FR2668057A1

FR2668057A1 - Acetabular prosthesis

Info

Publication number: FR2668057A1
Application number: FR9013485A
Authority: FR
Inventors: Martin Jean-Jacques
Original assignee: Fixano SA
Current assignee: Fixano SA
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1990-10-18
Publication date: 1992-04-24
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: FR2668057B1

Abstract

This prosthesis is of the type comprising several anchoring tabs equipped with teeth which can pivot towards the outside through slots formed in the wall of its cap. According to the invention, each tab (5) is mounted pivoting about a spindle (9) integral with the said wall.

Description

PROTHESE COTYLOIDIENNE
La présente invention concerne une prothèse cotyloldienne. COTYLOIDIAN PROSTHESIS
The present invention relates to an acetabular prosthesis.

L'implantation d'une telle prothèse dans la cavité cotyloldienne est rendue nécessaire pour la mise en place d'une prothèse de hanche lorsque la paroi de la cavité est détériorée. The implantation of such a prosthesis in the acetabulum is made necessary for the installation of a hip prosthesis when the wall of the cavity is damaged.

Pour sa fixation, la prothèse cotyloldienne peut être scellée à l'os au moyen de ciment chirurgical, qui présente toutefois les inconvénients de provoquer des nécroses osseuses lorsqu'il s'échauffe durant sa polymérisation et d'avoir des qualités mécaniques qui s'altèrent avec le temps. For its fixation, the acetabular prosthesis can be sealed to the bone by means of surgical cement, which however has the disadvantages of causing bone necrosis when it heats up during its polymerization and of having mechanical qualities which deteriorate. with time.

Pour remédier à ces inconvénients, des prothèses cotyloidiennes destinées à être fixées sans ciment ont été conçues, comportant des moyens de fixation à l'os sur la face extérieure de leur calotte extérieure, tels que des vis, plots d'ancrage, filetages cylindriques ou coniques, assurant leur fixation primaire le temps que la repousse osseuse s'opère. To overcome these drawbacks, acetabular prostheses intended to be fixed without cement have been designed, comprising means for fixing to the bone on the external face of their external cap, such as screws, anchoring studs, cylindrical threads or conical, ensuring their primary fixation while the bone regrowth takes place.

L'implantation de ce genre de prothèses est difficile et requiert notamment une grande précision de pose ainsi que l'emploi d'outils spécifiques.The implantation of this kind of prosthesis is difficult and requires in particular great precision of installation as well as the use of specific tools.

Il existe une prothèse dont la calotte extérieure comporte des fentes radiales débouchant dans son bord d'ouverture de manière à lui conférer une certaine élasticité pour obtenir, lors de son introduction dans la cavité, une diminution de son diamètre extérieur puis, cette introduction étant réalisée, l'expansion radiale de ses languettes délimitées par les fentes et leur accrochage à l'os grâce à des picots qu'elles comportent. There is a prosthesis whose outer cap has radial slots opening into its opening edge so as to give it a certain elasticity to obtain, when it is introduced into the cavity, a reduction in its outside diameter then, this introduction being carried out. , the radial expansion of its tabs delimited by the slots and their attachment to the bone thanks to the pins which they comprise.

Cette prothèse n'a qu'une mauvaise tenue à l'os du fait des risques de dilatation qu'elle présente lors d'efforts verticaux importants. This prosthesis has only a poor hold on the bone because of the risks of dilation that it presents during significant vertical efforts.

La demande internationale WO 86/05679 décrit une prothèse pourvue de trois pattes d'accrochage pivotantes, munies chacune d'une ou deux dents d'accrochage à l'os et maintenues chacune en position rentrée grâce à leur coincement entre les bords opposés d'une lumière ménagée dans la paroi de la calotte extérieure pour la recevoir, un instrument ancillaire vissable dans l'axe de la calotte étant prévu pour la mise en place de la prothèse et comportant un élément de serrage apte a appuyer contre les pattes afin de les faire pivoter en position sortie. International application WO 86/05679 describes a prosthesis provided with three pivoting fastening tabs, each provided with one or two teeth for hooking to the bone and each maintained in the retracted position thanks to their wedging between the opposite edges of a light formed in the wall of the outer cap to receive it, an ancillary instrument screwable in the axis of the cap being provided for the establishment of the prosthesis and comprising a clamping element capable of pressing against the legs in order to rotate to the extended position.

Outre la difficulté de mise en place des pattes dans la calotte et le risque qu'elles s'en détachent en cours d'opération, cette prothèse présente les inconvénients de rendre nécessaire l'emploi d'un outil spéci fique complexe et d'avoir des pattes qui ont des dents de dimensions importantes pour assurer leur coincement, ces dents, de par leur forme, assurant un ancrage profond dans l'os pouvant être douloureux et non toujours possible en fonction de l'état de la paroi de la cavité et de la qualité de l'os du fait du faible nombre de pattes. In addition to the difficulty of positioning the legs in the cap and the risk of them coming off during operation, this prosthesis has the disadvantages of making it necessary to use a specific complex tool and to have legs which have teeth of large dimensions to ensure their wedging, these teeth, by their shape, ensuring a deep anchoring in the bone can be painful and not always possible depending on the state of the wall of the cavity and the quality of the bone due to the low number of legs.

De plus, après pivotement des pattes vers l'extérieur, la prothèse est définitivement ancrée et sa position ne peut plus être modifiée Si elle s'avère par la suite no:( satisfaisante. In addition, after pivoting of the legs outwards, the prosthesis is permanently anchored and its position can no longer be changed If it subsequently proves to be no :( satisfactory.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. The present invention aims to remedy these drawbacks.

A cette fin, dans la prothèse qu'elle concerne, du type comportant plusieurs pattes d'ancrage munies de dents pouvant pivoter vers l'extérieur au travers de lumières ménagées dans la paroi de sa calotte, chaque patte est montée pivotante autour d'un axe solidaire de ladite paroi. To this end, in the prosthesis that it relates to, of the type comprising several anchoring tabs provided with teeth which can pivot outwards through openings made in the wall of its cap, each tab is pivotally mounted around a axis integral with said wall.

La fabrication de la prothèse et son montage sont simples et les pattes ne risquent pas de se séparer de la calotte en cours d'opération. The manufacture of the prosthesis and its assembly are simple and the legs are not likely to separate from the cap during operation.

Sa mise en place peut être réalisée avec un instrument ancillaire d'impaction non spécifique sinon le fait qu'il lui est adapté, les pattes se mettant automatiquement en position d'accrochage au cours de l'impaction.Its installation can be carried out with a non-specific ancillary impaction instrument, otherwise the fact that it is adapted to it, the legs automatically putting themselves in the hooking position during the impaction.

Dans une forme de réalisation simple de la prothèse, les pattes comprennent un alésage transversal permettant leur engagement sur un anneau ouvert pouvant être introduit, lorsque chaque patte est positionnée en face de la lumière qui lui correspond, dans une gorge annulaire complémentaire ménagée dans la paroi interne de la calotte. Les bords délimitant l'ouverture de la gorge sont avantageusement poinçonnés de manière à opérer un déplacement de matière rétrécissant cette ouverture, afin le sertir l'anneau dans la gorge. In a simple embodiment of the prosthesis, the legs include a transverse bore allowing their engagement on an open ring which can be introduced, when each leg is positioned opposite the lumen which corresponds to it, in a complementary annular groove formed in the wall internal of the cap. The edges delimiting the opening of the groove are advantageously punched so as to effect a displacement of material narrowing this opening, in order to crimp the ring in the groove.

De préférence, la cavité de la calotte se prolonge du côté de son fond par une cuvette chanfreinée, dans la paroi latérale de laquelle débouchent les extrémités libres des pattes, la face intérieure de la partie d'extrémité des pattes étant inclinée vers l'intérieur de manière à affleurer avec ladite paroi latérale en position sortie des pattes. Preferably, the cavity of the cap is extended on the side of its bottom by a chamfered bowl, in the side wall of which open the free ends of the legs, the inner face of the end portion of the legs being inclined inward. so as to be flush with said side wall in the extended position of the legs.

Ainsi, la venue de l'organe d'appui de l'instrument d'impaction au contact de cette paroi latérale assure le complet pivotement des pattes en position sortie, même si un certain jeu subsiste entre ledit organe et la paroi latérale définissant la cavité de la calotte. Thus, the coming of the support member of the impaction instrument in contact with this side wall ensures the complete pivoting of the legs in the extended position, even if a certain clearance remains between said member and the side wall defining the cavity. of the cap.

De préférence, chaque patte comporte une série de dents acérées, situées à la même hauteur les unes des autres d'une patte à l'autre et dont la paroi de chacune tournée vers l'ouverture de la calotte est orientée sensiblement perpendiculairement à la paroi extérieure de la patte. Preferably, each leg has a series of sharp teeth, located at the same height from one another from one leg to another and whose wall of each facing the opening of the cap is oriented substantially perpendicular to the wall. outside of the tab.

Les dents s'enfoncent les unes après les autres dans la paroi osseuse au cours du pivotement des pattes en position sortie. Au cours de cet enfoncement, la paroi précitée de chaque dent prend appui contre la paroi osseuse et pivote en même temps que les pattes. Ces dernières pivotant simultanément, ceci a pour effet d'enfoncer la calotte dans la cavité cotyloldienne, en la pressant contre la paroi osseuse. The teeth sink one after the other into the bone wall during the pivoting of the legs in the extended position. During this depression, the aforementioned wall of each tooth bears against the bone wall and pivots at the same time as the legs. The latter pivoting simultaneously, this has the effect of driving the cap into the acetabular cavity, pressing it against the bone wall.

Lorsque les pattes sont assez nombreuses, par exemple au nombre de huit, et qu'elles sont régulièrement réparties sur le pourtour de la calotte, un accrochage solide et non douloureux est obtenu, quel que soit l'état de la cavité et la qualité de la paroi osseuse. When the legs are numerous enough, for example eight in number, and they are regularly distributed around the periphery of the cap, a solid and painless attachment is obtained, whatever the state of the cavity and the quality of the bone wall.

Avantageusement, chaque patte comprend un trou borgne ménagé au travers d'elle et débouchant dans sa paroi intérieure. Grâce à un instrument approprié dont l'extrémité peut être engagée dans ce trou, chaque patte peut être pivotée en position rentrée afin de désolidariser la calotte de la paroi de la cavité pour modifier sa position si nécessaire. Advantageously, each tab comprises a blind hole formed through it and opening into its inner wall. Thanks to an appropriate instrument, the end of which can be engaged in this hole, each tab can be pivoted in the retracted position in order to separate the cap from the wall of the cavity to modify its position if necessary.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de la prothèse cotyloldienne qu'elle concerne. In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of nonlimiting example, a preferred embodiment of the acetabular prosthesis which it relates to.

Figures l et 2 sont des vues de profil et de dessus de l'un de ses éléments constitutifs
Figures 3 et 4 sont des vues respectivement éclatée et montée de la prothèse en coupe selon la ligne III-III de figure 2.Figures l and 2 are side and top views of one of its constituent elements
Figures 3 and 4 are respectively exploded and mounted views of the prosthesis in section along line III-III of Figure 2.

Les figures 3 et 4 représentent une prothèse cotyloidienne 2 comprenant une calotte 3 de forme sensiblement hémisphérique, dans la cavité 12 de laquelle est destinée à être engagée une cupule 4. FIGS. 3 and 4 represent an acetabular prosthesis 2 comprising a cap 3 of substantially hemispherical shape, in the cavity 12 of which is intended to be engaged a cup 4.

La calotte 3 est en titane ou alliage de titane et est recouverte sur sa face extérieure de matériau bio-compatible tel que de l'hydroxyapatite de calcium ou traitement de surface similaire. The cap 3 is made of titanium or titanium alloy and is covered on its outer face with bio-compatible material such as calcium hydroxyapatite or similar surface treatment.

Les figures 1 à 3 montrent qu'elle comporte huit pattes d'ancrage 5, régulièrement réparties sur son pourtour et munies chacune d'une série de dents acérées 6. Les pattes 5 sont engagées au travers de lumières 7 ménagées en arc de cercle dans la paroi de la calotte 3 et comprennent un alésage transversal permettant leur engagement sur un anneau ouvert 9 et leur pivotement autour de celui-ci. L'anneau 9 est introduit, lorsque chaque patte 5 est positionnée en face de la lumière 7 qui lui correspond, dans une gorge annulaire 10 complémentaire ménagée dans la paroi interne de la calotte 3. Les bords d'ouverture de la gorge 10 sont poinçonnés de manière à opérer des déplacements de matière 11 rétrécissant cette ouverture afin de sertir l'anneau 9 dans la gorge 10. Figures 1 to 3 show that it has eight anchoring tabs 5, regularly distributed around its periphery and each provided with a series of sharp teeth 6. The tabs 5 are engaged through slots 7 formed in an arc of a circle the wall of the cap 3 and comprise a transverse bore allowing their engagement on an open ring 9 and their pivoting around the latter. The ring 9 is introduced, when each tab 5 is positioned opposite the lumen 7 which corresponds to it, in a complementary annular groove 10 formed in the internal wall of the cap 3. The opening edges of the groove 10 are punched so as to effect displacements of material 11 narrowing this opening in order to crimp the ring 9 in the groove 10.

La cavité 12 de la calotte 3, de forme tronconique, se prolonge, du côté de son fond 3a, par une cuvette chanfreinée 15 dans la paroi latérale 15a de laquelle débouchent les extrémités libres des pattes 5. The cavity 12 of the cap 3, of frustoconical shape, is extended, on the side of its bottom 3a, by a chamfered bowl 15 in the side wall 15a from which the free ends of the legs 5 open.

La face intérieure de la partie d'extrémité Sa des pattes 5 est inclinée vers l'intérieur de manière à affleurer avec ladite paroi 15a dans la position des pattes 5 représentée par la figure 4.The inner face of the end portion Sa of the legs 5 is inclined inward so as to be flush with said wall 15a in the position of the legs 5 represented by FIG. 4.

Chaque patte 5 comprend un trou borgne 20 ménagé au travers d'elle et débouchant dans sa paroi interne. Each tab 5 comprises a blind hole 20 formed through it and opening into its internal wall.

En outre, les dents 6 sont situées à la même hauteur les unes des autres d'une patte 5 à l'autre et leurs parois 6a tournées vers l'ouverture 25 de la calotte 3 sont orientées sensiblement perpendiculairement à la paroi extérieure des pattes 5. In addition, the teeth 6 are located at the same height from one another from one tab 5 to the other and their walls 6a facing the opening 25 of the cap 3 are oriented substantially perpendicular to the outer wall of the tabs 5 .

La calotte 3 comprend de plus, à son sommet, un alésage taraudé 26 pour son montage sur l'instrument ancillaire permettant sa mise en place et son impaction dans la cavité cotyloldienne, ainsi qu'un évidement annulaire 27 et des évidements 28 régulièrement ménagés dans son bord d'ouverture 25. The cap 3 further comprises, at its top, a threaded bore 26 for mounting on the ancillary instrument allowing it to be put in place and its impact in the acetabular cavity, as well as an annular recess 27 and recesses 28 regularly provided in its opening edge 25.

La cupule 4 est en polyéthylène de haute densité usiné. Elle comprend une cavité 40 de forme sphérique, destinée à recevoir la tête complémentaire de l'élément fémoral de la prothèse de hanche, ainsi qu'un rebord anti-luxation 41. Elle possède une partie extrêmale chanfreinée 42, une partie principale 43 de forme tronconique, des têtons 44 régulièrement répartis sur sa circonférence, ainsi qu'un épaulement annulaire 45. Cup 4 is made of machined high density polyethylene. It comprises a cavity 40 of spherical shape, intended to receive the head complementary to the femoral element of the hip prosthesis, as well as an anti-dislocation rim 41. It has an chamfered extremity part 42, a main part 43 of form frustoconical, nipples 44 regularly distributed around its circumference, as well as an annular shoulder 45.

En pratique, la calotte 3 est montée sur un instrument ancillaire grâce à l'alésage 26 et engagée dans la cavité cotyloldienne. Les pattes 5 sont alors en ,position rentrée (figure 3). La calotte 3 est ensuite impactée dans la cavité 12 au moyen d'un instrument appuyant sur la face interne des pattes 5 ainsi que sur la face interne de leur partie extrêmale Sa, ce qui provoque leur pivotement simultané en position sortie (figure 4). L'appui de l'instrument contre la face interne de leur partie d'extré mité Sa assure le complet pivotement des pattes 5 même si un certain jeu subsiste entre l'organe d'appui de l'instrument et la paroi délimitant la cavité 12. In practice, the cap 3 is mounted on an ancillary instrument thanks to the bore 26 and engaged in the acetabulum cavity. The legs 5 are then in the retracted position (Figure 3). The cap 3 is then impacted in the cavity 12 by means of an instrument pressing on the internal face of the tabs 5 as well as on the internal face of their extreme part Sa, which causes them to pivot simultaneously in the extended position (FIG. 4). The support of the instrument against the internal face of their end portion Sa ensures complete pivoting of the legs 5 even if a certain clearance remains between the support member of the instrument and the wall delimiting the cavity 12 .

Au cours de ce pivotement, les dents 6 s'enfoncent les unes après les autres dans la paroi osseuse. Leurs parois 6a prennent appui contre cette dernière et pivotent en même temps que les pattes 5, ce qui engendre un effet d'enfoncement de la calotte 3 dans la cavité cotyloldienne. During this pivoting, the teeth 6 sink one after the other into the bone wall. Their walls 6a bear against the latter and pivot at the same time as the tabs 5, which generates a driving effect of the cap 3 in the acetabular cavity.

Dans le cas où la position de la calotte 3 se révélerait non satisfaisante, chaque patte 5 peut être pivotée en position rentrée grâce à l'introduction dans son trou 20 de l'extrémité d'un instrument approprié. In the case where the position of the cap 3 proves to be unsatisfactory, each tab 5 can be pivoted in the retracted position by the introduction into its hole 20 of the end of an appropriate instrument.

La cupule 4, dont la forme extérieure correspond à celle de la cavité 12 et de la cuvette 15, est ensuite mise en rlace dans la calotte 3, jusqu'à introduction de l'épaulement 45 dans l'évidement 27. Les têtons 44 et les évidements correspondants 28, grâce à leur répartition régulière, permettent l'orientation adéquate du rebord 41 en fonction de la position de la calotte 3 dans la cavité cotyloldienne. The cup 4, the external shape of which corresponds to that of the cavity 12 and of the bowl 15, is then placed in a line in the cap 3, until introduction of the shoulder 45 into the recess 27. The pins 44 and the corresponding recesses 28, thanks to their regular distribution, allow the proper orientation of the rim 41 as a function of the position of the cap 3 in the acetabulum cavity.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Prothèse cotyloldienne, du type comportant plusieurs pattes d'ancrage munies de dents pouvant pivoter vers l'extérieur au travers de lumières ménagées dans la paroi de la calotte, caractérisée en ce que chaque patte (5) est montée pivotante autour d'un axe (9) solidaire de ladite paroi. 1 - acetabular prosthesis, of the type comprising several anchoring tabs provided with teeth which can pivot outwards through openings made in the wall of the cap, characterized in that each tab (5) is pivotally mounted around a axis (9) integral with said wall.

2 - Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pattes (5) comprennent un alésage transversal permettant leur engagement sur un anneau ouvert (9) pouvant être introduit, lorsque chaque patte (5) est positionnée en face de la lumière (7) qui lui correspond, dans une gorge annulaire complémentaire (10) ménagée dans la paroi interne de la calotte (3). 2 - Prosthesis according to claim 1, characterized in that the legs (5) include a transverse bore allowing their engagement on an open ring (9) which can be introduced, when each leg (5) is positioned opposite the lumen (7 ) which corresponds to it, in a complementary annular groove (10) formed in the internal wall of the cap (3).

3 - Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que les bords délimitant l'ouverture de la gorge (10) sont poinçonnés de manière à opérer un déplacement de matière (11) rétrécissant cette ouverture, afin de sertir l'anneau (9) dans la gorge (10). 3 - Prosthesis according to claim 2, characterized in that the edges delimiting the opening of the groove (10) are punched so as to effect a displacement of material (11) narrowing this opening, in order to crimp the ring (9) in the throat (10).

4 - Prothèse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la cavité (12) de la calotte (3) se prolonge du côté de son fond (3a) par une cuvette chanfreinée (15), dans la paroi latérale (15a) de laquelle débouchent les extrémités libres des pattes (5), la face intérieure de la partie d'extrémité (5a) des pattes (5) étant inclinée vers l'intérieur de manière à affleurer avec ladite paroi latérale (15a) en position sortie des pattes (5). 4 - Prosthesis according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cavity (12) of the cap (3) extends from the side of its bottom (3a) by a chamfered bowl (15), in the side wall (15a) from which open the free ends of the legs (5), the inner face of the end portion (5a) of the legs (5) being inclined inward so as to be flush with said side wall (15a) in position of the legs (5).

5 - Prothèse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque patte (5) comporte une série de dents (6) acérées, situées à la même hauteur les unes des autres d'une patte (5) à l'autre et dont la paroi de chacune tournée vers l'ouverture (25) de la calotte (3) est orientée sensiblement perpendiculairement à la paroi extérieure de la patte (5). 5 - Prosthesis according to one of claims 1 to 4, characterized in that each tab (5) comprises a series of teeth (6) sharp, located at the same height from each other from a tab (5) to the 'other and whose wall of each facing the opening (25) of the cap (3) is oriented substantially perpendicular to the outer wall of the tab (5).

6 - Prothèse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend huit pattes (5). 6 - Prosthesis according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises eight legs (5).

7 - Prothèse selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque patte (5) comprend un trou borgne (20) ménagé au travers d'elle et débouchant dans sa paroi intérieure. 7 - Prosthesis according to one of claims 1 to 6, characterized in that each tab (5) comprises a blind hole (20) formed through it and opening into its inner wall.

8 - Prothèse selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la face extérieure de la calotte (3) est recouverte de matériau bio-compatible ou traitement de surface similaire. 8 - Prosthesis according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outer face of the cap (3) is covered with bio-compatible material or similar surface treatment.