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CA 02512274 2005-06-30
WO 2004/069091 PCT/FR2004/000037
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IMPLANT COTYLOòDIEN POUR PROTH~SE DE HANCHE
L'invention se rattache au secteur
technique des implants orthopëdiques pour
l'articulation de la hanche.
Un implant cotyloïdien comprend, pour
l'essentiel, une cupule métallique, de forme générale,
hémisphérique, destinée à étre impactée dans la cavité
cotyloïdïenne de l'os iliaque, selon différents
agencements, en combinaison ou non avec du ciment.
Généralement, la cupule reçoit un noyau en
polyëthylène, en céramique, ou en métal, destiné à
coopérer, avec capacité d'articulation, avec une tête
fémorale d'un implant fémoral complémentaire. Le noyau
peut être monté dans la cavité interne de la cupule,
d' une manière f ixe ou avec capacité de déplacement ou
multidïrectionnel.
Bien évidemment, le caractère mobile ou
fixe du noyau par rapport à la cupule métallique,
nécessite des agencements différents. Autrement dit, il
n'est pas possible d'utiliser la même cupule métallique
pour le montage d'un noyau mobile ou le montage d'un
noyau fixe.
Par exemple, selon l'enseignement du brevet
FR 2.795.302, on connaît un implant cotyloïdien
comprenant une cupule qui peut recevoir un insert fixe
ou un insert mobile fixe sur un noyau mobile, tandis
qu'un insert mobile reçoit un noyau fixe. La solution
décrite dans ce brevet permet seulement le montage d'un
noyau avec capacité de mobilité ou le montage d'un
noyau fixé à un insert monté avec capacité de mobilité
dans la cavité hémisphérique de la cupule. I1 en
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résulte que le noyau coopérant avec cette tête fémorale
est, dans tous les cas, monté avec capacité de mobilité
par rapport la cupule.
Ä partir de cet état de la technique, le
problème que se propose de résoudre l'invention est de
pouvoir, en fonction du type d'arthroplastie à traiter,
utiliser la même cupule métallique avec la possibilité
d'obtenir une double mobilité (noyau mobile-tête
mobile), ou une simple mobilité (insert fixe-tête
mobile), étant rappelé que, dans tous les cas, la tête
fémorale est montée avec capacité d'articulation par
rapport au noyau de l'implant cotyloïdien.
Pour résoudre un tel problème, il a été
conçu et mis au point un implant cotyloïdien pour
prothèse de hanche remarquable en ce qu'il comprend .
- un premier type d'ïnsert présente une cavité
interne sphérique pour le montage avec capacité de
mobilité d'un noyau hémisphérique présentant une cavité
interne apte à coopérer, avec capacité d'articulation,
avec une tête fémorale ;
- un deuxième type d'insert présente une
cavité interne apte à coopérer, avec capacité
d'articulation, avec la tête fémorale ;
caractérisé en ce que le centre de rotation de la
tête fémorale est différent de l'axe de rotation du
susdit premier type d'insert et/ou du susdit deuxième
type d'insert.
Ainsi, les centres de rotation du premier
type d'insert, du second type d'insert et de la tête
fémorale sont alignés mais non confondus.
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Selon cette invention, cette tâche a été
résolue en disposant une cupule bipolaire entre la tête
et le cotyle, ce qui permet à la tête de tourner dans
la cupule bipolaire, et à la cupule bipolaire de
tourner dans la cavité cotyloïdienne. Cette double
possibilité de rotation réduit fortement les luxations
et les subluxations. Ce système est également qualifié
de système à double mobilité ou système tripolaire.
Selon un mode d'exécution de l'invention,
décrit ci-après et représenté sur les figures annexées,
l'implant selon l'invention comprendra une cupule
métallique de forme hémisphërique apte à être fixée
dans le fond de la cavité cotyloïdienne de l'os
iliaque.
Avantageusement, la susdite cupule
délimitera une cavité interne présentant des
agencements pour le montage à volonté, d'une manière
fixe, des deux susdits premier et deuxième types
d'insert.
Compte tenu de ces dispositions, il en
résulte que le premier type d'insert permet d'obtenir
la double mobilité (mobilité du noyau et de la tête
fémorale), tandis que le deuxième type d'insert permet
d'obtenir une seule mobilité (mobilité de la tête
fémorale).
On observe que, dans le cas d'une
excentration, cette dernière permet de latéraliser
l'ensemble prothétique.
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On prévoit également d'excentrer, selon
l'axe de symétrie, la cavité interne hémisphérique du
noyau mobile.
Selon une autre caractéristique, l'insert
de deuxième type et le noyau mobile présentent des
agencements pour le montage d'une bague apte à assurer
la retentivité de la tête fémorale.
Cette bague est fendue afïn d' être écartée
par élasticité pour être positionnée dans des
agencements de formes complémentaires que présente
l'ouverture de l'insert ou du noyau. La bague délimite
une portée interne concave en relation avec la portée
externe hémisphérique de la tête fémorale.
Pour résoudre le problème posé d'assurer la
fixation de chacun des types d'insert dans la cupule
métallique, les agencements de la couche interne de la
cavité coopèrent avec des agencements complémentaires
que présente la surface externe des deux types d'insert
pour assurer une fixation par effet de clipage
notamment.
Avantageusement, les agencements sont
constitués par une série de portée circulaires
tronconiques.
Ä partir de ce concept de base, le premier
type d'insert est en céramique, en polyéthylène ou en
métal, tandis que l'insert du deuxième type est soit en
céramique, en polyéthylène ou en métal. Le noyau, quant
a lui, est soit en céramique, en polyéthylène ou en
métal.
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Dans une forme de réalisation avantageuse,
les inserts, le noyau et la tête fémorale, sont
réalisés en céramique.
5 Les inserts du premier type, du deuxième
type, et le noyau seront soit en métal, soit en
polyéthylène soit en céramique soit en une combinaison
de ces matériaux, la tête fémorale étant soit en métal
soit en céramique, ou en combinaison de ces matériaux.
De même, il est parfaitement envisageable
de réaliser ces trois éléments en polyéthylène, à
l'exception de la tête fémorale. Ainsi, les inserts du
premier type, du deuxième type, et le noyau ainsi que
la tête fémorale sont soit en métal, soit en
polyéthylène soit en céramique, soit en une combinaison
de ces matériaux.
L'invention est exposée ci-après plus en
détail à l'aide des figures des dessins annexes dans
lesquels .
- la figure 1 est une vue en coupe
longitudinale avant montage des composants de l'implant
cotyloïdien, dans le cas où l'implant est du premier
type pour le montage avec capacité de mobilité d'un
noyau destiné à recevoir la tête fémorale, et dans le
cas d'un alignement des différents centres par rapport
à l'axe de symétrie de la cupule ;
- la figure 1 bis est une vue semblable à
la figure 1 dans laquelle la cavité hémisphérique
interne du noyau mobile, est excentrée selon l'axe de
symétrie ;
- la figure 2 est une vue en coupe
longitudinale avant montage des principaux composants
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de l'implant cotyloïdien, dans le cas d'un insert du
deuxième type destiné à recevoir directement la tête
fémorale, et dans le cas d'un alignement des différents
centres par rapport à l'axe de symétrie de la cupule ;
- la figure 3 est une vue en coupe
longitudinale de l'ensemble de l'implant cotyloïdien
selon la forme de réalisation de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue de dessous
correspondant à la figure 3 ;
- la figure 5 est une vue en coupe
longitudinale de l'ensemble de l'implant cotyloïdien
selon la forme de réalisation illustrée figure 2 ;
- la figure 6 est une vue de dessous
correspondant à la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue en coupe
longitudinale avant montage des composants de l'implant
cotyloïdien, dans le cas où l'insert est du premier
type pour le montage avec capacité de mobilité d'un
noyau destiné à recevoir la tête fémorale et dans le
cas d'un décalage des centres de rotation par rapport à
l'axe de symétrie de la cupule ;
- la figure 8 est une vue en coupe
longitudinale avant montage des principaux composants
de l'implant cotyloïdien, dans le cas d'un insert du
deuxième type destiné à recevoir directement la tête
fémorale et dans le cas d'un décalage des centres par
rapport à l'axe de symétrie de la cupule ;
- la figure 9 est une vue en coupe
longitudinale de l'ensemble de l'implant cotyloïdien
selon la forme de réalisation de la figure 7 ;
- la figure 10 est une vue de dessous
correspondant à la figure 9 ;
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- la figure 11 est une vue en coupe
longitudinale de l'ensemble de l'implant cotyloïdien
selon la forme de réalisation illustrée figure 8 ;
- la figure 12 est une vue de dessous
correspondant à la figure 11 ;
- la figure 13 est, à une échelle plus
importante, une vue en coupe longitudinale de la bague
de rétention seule ;
- la figure 14 est une vue de dessus
correspondant à la figure 13.
Selon l'invention, l'implant cotyloïdien
comprend une cupule métallique commune (1) de forme
générale hémisphérique. Cette cupule (1) présente tous
types d'agencements pour être fixée dans la cavité
cotyloïdienne de l'os iliaque avec ou non du ciment.
Cette cupule (1) délimite une cavité interne (la)
présentant des agencements pour le montage à volonté,
au choix de l'opérateur de deux types d'insert (2) ou
(3) .
Le choix du type d'insert (2) ou (3) dépend
de la volonté et de la nécessité d'augmenter le
diamètre de la tête et/ou d'obtenir une double mobilité
ou une simple mobilité.
L'insert du premier type (2) présente une
cavité interne sphérique (2a) pour le montage, avec
capacité de mobilité, d'un noyau hémisphérique (4) qui
présente lui-même une cavité interne concave
hémisphérique (4a) pour le montage, avec capacité
d'articulation, d'une tête fémorale (T) que présente
l'implant fémoral correspondant. Dans cette forme de
réalisation, représentée sur les figures 1 à 3 et 4, la
double mobilité est obtenue par la capacité de
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déplacement multïdirectionnel du noyau (4) dans la
cavité (2a) de l'insert (2) et de la tête fémorale (T)
étant dans la cavité interne (4a) du noyau (4).
L'insert du deuxième type (3) présente une
cavité interne (3a) apte à coopérer avec capacité
d'articulation avec la tête fémorale (T). Selon cette
forme de réalisation, représentée sur les figures 2, 5
et 6, la mobilité est assurée par le déplacement
multidirectionnel de la tête (T) dans la cavité (3a) de
1' insert ( 3 ) .
Ä noter que 1' insert (3) du deuxième type
(et éventuellement l'insert (2)), ainsi que le noyau
mobile (4) peuvent présenter des agencements (3d) et
(4b), pour le montage d'une bague (5) apte à assurer la
rétentivité de la tête fémorale (T). Par exemple, une
portée circulaire étagée est formée concentriquement
aux cavités (3a) et (4a), la portée circulaire étant de
diamètre supérieur à celui desdites cavités. La bague
(5) présente un profil externe conforme à celui
illustré figure 13 et est fendue en (5a) pour être
écartée par élasticité pour être mise en place au
niveau des portées circulaires étagées (3d) et (4b).
Des trous (5b) permettent l'introduction de becs que
peut présenter une pince. La portée interne (5c) de la
bague (5) est concave en relation avec la portée
externe hémisphérique de la tête fémorale (T). La bague
assure un effet rétentif, c'est-à-dire permet de
maintenir la tête fémorale dans les inserts, entre la
tête fémorale et le fond de la cavité du noyau mobile
(4) .
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On observe également que les diamètres des
cavités (3a) et (4a) sont identiques pour recevoir la
même tête fémorale (T) de diamètre déterminé. Bien
évidemment, les diamètres des cavités (3a) et (4a) sont
établis selon une gamme dimensionnelle correspondant
aux diamètres des têtes fémorales (T).
La cavité interne (la) de la cupule (1)
présente des agencements pour le montage, d'une manière
fixe, de l'un quelconque des types d'inserts (2) et
(3). Dans ce but, ces agencements coopèrent avec des
agencements complémentaires que présente la face
externe de l'insert (2) et de l'insert (3), notamment
pour assurer la fixation par effet de clipage. Dans ce
but, dans la forme de réalisation illustrée, ces
agencements sont constitués, pour un insert (2) par une
série de portées circulaires tronconiques (2b) et (2c)
et pour l'insert (3), par une série de portées
circulaires tronconiques (3b) et (3c).
Bien évidemment, sans pour cela sortir du
cadre de l'invention, la fixation de l'insert (2) ou de
l'insert (3) dans la cavité interne (la) de la cupule
(1) peut s'effectuer par d'autres formes
complémentaires d'assemblage et par tout moyen connu et
approprié.
Avantageusement, l'insert du premier type
(2) est en céramique, tandis que l' insert du deuxième
type (3) est en céramique et le noyau (4) est en
céramique également. De même, la cupule métallique (1)
peut présenter tout revêtement et/ou traitement de
surface externe.
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Ä partir de ce concept de base, dans une
forme de réalisation préférée, l'insert, le noyau
mobile et la tête fémorale, sont en céramique.
On prévoit également une réalisation
5 entièrement métallique de l'implant cotyloidien (insert
premier ou deuxième type, noyau et tête fémorale
éventuellement).
Compte tenu des caractéristiques à la base
10 de l'invention, les centres (01) de l'insert du premier
type (2), (02) du noyau (4) et (03) de l'insert du
deuxième type (3), sont alignés entre eux et selon
l' axe de symétrie (x-x' ) de la cupule ( 1 ) ( f figures 1 à
6). Ou bien pour permettre un montage latéralisé de
l'implant cotyloïdien, les centres (01) de l'insert du
premier type ( 2 ) , ( 02 ) du noyau ( 4 ) et ( 03 ) de l' insert
du deuxième type (3), sont alignés et décalés par
rapport à l'axe de symétrie (x-x') de la cupule (1)
( f figures 7 à 12 ) .
On prévoit également, comme le montre la
figure lbis, d'excentrer, selon l'axe de symétrie (x-
x'), la cavité interne (4a) du noyau mobile (4).
Le but principal de la présente invention
vise à améliorer le risque de luxations dans les
prothèses de la hanche des systèmes de l'art antérieur.
Par ailleurs, l'invention vise également comme
avantages l'utilisation de deux types d'insert pour
obtenir un montage à double mobilité avec un noyau
intermédiaire ou à simple mobilité, sans noyau
intermédiaire.
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En outre, cette double mobilité réduit les
risques de luxation et évite tout conflit en assurant
un recentrage automatique.
On notera que dans les figures annexées les
inserts sont protubérants par rapport à la cupule
métallique. Néanmoins, il doit être compris que ce type
de réalisation n'est pas impératif et le dispositif
selon l'invention fonctionnera tout aussi bien.
