylique injecté ou préalablement mis en place entre la pièce articulaire et la cupule d'insertion, et qui pénètre dans les reliefs concaves creusés dans la face de réception de la cupule d'insertion, et dans les reliefs concaves creusés dans la face d'insertion de la pièce articulaire. On crée ainsi des ponts de liaison aux intersections des deux réseaux de reliefs portés par

la pièce articulaire et la cupule d'insertion, ponts de liaison qui empêchent tous mouvements relatifs entre la pièce articulaire et la cupule d'insertion.

De tels moyens de fixation présentent un encombrement particulièrement réduit et ne sont pas susceptibles d'entrer en conflit avec les tissus avoisinant en risquant de les dégrader.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, des moyens d'écartement peuvent maintenir la face de réception de la cupule d'insertion à une distance constante de la face d'insertion de la pièce articulaire lorsque la pièce articulaire est insérée dans la cupule d'insertion.

De préférence, les moyens d'écartement peuvent comporter des 30 excroissances se développant radialement depuis la face d'insertion de la pièce articulaire.

Le ciment acrylique injecté ou préalablement mis en place peut ainsi être présent entre la pièce articulaire et la cupule d'insertion selon une épaisseur constante pouvant être importante, apte à supporter des contraintes élevées et à

35 assurer un ancrage fiable de la pièce articulaire dans la cupule d'insertion et empêchant tout mouvement relatif. Les moyens d'écartement assurent également une bonne concentricité entre la pièce articulaire et la cupule d'insertion. 1 96FDEP.doc 8 Avantageusement, l'angle décrit par la face d'insertion en calotte sphérique de la pièce articulaire peut être inférieur à l'angle décrit par la face de réception de la cupule d'insertion.

On réduit ainsi le risque de conflit de la pièce articulaire avec les tissus

avoisinants lors de son orientation. En effet, dans les orientations utiles, la pièce articulaire reste entièrement logée dans la cupule d'insertion sans dépasser de celle-ci.

Selon l'invention, la cupule d'insertion peut être métallique et la pièce articulaire peut être en polyéthylène.

Selon un autre mode de réalisation la cupule d'insertion peut être métallique, la face d'insertion de la pièce articulaire convexe peut être en polyéthylène et sa cavité articulaire peut être en métal lorsque la tête de prothèse fémorale est en métal.

Selon encore un autre mode de réalisation, la cupule d'insertion peut

être métallique, la face d'insertion de la pièce articulaire convexe peut être en polyéthylène et la cavité articulaire de la pièce articulaire peut être en céramique lorsque la tête de prothèse fémorale est en céramique.

Il est ainsi possible dans le dispositif selon l'invention d'utiliser différentes matières pour réaliser la cupule d'insertion et la pièce articulaire, pour

permettre des couples de frottement différents entre les deux pièces. En outre, l'emploi de ces matières permet de réaliser la pièce articulaire et la cupule d'insertion selon des procédés de fabrication divers largement usités par les professionnels fabriquant des prothèses totales de hanche.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention 25 ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :

- la figure 1 est une vue de côté en coupe diamétrale d'un cotyle de prothèse de hanche selon un premier mode de réalisation de l'invention, associé à une tête fémorale d'essai ;

30 - les figures 2 et 3 sont des vues de côté de têtes fémorales d'essai destinées à être utilisées avec le cotyle de prothèse de hanche de la figure 1 ;

- la figure 4 est une vue de côté de la pièce articulaire du cotyle de prothèse de hanche de la figure 1 ;

- la figure 5 est une vue de côté de la cupule d'insertion du cotyle de prothèse de 35 hanche de la figure 1 ;

- la figure 6 est une vue en perspective de la cupule d'insertion de la figure 5 ; 96FDEP.doc 9 - la figure 7 est une vue de côté en coupe diamétrale d'un cotyle de prothèse de hanche selon un second mode de réalisation de l'invention ; et

- la figure 8 est une vue de côté de la pièce articulaire du cotyle de prothèse de hanche de la figure 7.

Le cotyle de prothèse de hanche représenté sur la figure 1 comprend :

- une cupule d'insertion 1, limitée par une face d'ancrage 2 convexe sensiblement hémisphérique conformée pour être ancrée dans une cavité cotyloïdienne du bassin d'un patient, et limitée par une face de réception 3 concave sensiblement hémisphérique,

- une pièce articulaire 4, comprenant une face d'insertion 5 en calotte sphérique convexe, conformée pour être insérée dans la face de réception 3 de la cupule d'insertion 1, et comprenant une face réceptrice 6 ayant une cavité articulaire 7 lisse concave pour permettre l'engagement et le pivotement d'une tête de prothèse fémorale,

dans lequel :

- la face d'insertion 5 de la pièce articulaire 4 et la face de réception 3 de la cupule d'insertion 1 sont conformées pour pivoter l'une dans l'autre afin d'autoriser le réglage de l'orientation relative de la pièce articulaire 4 en inclinaison dans la cupule d'insertion 1,

- la face réceptrice 6 de la pièce articulaire 4 comporte, autour de la cavité articulaire 7, une surface d'appui 8 apte à l'engagement d'une pièce d'orientation 9 pour orienter la pièce articulaire 4 par rapport à la cupule d'insertion 1, - des moyens de fixation 10 sont prévus entre la pièce articulaire 4 et la cupule d'insertion 1, pour bloquer la pièce articulaire 4 dans la cupule d'insertion 1 une

fois que la pièce articulaire 4 a été orientée dans la cupule d'insertion 1.

La cupule d'insertion 1 comporte un axe de révolution 1-1 tandis que la pièce articulaire 4 comporte un axe de révolution II-Il. On observe sur la figure 1 que dans le plan de coupe représenté sur cette figure, les axes I-I et II-II présentent entre eux un angle A de sorte que la face réceptrice de la pièce

articulaire 4 n'est pas parallèle au plan P défini par le bord supérieur 3a de la face de réception 3 concave de la cupule d'insertion 1. La pièce articulaire 4 a ainsi été orientée selon l'angle A dans la cupule d'insertion 1 au moyen d'une rotation d'axe III-III.

Il est entendu que la pièce articulaire 4 peut être orientée selon un angle

A différent et que la pièce articulaire 4 peut en outre être orientée au moyen d'un second angle (non représenté) par une rotation d'axe IV-IV. L'orientation de la pièce articulaire 4 dans la cupule d'insertion 1 est ainsi parfaitement libre, et la 96FDEP.doc 10 figure 1 ne doit être regardée que comme un exemple non limitatif d'orientation de la pièce articulaire 4 dans la cupule d'insertion 1. La pièce d'orientation 9 comporte une tête fémorale d'essai 11 dimensionnée pour être engagée dans la cavité articulaire 7 de la pièce articulaire 4, la tête fémorale d'essai 11 comportant un logement borgne 12 d'insertion d'un col fémoral prothétique et une platine annulaire périphérique 13 destinée à prendre appui sur la surface d'appui 8 de la pièce articulaire 4. La pièce d'orientation 9 utilisée dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1 est représentée en vue de côté sur la figure 2. Le logement borgne d'insertion 12 d'un col fémoral prothétique de la tête fémorale d'essai 11 se développe selon un axe V-V sensiblement perpendiculaire à la platine annulaire périphérique 13. Pour mieux répondre à l'ensemble des configurations de bassin des patients (résultant d'une déformation, d'une maladie ou d'un traumatisme), le chirurgien peut avoir recours à une pièce d'orientation 9 telle que représentée sur la figure 3 pour orienter la pièce articulaire 4 dans la cupule d'insertion 1. Sur la figure 3, le logement borgne 12 d'insertion d'un col fémoral prothétique de la tête fémorale d'essai 11 se développe selon un axe VI-VI faisant un angle C différent de 90 par rapport à la platine annulaire périphérique 13. La valeur de l'angle C peut varier selon les besoins du chirurgien : celuici peut disposer d'une pluralité de têtes fémorales d'essai 11 d'angles C différents. Le chirurgien choisira d'utiliser la pièce d'orientation 9 représentée sur la figure 2 ou sur la figure 3 en fonction de la configuration du traumatisme du patient ou de l'accessibilité dont il dispose pour travailler.

Une fois que la pièce articulaire 4 a été convenablement orientée dans la cupule d'insertion 1 au moyen de la pièce d'orientation 9, la pièce articulaire 4 est bloquée en orientation dans la cupule d'insertion 1 grâce aux moyens de fixation 10. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de 30 fixation 10 comportent : - une pluralité de reliefs concaves 14 creusés dans la face de réception 3 de la cupule d'insertion 1 (figures 5 et 6), - une pluralité de reliefs concaves 15 creusés dans la face d'insertion 5 de la pièce articulaire 4 (figure 4). 35 Dans ce premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 6, les reliefs concaves 14 de la cupule d'insertion 1 sont des stries 14a orientées selon des méridiens de la sphère formée par la face de réception 3, et les reliefs 96FDEP.doc 11 concaves 15 de la pièce articulaire 4 sont des stries 15a orientées selon des parallèles de la sphère formée par la face d'insertion 5.

Les stries 14a et 15a de la cupule d'insertion 1 et de la pièce articulaire 4 sont ainsi réalisées de telle façon que, lorsque la pièce articulaire 4 est insérée

dans la face de réception 3 de la cupule d'insertion 1, les reliefs concaves 14 (stries 14a) de la cupule d'insertion 1 sont au moins partiellement en regard des reliefs concaves 15 (stries 15a) de la pièce articulaire 4.

Lors d'une opération de mise en place d'un cotyle de prothèse de hanche, le chirurgien va tout d'abord impacter la cupule d'insertion 1 dans la cavité

cotyloïdienne préparée du bassin du patient, en choisissant son orientation de façon à optimiser sa fixation dans les tissus adjacents. Ensuite, celui-ci dispose une couche de ciment tel que du ciment acrylique (couramment utilisé dans le domaine chirurgical) sur la face de réception 3 de la cupule d'insertion 1, en faisant bien pénétrer ce ciment dans les stries 14a.

Le chirurgien enduit alors de ciment la face d'insertion 5 de la piècearticulaire 4 en prenant soin de bien faire pénétrer le ciment dans les stries 15a. La pièce articulaire 4 est ensuite insérée dans la face de réception 3 de la cupule d'insertion 1 et pivotée au moyen d'une pièce d'orientation 9 jusqu'à lui donner une orientation optimale par exemple comme illustré sur la figure 1. Une fois la pièce

articulaire 4 orientée de façon convenable, le chirurgien attend que le ciment se solidifie.

Une fois que le ciment est solidifié, les stries 14a de la cupule d'insertion 1 étant au moins partiellement en regard des stries 15a de la pièce articulaire 4, celui-ci constitue un moyen de blocage efficace par la création de "ponts de liaison"

aux intersections des deux réseaux de reliefs 14 et 15. Le chirurgien peut alors retirer la pièce d'orientation 9 hors de la cavité articulaire 7 pour y engager cette fois la tête de prothèse fémorale de la prothèse totale de hanche.

Dans un second mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 7, le cotyle comprend des moyens d'écartement 16 qui maintiennent la face de

réception 3 de la cupule d'insertion 1 à une distance d constante de la face d'insertion 5 de la pièce articulaire 4.

Comme on le voit mieux sur la figure 8, les moyens d'écartement 16 comportent des excroissances 17 se développant radialement depuis la face d'insertion 5 de la pièce articulaire 4 selon une même distance d.

On peut alors injecter ou mettre en place du ciment acrylique selon une épaisseur sensiblement constante dans l'espace E préservé entre la pièce articulaire 4 et la cupule d'insertion 1 (figure 7). 96FDEP.doc 12 Le blocage relatif de la pièce articulaire 4 et de la cupule d'insertion 1 sera ainsi plus robuste. En particulier, celui-ci sera plus apte à supporter des contraintes comme par exemple une contrainte de cisaillement induite par une force tendant à déplacer relativement la pièce articulaire 4 par rapport à la cupule

d'insertion 1.

L'ancrage de la pièce articulaire 4 sera également plus sûr contre une force de sens et de direction illustrés par la flèche 18. En effet, les excroissances 17 sont en prise dans le ciment acrylique selon la distance d et plus cette dernière est grande, plus il sera difficile de sortir la pièce articulaire 4 de la cupule

d'insertion 1 selon un mouvement sensiblement de même sens et de même direction que la flèche 18.

Enfin, les excroissances 17, parce qu'ayant une même hauteur d, assurent une bonne concentricité de la pièce articulaire 4 et de la cupule d'insertion 1 dans la mesure où les excroissances 17 sont réparties sur tout le pourtour de la

pièce articulaire 4.

On notera que dans le second mode de réalisation des figures 7 et 8, il n'y a plus de nécessité que les reliefs concaves 14 et 15 soient au moins partiellement en regard les uns des autres en ayant, par exemple, une orientation selon des méridiens pour les uns et selon des parallèles pour les autres. Ainsi, on

remarquera plus particulièrement sur la figure 8 que la pièce articulaire 4 comporte des stries 15a orientées selon des parallèles et selon des méridiens, mais toute autre orientation serait convenable.

Grâce à la liberté de pivotement de la pièce articulaire 4 dans la cupule d'insertion 1 avant prise du ciment, le chirurgien peut donner librement à la pièce

articulaire 4 une orientation optimale. Cette orientation optimale peut par exemple être définie comme étant l'orientation moyenne autour de laquelle se produiront les oscillations angulaires de la pièce fémorale. On répartit ainsi de façon plus homogène la pression entre les surfaces de contact de la tête de prothèse fémorale et de la cavité articulaire 7, de sorte que l'on réduit efficacement les

risques d'usure prématurée de la cavité articulaire 7. En outre, les oscillations autour de cette orientation moyenne de la pièce fémorale étant équilibrées, on réduit ainsi leur amplitude, ce qui limite efficacement l'usure de la prothèse et le risque de luxation qu'encourt le patient lors de ses déplacements par marche, course à pied ou lors de toute autre activité.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, l'angle D décrit par la face d'insertion 5 en calotte sphérique de la pièce articulaire 4 est inférieur à l'angle E décrit par la face de réception 3 de la cupule d'insertion 1. 4796FDEP.doc On évite ainsi tout risque de conflit de la pièce articulaire 4 avec les tissus avoisinants puisque celle-ci pourra être fixée en orientation sans pour autant dépasser de la cupule d'insertion 1. Dans la position illustrée sur la figure 1, la pièce articulaire 4 est inclinée au maximum dans la cupule d'insertion 1 sans dépasser hors de celle-ci. La pièce articulaire 4 est ainsi orientable selon un cône d'angle au sommet dont la valeur est égale au double de celle de l'angle A représenté sur la figure 1. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, les valeurs des angles D et E pourront largement être adaptées pour donner une valeur appropriée à l'angle A qui détermine l'orientabilité de la pièce articulaire 4 dans la cupule d'insertion 1. Selon l'invention, la cupule d'insertion 1 peut être métallique tandis que la pièce articulaire 4 est en polyéthylène. L'utilisation de métal pour la cupule d'insertion 1 est particulièrement avantageuse pour sa fixation dans la cavité cotyloïdienne du bassin du patient. L'utilisation du polyéthylène pour la pièce articulaire 4 permet d'alléger le cotyle de prothèse de hanche selon l'invention tout en gardant une grande compatibilité en frottement avec la tête de prothèse fémorale destinée à être insérée dans la cavité articulaire 7 de la pièce articulaire 4.

D'autres modes de réalisation sont envisageables, avec notamment une cupule d'insertion 1 métallique, et avec une pièce articulaire dont la face d'insertion 5 convexe est en polyéthylène et dont la cavité articulaire 7 est en métal pour recevoir une tête de prothèse fémorale en métal. La cavité articulaire 7 peut également être en céramique pour accueillir une tête de prothèse fémorale en céramique. On utilise ainsi un contact métal contre métal ou céramique contre céramique entre la pièce articulaire 4 et la tête de prothèse fémorale, ce qui implique une usure moindre et une fixation efficace sans jeu par dilatation différentielle. Les modes de réalisation de la cupule d'insertion 1 représentés sur les figures 1 à 8 doivent être considérés comme des exemples non limitatifs. Une cupule d'insertion 1 pour le cotyle de prothèse de hanche selon l'invention peut comporter divers perfectionnements sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. La cupule d'insertion 1 peut en effet recevoir tout système d'ancrage dans l'os du bassin du patient, y compris les systèmes permettant les reprises avec reconstruction de la cavité cotyloïdienne du bassin par greffe ou sans greffe (anneau de soutien du type Kerboul, cupule ovalaire, double sphéricité ...). La cupule articulaire 4 peut également comporter diverses adaptations en vue de 96FDEI'.doc 14 s'adapter au mieux à la pathologie du patient. Pour ce faire, on pourra par exemple lui ajouter un débord anti-luxation pour que la cavité articulaire 7 vienne en contact avec la tête de prothèse fémorale selon une surface de contact sensiblement supérieure à une demi-sphère.

Pour la mise en place d'une prothèse selon l'invention, les séquences opératoires peuvent être les suivantes :

1. fixation de la cupule d'insertion 1 dans la cavité cotyloïdienne osseuse du bassin du patient ;

2. fixation ou scellement de la pièce fémorale dans le fémur après réglage de

la longueur du membre inférieur (taille, enfoncement, choix de la tête fémorale prothétique) ;

3. mise en place provisoire de la pièce d'orientation 9 sur la pièce fémorale en fonction de la tête fémorale prothétique choisie ;

4. mise en place de la pièce articulaire 4 dans la cupule d'insertion 1 ;

5. positionnement de la pièce fémorale sur la cupule d'insertion 1 par l'intermédiaire de la pièce d'orientation 9 ;

6. positionnement de l'ensemble du membre inférieur dans la "position neutre", en utilisant, si besoin est, des aides externes telles qu'un amplificateur de brillance ou un système de navigation ;

7. fixation de la pièce articulaire 4 dans la cupule d'insertion 1 ;

8. extraction de la pièce fémorale munie de la pièce d'orientation 9 à l'écart de la cavité articulaire 7 de la pièce articulaire 4 ;

9. ablation de la pièce d'orientation 9 du cône morse de la pièce fémorale ;

10. mise en place de la tête fémorale prothétique définitive sur le cône morse de

la pièce fémorale ; et

11. réduction de la prothèse.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS

1 û Cotyle de prothèse de hanche, comprenant : - une cupule d'insertion (1), limitée par une face d'ancrage (2) convexe sensiblement hémisphérique conformée pour être ancrée dans une cavité cotyloïdienne du bassin d'un patient, et limitée par une face de réception (3) concave sensiblement hémisphérique, - une pièce articulaire (4), comprenant une face d'insertion (5) en calotte sphérique convexe, conformée pour être insérée dans la face de réception (3) de la cupule d'insertion (1), et comprenant une face réceptrice (6) ayant une cavité articulaire (7) lisse concave pour permettre l'engagement et le pivotement d'une tête de prothèse fémorale, caractérisé en ce que : - la face d'insertion (5) de la pièce articulaire (4) et la face de réception (3) de la cupule d'insertion (1) sont conformées pour pivoter l'une dans l'autre afin d'autoriser le réglage de l'orientation relative de la pièce articulaire (4) en inclinaison dans la cupule d'insertion (1), - la face réceptrice (6) de la pièce articulaire (4) comporte, autour de la cavité articulaire (7), une surface d'appui (8) apte à l'engagement d'une pièce d'orientation (9) pour orienter la pièce articulaire (4) par rapport à la cupule d'insertion (1), - des moyens de fixation (10) sont prévus entre la pièce articulaire (4) et la cupule d'insertion (1), pour bloquer la pièce articulaire (4) dans la cupule d'insertion (1) une fois que la pièce articulaire (4) a été orientée dans la cupule d'insertion (1).

2 û Cotyle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'orientation (9) comporte une tête fémorale d'essai (11) dimensionnée pour être engagée dans la cavité articulaire (7) de la pièce articulaire (4), la tête fémorale d'essai (11) comportant un logement borgne (12) d'insertion d'un col fémoral prothétique et une platine annulaire périphérique (13) destinée à prendre appui sur la surface d'appui (8) de la pièce articulaire (4).

3 û Cotyle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le logement borgne d'insertion (12) d'un col fémoral prothétique de la tête fémorale d'essai (11) se développe perpendiculairement par rapport à la platine annulaire périphérique (13).

4 - Cotyle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le logement borgne (12) d'insertion d'un col fémoral prothétique de la tête fémorale d'essai (11) fait un angle (C) différent de 90 par rapport à la platine annulaire périphérique (13).96FDEP.doc 16 û Cotyle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation (10) comportent : - une pluralité de reliefs concaves (14) creusés dans la face de réception (3) de la cupule d'insertion (1), 5 - une pluralité de reliefs concaves (15) creusés dans la face d'insertion (5) de la pièce articulaire (4). 6 û Cotyle selon la revendication 5, caractérisé en ce que les reliefs concaves (14) de la cupule d'insertion (1) sont au moins partiellement en regard des reliefs concaves (15) de la pièce articulaire (4). 7 û Cotyle selon la revendication 6, caractérisé en ce que : - les reliefs concaves (14) de la cupule d'insertion (1) sont des stries (14a) orientées selon des méridiens de la face de réception (3) sphérique de la cupule d'insertion (1), - les reliefs concaves (15) de la pièce articulaire (4) sont des stries (15a) orientées selon des parallèles de la face d'insertion (5) sphérique de la pièce articulaire (4). 8 û Cotyle selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'écartement (16) maintenant la face de réception (3) de la cupule d'insertion (1) à une distance (d) constante de la face d'insertion (5) de la pièce articulaire (4) lorsque la pièce articulaire (4) est insérée dans la cupule d'insertion (1). 9 û Cotyle selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'écartement (16) comportent des excroissances (17) se développant radialement depuis la face d'insertion (5) de la pièce articulaire (4). 10 û Cotyle selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'angle (D) décrit par la face d'insertion (5) en calotte sphérique de la pièce articulaire (4) est inférieur à l'angle (E) décrit par la face de réception (3) de la cupule d'insertion (1). 11 û Cotyle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que : - la cupule d'insertion (1) est métallique, -la pièce articulaire (4) est en polyéthylène. 12 û Cotyle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que : - la cupule d'insertion (1) est métallique, - la face d'insertion (5) de la pièce articulaire (4) convexe est en polyéthylène et sa cavité articulaire (7) est en métal, - la tête de prothèse fémorale est en métal.96FDEP.doc 17 13 û Cotyle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que : - la cupule d'insertion (1) est métallique, - la face d'insertion (5) de la pièce articulaire (4) convexe est en polyéthylène et la 5 cavité articulaire (7) de la pièce articulaire (4) est en céramique, - la tête de prothèse fémorale est en céramique.