WO2001043650A1 - Ensemble pour la mise en place d'une tige femorale de prothese de hanche sur un femur - Google Patents

Ensemble pour la mise en place d'une tige femorale de prothese de hanche sur un femur Download PDF

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WO2001043650A1
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bone
instrument
cutter
rod
femur
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Jacques Afriat
Frédéric LARROUY
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Dedienne Sante
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Definitions

  • the present invention relates to an assembly for the establishment of a femoral stem for hip prosthesis on a femur, this assembly comprising this femoral stem on the one hand and the instruments for setting up this stem on the other hand.
  • a femoral hip prosthesis stem undergoes significant and repeated stresses transmitted by the patient's weight. Therefore, it must be perfectly stabilized with respect to the bone, both in rotation and in the direction of its insertion relative to this bone and in tilting.
  • This cavity is however carried out by means of rasps which compact or smooth the cancellous bone.
  • the shape obtained remains relatively imprecise and such rasps present the risk, when impacted with a hammer in the medullary canal of the bone, of jamming in the cavity, or even of causing a fracture of the bone in the event of weakened bone.
  • the set of instruments according to the invention comprises:
  • this instrument makes it possible to machine the metaphyseal cortical bone at the level of the internal wall of the femur, in a curved shape;
  • this instrument comprises (i) a base forming a diaphyseal rod shaped to be engaged and blocked in the medullary canal of the bone, (ii) a cutter adapted to machine said metaphyseal cortical bone according to said curved shape, and (iii) means guiding this cutter for carrying out said machining;
  • this instrument comprises (i) a base forming a diaphyseal rod shaped to be engaged and blocked in the medullary canal of the bone, this base being closely supported on the internal wall of the bone as machined by said first instrument, (ii) a cutter with a diameter suitable for simultaneously machining the anterior and posterior walls of the bone, as well as the external wall of the latter when it is placed in an external position, and (iii) means for guiding the milling cutter, allowing it to be placed in at least two bore directions offset in the internal-external plane, including said external position, so that this milling cutter makes it possible to arrange in said cortical bone a cavity defined by the shape of this cutter and by these positions; and the femoral stem has, at its metaphyseal part, (i) an internal edge whose curvature precisely corresponds to the cur
  • the assembly according to the invention thus allows machining not only of the cancellous bone but also of the cortical bone.
  • the support of the rod on the cortical bone ensures a perfect seat of this rod against the bone.
  • the machining is carried out according to forms which correspond precisely to that of the metaphyseal part of the femoral stem, and which are precisely positioned with respect to each other thanks to the support taken by the diaphyseal rod of said second instrument on the curved inner wall machined by said first instrument.
  • This not only results in perfect shape complementarity between said metaphyseal part of the rod and the metaphyseal cortical bone, but also a homogeneous distribution of the stresses exerted by the weight of the patient, over a large contact surface.
  • said shape of the metaphyseal part of the rod ensures perfect maintenance of this rod not only in rotation but also in the direction of insertion and tilting of this rod relative to the 'bone.
  • said second instrument as well as the cutter that this instrument comprises are shaped so that the bore arranged by the cutter when the latter is in said external position delimits, after machining, an external wall inclined relative to the longitudinal axis of the femur, this inclination being such that this external wall approaches the axis of the femur in the distal direction; the rod has, at its metaphyseal part, an external wall of corresponding shape.
  • This inclined wall makes it possible, together with said internal support zone, to further strengthen the seat of the rod on the bone by cone effect, preventing any risk of it sinking.
  • the cutter of said second instrument has at least one portion of frustoconical shape, the section of which is reduced in the distal direction; the rod has, at its metaphyseal part, walls of corresponding shape.
  • This cutter thus arranges at least one bearing of corresponding frustoconical shape, which further increases the seat of the stem in the bone.
  • said cutter has two frustoconical portions, one of which located at the distal level has a steeper slope than that located at the proximal level; the rod then has, at its metaphyseal part, walls of corresponding shape, including those located at the distal level constitute frustoconical shoulders.
  • This distal frustoconical portion arranges, at the distal end of each bore that this cutter makes it possible to arrange, a frustoconical shoulder at the base of the metaphyseal part of the bone, against which bears a wall of complementary shape which the rod comprises .
  • This support further increases the longitudinal seat of the rod relative to the bone.
  • the assembly according to the invention can include at least one instrument for boring the femoral shaft, making it possible to calibrate the shaft. It may be at least one boring instrument with a rigid and rectilinear structure, suitable for fitting a rod with a straight diaphyseal part, and / or at least one boring instrument with a flexible structure , guided or not by a central rod, suitable for the installation of a rod with curved diaphyseal part.
  • the rod has a distal end part which is split so that this distal end part can adapt to the anatomical curvature of the femur and can have sufficient elasticity to adapt to the deformations of the resulting femur. movements of the joint.
  • This slot preferably makes an angle of 45 ° with the internal-external plane.
  • Figure 1 is a side view of a first instrument it comprises, placed on the resected upper end of a femur;
  • Figure 2 is a side view of a second instrument it comprises, placed on the same end of the femur;
  • Figure 3 is a view, in the anteroposterior plane, of a hip prosthesis femoral stem which it comprises;
  • Figure 4 is a view of this rod in the internal-external plane;
  • Figures 5 and 6 are views of this rod in section respectively along the lines VV and VI-VI of Figure 4, and
  • Figure 7 is a view of another embodiment of said first instrument.
  • the figures represent an assembly for the placement of a femoral stem 2 of hip prosthesis on a femur 1.
  • This assembly comprises said first and second instruments 3, 4 on the one hand and this femoral stem 2 on the other hand.
  • the instrument 3 comprises a base 5 and a cutter 6.
  • the base 5 has a diaphyseal rod 1 0 similar in shape to that of the diaphyseal part 2b of the rod 2, a proximal rod 1 1 fixed to the rod 10, a distal slide 1 2 and a proximal slide 1 3.
  • the rods 10 and 1 1 are adapted to be engaged closely in the medullary canal of bone 1 and to bear against the cancellous bone so as to be immobilized with respect to this bone. In this immobilized position, shown in Figure 1, the rod 1 1 protrudes beyond the proximal end of the bone.
  • the slides 1 2 and 1 3 are slidably mounted along the rod 1 1 and are guided on the latter without lateral play or tilting play.
  • the distal slide 1 2 has an oblique blind bore 1 5 whose axis forms an angle of the order of 20 ° with the axis of the rod 1 1.
  • This bore constitutes the bearing of a distal journal which comprises the cutter 6.
  • the proximal slide 1 3 comprises, on the internal side of the bone, an oblique bore whose axis makes the same angle with the axis of the rod 1 1 than that formed by the axis of the bore 1 5 with this same rod 1 1.
  • the cutter 6 has a conical shape which widens from its distal end towards its proximal end, the generatrix of this cutter 6 corresponding to a curved shape which it is desired to give to the internal cortex of the bone.
  • this cutter 6 is integral with a shaft 1 6 which is engaged and can rotate in the oblique bore of the slide 1 3.
  • This shaft 1 6 is connected to a means of known type (not shown) for its rotational drive.
  • the instrument 4 also includes a base 20 and a cutter 21.
  • the base 20 forms a diaphyseal rod 22 identical to the rod 10 and a proximal frame 23.
  • the rod 22, like the rod 10 has a slot 25 in its distal part, which allows these rods 10, 22 to adapt to the anatomical curvature of the femur to be treated or to be able to s '' erase in case of any bone growth inside the spinal canal.
  • This slot 25 also allows jamming of the rods 10, 22 by elastic deformation of this distal part.
  • This slot 25 is arranged in a direction such that it forms an angle of 45 ° with the internal-external plane of the bone.
  • the chassis 23 has a distal end 30 connected to the proximal end of the rod 22.
  • This distal end 30 has a bore of an anteroposterior axis in which is engaged and can pivot a cylinder 31 which is pierced with a radial hole , and a lumen is arranged in the proximal face of this distal end 30 to reveal this radial hole.
  • the latter receives the distal end of a guide rod 32, on which the cutter 21 is mounted axially sliding and around which it can rotate.
  • the frame 23 curves on the internal side of the bone, according to a curvature which precisely corresponds to that of the generator of the cutter 6, then takes a rectilinear shape at the level of its proximal part which protrudes of the bone when the base 20 is in its position shown, immobilization with respect to the bone.
  • This proximal part of the chassis 23 comprises a plate 35 on which two curved rods 36 are fixed, the curvature of which is centered on the axis of the cylinder 31. At their free end, these rods 36 have end caps 37 forming stops, and a slide 38 is engaged and can slide on these rods 36.
  • This slide is pierced with a bore which forms a bearing for the proximal shaft 39 to which the strawberry 21 is connected.
  • This milling cutter 21 and its shaft 39 are pierced with an axial bore which allows their engagement on said guide rod 32.
  • the sliding of this milling cutter 21 on this guide rod 32 takes place between a retracted non-machining position and a advanced position in which this bur 21 can machine the bone.
  • the bur 21 has a diameter such that, in its advanced position, it can simultaneously machine the cortical bone of the anterior and posterior walls of the bone.
  • the scope 21 b located at the distal level has a steeper slope than the scope 21 a located at the proximal level.
  • the shaft 39 is connected to a means of known type (not shown) for its rotational drive. It appears in FIG. 2 that the stop positions of the slide
  • machining positions by means of the cutter 21, which are offset in the internal-external plane, namely an internal position, shown in lines interrupted in this figure, in which the milling cutter 21 machines the anterior and posterior cortical walls of the bone, and an external position, shown in solid lines by this figure, in which the milling cutter 21 not only mills the anterior and posterior walls of the bone 'bone but also the outer wall of it.
  • the axis of the bur 21 is inclined relative to the longitudinal axis of the femur, this inclination being such that this axis approaches the axis of the femur in the distal direction.
  • the diaphyseal part 2b of the femoral stem 2 has a shape identical to that of the stems 10 and 22, and that it also has a slot 45 identical to the slot 25 of these same stems 10, 22.
  • the metaphyseal part 2a of this rod 2 has, on its internal side, an edge 46 of curved shape in the internal-external plane, which precisely corresponds to the shape of the generator of the cutter 6.
  • This same edge 46 also has a shape rounded which, in the anteroposterior plane (see Figure 3), widens in the proximal direction, this flare also corresponding to the flared conical shape of the cutter 6.
  • the metaphyseal part 2a also has two rounded bulges 47, each of which has a shape corresponding to that of the cutter 21, that is to say has a frustoconical proximal part 47a and a frustoconical distal part 47b having a steeper slope than part 47a.
  • the parts 47b thus form shoulders 48 of frustoconical shape at the base of the metaphyseal part 2a.
  • the metaphyseal part 2a thus has an inclined outer edge 49, which approaches the axis of the rod 2 in the distal direction.
  • the rod 2 comprises a neck 50 whose end is shaped as a Morse taper, this neck 50 being intended to receive a spherical articulation head 51.
  • the neck of the femur is resected at its base so as to open the bone marrow canal 1.
  • the base 5 is engaged in the bone until it is immobilized, then the sliders 1 2, 13 and the cutter 6 driven in rotation are advanced, so that this cutter 6 machines the internal cortex of the bone according to the shape which corresponds to its generator.
  • the instrument 4 is then put in place until its base 20 is immobilized in the medullary canal and comes from the distal concave wall of the chassis 23 bearing against the internal wall of the bone 1.
  • the slider 38 is then placed in one of its two abovementioned abutment positions, and the cutter 21 is advanced to carry out one of the two abovementioned machining operations.
  • the cutter 21 is then moved back, then the slide 38 is moved to its other stop position, and the cutter 21 is then again advanced to carry out the second machining.
  • This instrument 4 is then removed and the femoral stem 2 is put in place.
  • the perfect shape correspondence of the metaphyseal part 2a with the bone cavity as machined ensures perfect seating of this rod 2, both in rotation relative to the bone 1 and in the direction of its insertion into this bone and in tilting .
  • FIG. 7 shows an alternative embodiment of the instrument 3, in which the cutter 6 is in the form of a ball.
  • This cutter 6 is driven by a motor 60 and a transmission rod 61; she is guided according to a curved movement by sliding of cylindrical pins 62 in two curved grooves 63, the curvature of which corresponds to that desired for the internal wall of the bone.
  • the internal edge 46 of the rod 2 does not flare, although it is possible to also provide lateral guidance of the cutter 6 to perform machining flaring in the proximal direction, at like that allowed by the cutter of the instrument shown in Figure 1.
  • the invention thus provides an assembly for the placement of a femoral stem of a hip prosthesis on a femur which makes it possible to remedy many drawbacks of the homologous assemblies of the prior art. Indeed, this set provides a solution to the problem of the stability of a femoral stem while bone growth takes place which ensures the final anchoring of this stem to the bone, on the basis of a relatively little technique. expensive and easy to implement.
  • the cutter 21 can be moved, while it is rotated, between the internal and external positions shown in Figure 2, thus forming a cavity defined by the shape of this cutter 21 and by the movement of this cutter between these positions; the rod 2 then has a single bulge 47, the shape of which corresponds to this cavity.

Abstract

Cet ensemble comprend cette tige fémorale (2) et deux instruments de mise en place de cette tige (2). L'un de ces instruments permet d'usiner l'os cortical métaphysaire au niveau de la paroi interne du fémur (1), selon une forme courbe; l'autre instrument permet d'usiner l'os cortical métaphysaire au niveau des parois antérieure, postérieure et externe du fémur, selon deux directions non parallèles décalées dans le plan interne-externe, permettant d'aménager dans ledit os cortical deux alésages d'axes non parallèles, dont un situé sur le côté externe du fémur. La tige fémorale (2) présente, au niveau de sa partie métaphysaire (2a), (i) un bord interne (46) dont la courbure correspond précisément à la courbure de la paroi interne de l'os telle qu'usinée au moyen dudit premier instrument (3), et (ii) deux renflements (47) de forme correspondant à celle des alésages aménagés dans l'os au moyen dudit deuxième instrument (4).

Description

ENSEMBLE POUR LA MISE EN PLACE D'UNE TIGE FEMORALE DE PROTHESE DE HANCHE SUR UN FEMUR
La présente invention concerne un ensemble pour la mise en place d'une tige fémorale de prothèse de hanche sur un fémur, cet ensemble comprenant cette tige fémorale d'une part et les instruments de mise en place de cette tige d'autre part.
Une tige fémorale de prothèse de hanche subit des contraintes importantes et répétées transmises par le poids du patient. De ce fait, elle doit être parfaitement stabilisée par rapport à l'os, tant en rotation que dans le sens de son enfoncement par rapport à cet os et en basculement.
Le défaut de stabilité de la tige entraîne, outre des douleurs, une fragilisation progressive de l'os voire même l'apparition de fractures secondaires dans ce dernier. Une intervention délicate doit alors être opérée pour implanter une prothèse "de reprise". La fixation d'une tige fémorale au moyen d'un ciment polymérisable est une technique classique, mais qui n'est pas dénuée d'inconvénients tels que l'incertitude de la tenue à long terme du ciment et la nécrose osseuse que provoque la polymérisation de ce ciment.
La fixation d'une tige fémorale par croissance des cellules osseuses au travers d'un revêtement poreux permet d'obtenir une bonne stabilité de la tige mais à condition que cette dernière soit parfaitement stabilisée par rapport à l'os le temps que cette croissance s'opère.
Sur les tiges fémorales existantes, cette stabilité est recherchée par une étroite complémentarité de forme entre la partie métaphysaire de la tige et la cavité aménagée dans la région métaphysaire de l'os.
L'aménagement de cette cavité est toutefois effectué au moyen de râpes qui compactent ou liment l'os spongieux. La forme obtenue reste relativement imprécise et de telles râpes présentent le risque, lorsqu'elles sont impactées au marteau dans le canal médullaire de l'os, de se bloquer dans la cavité, voire de provoquer une fracture de l'os en cas d'os fragilisé.
L'imprécision de forme de la cavité conduit a une mauvaise complémentarité de forme entre la partie métaphysaire de la tige et la cavité. Il en résulte des micro-mouvements de la tige qui compromettent la croissance des cellules osseuses au travers du revêtement poreux et amène au risque de prise de jeu plus important entre cette tige et l'os. D'autres techniques d'aménagement de tiges "sur mesure" ou d'usinage mécanisé tridimensionnel ont été proposées. Ces techniques ont toutefois pour inconvénient d'être coûteuses et d'être relativement difficiles à mettre en oeuvre. La présente invention vise à remédier à l'ensemble des inconvénients exposés ci-dessus, en fournissant une solution au problème de la stabilité d'une tige fémorale le temps que s'opère la croissance osseuse qui assure l'ancrage définitif de cette tige à l'os, sur la base d'une technique relativement peu coûteuse et facile à mettre en oeuvre. A cet effet, l'ensemble d'instruments selon l'invention comprend :
- un premier instrument d 'usinage permettant d'usiner l'os cortical métaphysaire au niveau de la paroi interne du fémur, selon une forme courbe ; cet instrument comprend (i) une embase formant une tige diaphysaire conformée pour être engagée et bloquée dans le canal médullaire de l'os, (ii) une fraise adaptée pour usiner ledit os cortical métaphysaire selon ladite forme courbe, et (iii) des moyens de guidage de cette fraise pour la réalisation dudit usinage ;
- un deuxième instrument d'usinage permettant d'usiner l'os cortical métaphysaire au niveau des parois antérieure, postérieure et externe de la métaphyse du fémur ; cet instrument comprend (i) une embase formant une tige diaphysaire conformée pour être engagée et bloquée dans le canal médullaire de l'os, cette embase prenant étroitement appui sur la paroi interne de l'os telle qu'usinée au moyen dudit premier instrument, (ii) une fraise de diamètre adapté pour usiner simultanément les parois antérieure et postérieure de l'os, ainsi que la paroi externe de celui-ci lorsqu'elle est placée dans une position externe, et (iii) des moyens de guidage de la fraise, permettant de placer celle-ci selon au moins deux directions d'alésage décalées dans le plan interne-externe, dont ladite position externe, de telle sorte que cette fraise permet d'aménager dans ledit os cortical une cavité définie par la forme de cette fraise et par ces positions ; et la tige fémorale présente, au niveau de sa partie métaphysaire, (i) un bord interne dont la courbure correspond précisément à la courbure de la paroi interne de l'os telle qu'usinée au moyen dudit premier instrument, et (ii) au moins un renflement de forme correspondant à celle de la cavité aménagée dans l'os au moyen dudit deuxième instrument.
L'ensemble selon l'invention permet ainsi de réaliser un usinage non seulement de l'os spongieux mais également de l'os cortical. La prise d'appui de la tige sur l'os cortical assure une parfaite assise de cette tige contre l'os.
L'usinage est réalisé selon des formes qui correspondent précisément à celle de la partie métaphysaire de la tige fémorale, et qui sont précisément positionnées les unes par rapport aux autres grâce à la prise d'appui de l'tige diaphysaire dudit deuxième instrument sur la paroi interne courbe usinée au moyen dudit premier instrument. Il en résulte non seulement une parfaite complémentarité de forme entre ladite partie métaphysaire de la tige et l'os cortical métaphysaire, mais en outre une répartition homogène des contraintes exercées par le poids du patient, sur une large surface de contact.
La forme de la partie métaphysaire de la tige, grâce à sa courbure interne et à son renflement, assure un parfait maintien de cette tige non seulement en rotation mais également dans le sens de l'enfoncement et du basculement de cette tige par rapport à l'os. De préférence, ledit deuxième instrument ainsi que la fraise que comprend cet instrument sont conformés de telle sorte que l'alésage aménagé par la fraise lorsque celle-ci est dans ladite position externe délimite, après usinage, une paroi externe inclinée par rapport à l'axe longitudinal du fémur, cette inclinaison étant telle que cette paroi externe se rapproche de l'axe du fémur dans la direction distale ; la tige présente, au niveau de sa partie métaphysaire, une paroi externe de forme correspondante.
Cette paroi inclinée permet, conjointement à ladite zone interne d'appui, de renforcer encore l'assise de la tige sur l'os par effet de cône, prévenant tout risque d'enfoncement de celle-ci.
De préférence, la fraise dudit deuxième instrument présente au moins une portion de forme tronconique, dont la section se réduit dans la direction distale ; la tige présente, au niveau de sa partie métaphysaire, des parois de forme correspondante. Cette fraise aménage ainsi au moins une portée de forme tronconique correspondante, qui accroît encore l'assise de la tige dans l'os. Avantageusement, dans ce cas, ladite fraise présente deux portions tronconiques, dont celle située au niveau distal présente une plus forte pente que celle située au niveau proximal ; la tige présente alors, au niveau de sa partie métaphysaire, des parois de forme correspondante, dont celles situées au niveau distal constituent des épaulements de forme tronconique.
Cette portion tronconique distale aménage, à l'extrémité distale de chaque alésage que cette fraise permet d'aménager, un épaulement tronconique à la base de la partie métaphysaire de l'os, contre lequel prend appui une paroi de forme complémentaire que comprend la tige. Cet appui augmente encore l'assise longitudinale de la tige par rapport à l'os.
L'ensemble selon l'invention peut inclure au moins un instrument d'alésage de la diaphyse fémorale, permettant de calibrer le canal diaphysaire. Il peut s'agir d'au moins un instrument d'alésage à structure rigide et rectiligne, adapté à la mise en place d'une tige à partie diaphysaire droite, et/ou d'au moins un instrument d'alésage à structure souple, guidé ou non par une tige centrale, adapté à la mise en place d'une tige à partie diaphysaire courbe.
Avantageusement, la tige présente une partie d'extrémité distale qui est fendue de telle sorte que cette partie d'extrémité distale puisse s'adapter à la courbure anatomique du fémur et puisse avoir l'élasticité suffisante pour s'adapter aux déformations du fémur résultant de mouvements de l'articulation.
Cette fente fait de préférence un angle de 45 ° avec le plan interne-externe.
Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'ensemble qu'elle concerne. La figure 1 est une vue de côté d'un premier instrument qu'il comprend, mis en place sur l'extrémité supérieure réséquée d'un fémur ; la figure 2 est une vue de côté d'un deuxième instrument qu'il comprend, mis en place sur cette même extrémité du fémur ; la figure 3 est une vue, dans le plan antéro-postérieur, d'une tige fémorale de prothèse de hanche qu'il comprend ; la figure 4 est une vue de cette tige dans le plan interne- externe ; les figures 5 et 6 sont des vues de cette tige en coupe respectivement selon les lignes V-V et VI-VI de la figure 4, et la figure 7 est une vue d'une autre forme de réalisation dudit premier instrument.
Les figures représentent un ensemble pour la mise en place d'une tige fémorale 2 de prothèse de hanche sur un fémur 1 .
Cet ensemble comprend lesdits premier et deuxième instruments 3, 4 d'une part et cette tige fémorale 2 d'autre part.
L'instrument 3 comprend une embase 5 et une fraise 6. L'embase 5 présente une tige diaphysaire 1 0 de forme similaire à celle de la partie diaphysaire 2b de la tige 2, une tige proximale 1 1 fixée à la tige 10, un coulisseau distal 1 2 et un coulisseau proximal 1 3. Les tiges 10 et 1 1 sont propres à être engagées étroitement dans le canal médullaire de l'os 1 et à prendre appui contre l'os spongieux de manière à être immobilisées par rapport à cet os. Dans cette position d'immobilisation, représenté sur la figure 1 , la tige 1 1 fait saillie au-delà de l'extrémité proximale de l'os. Les coulisseaux 1 2 et 1 3 sont montés coulissants le long de la tige 1 1 et sont guidés sur celle-ci sans jeu latéral ni jeu en basculement.
Le coulisseau distal 1 2 présente un alésage borgne oblique 1 5 dont l'axe forme un angle de l'ordre de 20° avec l'axe de la tige 1 1 . Cet alésage constitue le palier d'un tourillon distal que comprend la fraise 6. Le coulisseau proximal 1 3 comprend, du côté interne de l'os, un alésage oblique dont l'axe fait le même angle avec l'axe de la tige 1 1 que celui formé par l'axe de l'alésage 1 5 avec cette même tige 1 1 .
La fraise 6 présente une forme conique qui s'évase depuis son extrémité distale vers son extrémité proximale, la génératrice de cette fraise 6 correspondant à une forme courbe que l'on désire donner à la corticale interne de l'os. A son extrémité proximale, cette fraise 6 est solidaire d'un arbre 1 6 qui est engagé et peut tourner dans l'alésage oblique du coulisseau 1 3. Cet arbre 1 6 est relié à un moyen de type connu (non représenté) pour son entraînement en rotation. L'instrument 4 comprend également une embase 20 et une fraise 21 . L'embase 20 forme une tige diaphysaire 22 identique à la tige 10 et un châssis proximal 23.
Il apparaît à la figure 2 que la tige 22, tout comme la tige 10, présente une fente 25 dans sa partie distale, qui permet à ces tiges 10, 22 de s'adapter à la courbure anatomique du fémur à traiter ou de pouvoir s'effacer en cas d'éventuelle excroissance osseuse à l'intérieur du canal médullaire. Cette fente 25 permet également un coincement des tiges 10, 22 par déformation élastique de cette partie distale. Cette fente 25 est aménagée selon une direction telle qu'elle forme un angle de 45 ° avec le plan interne-externe de l'os.
Le châssis 23 présente une extrémité distale 30 raccordée à l'extrémité proximale de la tige 22. Cette extrémité distale 30 présente un alésage d'axe antéro-postérieur dans lequel est engagé et peut pivoter un cylindre 31 qui est percé d'un trou radial, et une lumière est aménagée dans la face proximale de cette extrémité distale 30 pour découvrir ce trou radial. Ce dernier reçoit l'extrémité distale d'une tige-guide 32, sur laquelle la fraise 21 est montée axialement coulissante et autour de laquelle elle peut tourner.
A partir de cette extrémité distale, le châssis 23 s'incurve du côté interne de l'os, selon une courbure qui correspond précisément à celle de la génératrice de la fraise 6, puis prend une forme rectiligne au niveau de sa partie proximale qui dépasse de l'os lorsque l'embase 20 est dans sa position représentée, d'immobilisation par rapport à l'os.
Cette partie proximale du châssis 23 comporte une platine 35 sur laquelle sont fixées deux tiges courbes 36 dont la courbure est centrée sur l'axe du cylindre 31 . A leur extrémité libre, ces tiges 36 comportent des embouts 37 formant des butées, et un coulisseau 38 est engagé et peut coulisser sur ces tiges 36. Ce coulisseau est percé d'un alésage qui forme un palier pour l'arbre proximal 39 auquel la fraise 21 est reliée. Cette fraise 21 ainsi que son arbre 39 sont percés d'un alésage axial qui permet leur engagement sur ladite tige-guide 32. Le coulissement de cette fraise 21 sur cette tige-guide 32 se fait entre une position reculée de non-usinage et une position avancée dans laquelle cette fraise 21 peut usiner l'os. La fraise 21 présente un diamètre tel que, dans sa position avancée, elle peut usiner simultanément l'os cortical des parois antérieure et postérieure de l'os.
Elle présente deux portées tronconiques 21 a, 21 b, dont la section se réduit dans la direction distale. La portée 21 b située au niveau distal présente une plus forte pente que la portée 21 a située au niveau proximal.
L'arbre 39 est relié à un moyen de type connu (non représenté) pour son entraînement en rotation. II apparaît à la figure 2 que les positions de butée du coulisseau
38 contre les embouts 37 d'une part et contre la platine 35 d'autre part définissent deux positions d'usinage au moyen de la fraise 21 , qui sont décalées dans le plan interne-externe, à savoir une position interne, représentée en traits interrompus sur cette figure, dans laquelle la fraise 21 usine les parois corticales antérieure et postérieure de l'os, et une position externe, montrée en traits pleins par cette figure, dans laquelle la fraise 21 usine non seulement les parois antérieure et postérieure de l'os mais également la paroi externe de celui-ci. Dans cette position externe, l'axe de la fraise 21 est incliné par rapport à l'axe longitudinal du fémur, cette inclinaison étant telle que cet axe se rapproche de l'axe du fémur dans la direction distale.
En référence aux figures 3 à 6, il apparaît que la partie diaphysaire 2b de la tige fémorale 2 a une forme identique à celle des tiges 10 et 22, et qu'elle présente également une fente 45 identique à la fente 25 de ces mêmes tiges 10, 22.
La partie métaphysaire 2a de cette tige 2 présente, sur son côté interne, un bord 46 de forme courbe dans le plan interne-externe, qui correspond précisément à la forme de la génératrice de la fraise 6. Ce même bord 46 présente également une forme arrondie qui, dans le plan antéro-postérieur (cf. figure 3), s'évase dans la direction proximale, cet évasement correspondant également à la forme conique évasée de la fraise 6.
La partie métaphysaire 2a présente de plus deux renflements arrondis 47, dont chacun a une forme correspondant à celle de la fraise 21 , c'est-à-dire présente une partie proximale tronconique 47a et une partie distale tronconique 47b ayant une plus forte pente que la partie 47a. Les parties 47b forment ainsi des épaulements 48 de forme tronconique à la base de la partie métaphysaire 2a.
La disposition de ces renflements 47 l'un par rapport à l'autre correspond aux deux positions d'usinage de la fraise 21 représentées sur la figure 2, et le positionnement de ces renflements 47 par rapport au bord
46 correspond précisément à la disposition desdites deux positions d'usinage par rapport à la face concave de la partie incurvée du châssis 23.
La partie métaphysaire 2a présente ainsi un bord externe 49 incliné, qui se rapproche de l'axe de la tige 2 dans la direction distale. En outre, la tige 2 comprend un col 50 dont l'extrémité est conformée en cône morse, ce col 50 étant destiné à recevoir une tête sphérique d 'articulation 51 .
En pratique, le col du fémur est réséqué au niveau de sa base de manière à ouvrir le canal médullaire de l'os 1 . L'embase 5 est engagée dans l'os jusqu'à immobilisation, puis les coulisseaux 1 2, 13 et la fraise 6 entraînée en rotation sont avancés, de telle sorte que cette fraise 6 usine la corticale interne de l'os selon la forme qui correspond à sa génératrice.
Une fois cet usinage réalisé, c'est-à-dire lorsque le coulisseau 1 2 est venu en butée contre la tige 10, l'instrument 3 est retiré.
L'instrument 4 est alors mis en place jusqu'à immobilisation de son embase 20 dans le canal médullaire et venue de la paroi concave distale du châssis 23 en appui contre la paroi interne de l'os 1 .
Le coulisseau 38 est alors placé dans l'une de ses deux positions de butée précitées, et la fraise 21 est avancée pour réaliser l'un des deux usinages précités. La fraise 21 est ensuite reculée, puis le coulisseau 38 est déplacé dans son autre position de butée, et la fraise 21 est ensuite à nouveau avancée pour réaliser le deuxième usinage.
Cet instrument 4 est alors retiré puis la tige fémorale 2 est mise en place. La parfaite correspondance de forme de la partie métaphysaire 2a avec la cavité osseuse telle qu'usinée assure une parfaite assise de cette tige 2, tant en rotation par rapport à l'os 1 que dans le sens de son enfoncement dans cet os et en basculement.
La figure 7 montre une variante de réalisation de l'instrument 3, dans laquelle la fraise 6 est sous forme de boule. Cette fraise 6 est entraînée par un moteur 60 et une tige de transmission 61 ; elle est guidée selon un mouvement courbe par coulissement de pions cylindriques 62 dans deux rainures courbes 63, dont la courbure correspond à celle recherchée pour la paroi interne de l'os. Dans le cas de cet instrument 3, le bord interne 46 de la tige 2 ne s'évase pas, bien qu'il soit possible de prévoir également un guidage latéral de la fraise 6 pour réaliser un usinage s'évasant en direction proximale, à l'instar de celui permis par la fraise de l'instrument montré à la figure 1 .
L'invention fournit ainsi un ensemble pour la mise en place d'une tige fémorale de prothèse de hanche sur un fémur qui permet de remédier à de nombreux inconvénients des ensembles homologues de la technique antérieure. En effet, cet ensemble fournit une solution au problème de la stabilité d'une tige fémorale le temps que s'opère la croissance osseuse qui assure l'ancrage définitif de cette tige à l'os, sur la base d'une technique relativement peu coûteuse et facile à mettre en oeuvre.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. Ainsi, la fraise 21 peut être déplacée, alors qu'elle est entraînée en rotation, entre les positions interne et externe montrées à la figure 2, formant ainsi une cavité définie par la forme de cette fraise 21 et par le déplacement de cette fraise entre ces positions ; la tige 2 présente alors un seul renflement 47, dont la forme correspond à cette cavité.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Ensemble pour la mise en place d'une tige fémorale (2) de prothèse de hanche sur un fémur ( 1 ), comprenant cette tige fémorale (2) d'une part et les instruments (3, 4) de mise en place de cette tige (2) d'autre part ; ensemble caractérisé en ce qu' il comprend : - un premier instrument d'usinage (3) permettant d'usiner l'os cortical métaphysaire au niveau de la paroi interne du fémur ( 1 ), selon une forme courbe ; cet instrument (3) comprend (i) une embase (5) formant une tige diaphysaire (10) conformée pour être engagée et bloquée dans le canal médullaire de l'os, (ii) une fraise (6) adaptée pour usiner ledit os cortical métaphysaire selon ladite forme courbe, et (iii) des moyens de guidage ( 1 1 à 1 6 ; 61 à 63) de cette fraise (6) pour la réalisation dudit usinage ; - un deuxième instrument d'usinage (4) permettant d'usiner l'os cortical métaphysaire au niveau des parois antérieure, postérieure et externe de la métaphyse du fémur ( 1 ) ; cet instrument (4) comprend (i) une embase (20) formant une tige diaphysaire (22) conformée pour être engagée et bloquée dans le canal médullaire de l'os, cette embase (20) prenant étroitement appui sur la paroi interne de l'os telle qu'usinée au moyen dudit premier instrument (3), (ii) une fraise (21 ) de diamètre adapté pour usiner simultanément les parois antérieure et postérieure de l'os, ainsi que la paroi externe de celui-ci lorsqu'elle est placée dans une position externe, et (iii) des moyens (22 à 39) de guidage de la fraise (21 ), permettant de placer celle-ci selon au moins deux directions d'alésage décalées dans le plan interne-externe, dont ladite position externe, de telle sorte que cette fraise (21 ) permet d'aménager dans ledit os cortical une cavité définie par la forme de cette fraise et par ces positions ; et en ce que la tige fémorale (2) présente, au niveau de sa partie métaphysaire (2a), (i) un bord interne (46) dont la courbure correspond précisément à la courbure de la paroi interne de l'os telle qu'usinée au moyen dudit premier instrument (3), et (ii) au moins un renflement (47) de forme correspondant à celle de la cavité aménagée dans l'os au moyen dudit deuxième instrument (4) . 2 - Ensemble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit deuxième instrument (4) ainsi que la fraise (21 ) que comprend cet instrument sont conformés de telle sorte que ledit alésage aménagé lorsque celle-ci est dans ladite position externe délimite, après usinage, une paroi externe inclinée par rapport à l'axe longitudinal du fémur ( 1 ), cette inclinaison étant telle que cette paroi externe se rapproche de l'axe du fémur ( 1 ) dans la direction distale ; la tige (2) présente, au niveau de sa partie métaphysaire (2a), une paroi externe (49) de forme correspondante.
3 - Ensemble selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la fraise (21 ) dudit deuxième instrument (4) présente au moins une portion (21 a, 21 b) de forme tronconique, dont la section se réduit dans la direction distale ; la tige (2) présente, au niveau de sa partie métaphysaire (2a), des parois (47a, 47b) de forme correspondante..
4 - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fraise (21 ) présente deux portions tronconiques (21 a, 21 b), dont celle située au niveau distal présente une plus forte pente que celle située au niveau proximal ; la tige (2) présente, au niveau de sa partie métaphysaire (2a), des parois (47a, 47b) de forme correspondante, dont celles situées au niveau distal constituent des épaulements (48) de forme tronconique.
5 - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il inclut au moins un instrument d'alésage de la diaphyse fémorale, permettant de calibrer le canal diaphysaire.
6 - Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tige (2) présente une partie d'extrémité distale qui est fendue de telle sorte que cette partie d'extrémité distale puisse s'adapter à la courbure anatomique du fémur ( 1 ) et puisse avoir l'élasticité suffisante pour s'adapter aux déformations du fémur résultant de mouvements de l'articulation.
7 - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fente (45) fait un angle de 45 ° avec le plan interne-externe.
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