FR2854320A1

FR2854320A1 - Hip articulation prosthesis, has femoral stem with neck including one end that is inserted and fixed according to angular position in off-centered canal of intermediate sleeve, where neck end and canal are tapered

Info

Publication number: FR2854320A1
Application number: FR0305289A
Authority: FR
Inventors: Francois Prigent; Patrice Mertl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-11-05
Anticipated expiration: 2023-04-30
Also published as: FR2854320B1

Abstract

The prosthesis has a femoral stem (2) including a neck (3) with an end inserted and fixed at an angular position in an off-centered canal of an intermediate sleeve (4). The intermediate sleeve is engaged and fixed at an angular position in an off-centered bore of a spherical head (6). The end of the neck and the off-centered canal are tapered and are of similar conicity.

Description

La présente invention se rapporte à une prothèse de hanche modulaire comprenant une tige fémorale, une douille intermédiaire, et une tête sphérique.
Les formes anatomiques sont relativement homogènes, mais peuvent toutefois varier de façon non négligeable d'un individu à l'autre. Or, les prothèses orthopédiques doivent ressembler le plus possible aux parties osseuses qu'elles remplacent afin de ne pas générer de contraintes mécaniques ou fonctionnelles chez les patients traités.
En ce qui concerne l'articulation de la hanche, plusieurs critères doivent être pris en considération lors de la réalisation d'une prothèse. En effet, il faut notamment prendre en compte les dimensions du canal diaphysaire, l'angle cervico-diaphysaire, c'est-à-dire l'angle mesuré entre le col du fémur et l'axe diaphysaire, l'antéversion du col fémoral, c'est-à-dire l'angle mesuré entre l'axe du col et un plan tangent aux condyles postérieurs du fémur, ou encore la longueur entre l'axe de la diaphyse et le centre de la tête fémorale.
Pour obtenir des prothèses satisfaisant à ces exigences, il est déjà connu de réaliser des prothèses sur mesure. Toutefois, cette solution est très coûteuse et est inapplicable en cas d'urgence. Il est possible également de disposer de gammes de prothèses présentant toutes les combinaisons envisageables. Ce choix implique de disposer d'un catalogue de prothèses très large donc coûteux en frais d'immobilisation et volumineux à stocker en milieu hospitalier.
Dans le document EP 0 457 222, il a été proposé de réaliser une prothèse de hanche modulaire comprenant une tige fémorale munie d'un col sur lequel peut être rapportée une douille intermédiaire servant elle-même de support à une tête sphérique dotée d'un alésage central. Plus précisément, le col est inséré dans un alésage borgne de la douille intermédiaire, et cet alésage présente un axe formant un angle avec l'axe traversant ladite douille intermédiaire. Par conséquent, le centre de la tête sphérique se déplace sur un cercle lorsque la tête sphérique est fixée sur la douille intermédiaire et que celle-ci est mise en rotation autour du col. Il est ainsi possible, selon le positionnement de la douille intermédiaire sur le col, de faire varier l'angle cervico-diaphysaire et/ou l'antéversion du col fémoral.
Le document FR 2 574 283 divulgue une prothèse modulaire qui diffère de celle décrite précédemment mais qui permet néanmoins d'aboutir au même résultat, à savoir l'obtention d'une excentration du centre de la tête sphérique. Pour cela, cette prothèse comprend une tige fémorale présentant un col qui peut être inséré dans un alésage borgne excentré ménagé dans une tête sphérique. Ainsi, là encore, le centre de la tête sphérique se déplace sur un cercle lorsque la tête est mise en rotation autour du col.
Néanmoins, dans une prothèse selon le document EP 0 457 222 ou selon le document FR 2 574 283, l'excentration n'est pas véritablement modulable. En effet, le centre de la tête sphérique est nécessairement amené à se situer sur un cercle, mais en revanche, il ne peut aller au-delà ou en deçà de celui-ci. Une telle prothèse ne peut donc pas être utilisée, d'une part, dans le cas où le patient doit être équipé d'une prothèse présentant un angle cervico-diaphysaire et une antéversion du col fémoral standards , et d'autre part, dans le cas où le patient doit être équipé d'une prothèse présentant un angle cervicodiaphysaire et/ou une antéversion du col fémoral faiblement ou très prononcés.
La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients cités précédemment, et consiste en une prothèse de hanche modulaire comprenant, d'une part, une tige fémorale comportant un col doté d'une extrémité pouvant être insérée et fixée selon une position angulaire donnée dans un canal excentré d'une douille intermédiaire, et d'autre part, une tête sphérique, caractérisée en ce que la douille intermédiaire peut être engagée et fixée selon une position angulaire donnée dans un alésage excentré de la tête sphérique.
Ainsi, une prothèse de hanche selon l'invention étant dotée de deux systèmes d'excentration distincts l'un de l'autre, il en découle que le centre de la tête sphérique peut théoriquement être positionné en tout point de la surface d'un disque dont le rayon est égal à la somme, d'une part, du rayon du cercle sur lequel le centre de la tête sphérique pourrait se déplacer, si l'alésage de la tête sphérique était central, lors de la mise en rotation de la douille intermédiaire à canal excentré autour du col, et d'autre part, du rayon du cercle sur lequel le centre de la tête sphérique peut se déplacer lorsque cette dernière est mise en rotation autour de la douille intermédiaire et que celle-ci est maintenue dans une position angulaire donnée.Le chirurgien peut donc positionner la douille intermédiaire autour du col, et la tête sphérique autour de la douille intermédiaire, de façon à ce que, par exemple, le phénomène d'excentration généré par le premier système d'excentration s'ajoute à celui généré par le second. A l'inverse, il est possible, en jouant sur le second système d'excentration, de compenser partiellement ou totalement le phénomène d'excentration dû à au premier.Il doit donc être bien compris que, contrairement à une prothèse selon le document EP 0 457 222 ou selon le document FR 2 574 283, l'emploi d'une prothèse selon l'invention peut être systématisé puisque, en fonction du positionnement de la douille intermédiaire autour du col, et du positionnement de la tête sphérique autour de la douille intermédiaire, il est possible de réaliser soit une prothèse standard , soit une prothèse présentant une correction particulièrement précise de l'angle cervicodiaphysaire et/ou de l'antéversion du col fémoral.
Avantageusement, l'extrémité du col et le canal excentré de la douille intermédiaire sont tronconiques et de même conicité. De même, la douille intermédiaire et l'alésage excentré de la tête sphérique sont tronconiques et de même conicité. Ainsi, aussi bien la fixation de la douille sur le col que la fixation de la tête sur la douille peuvent être réalisées par simple impaction.
Préférentiellement, une prothèse selon l'invention comprend des moyens permettant de placer la douille intermédiaire autour du col selon une position angulaire prédéterminée. Pour cela, la douille intermédiaire peut être munie d'une graduation visible depuis l'extérieur comprenant au moins quatre divisions, de préférence entre quatre et huit. Une variante de réalisation consiste à ménager au moins quatre encoches dans l'extrémité du col, ces encoches étant chacune aptes à coopérer avec au moins un ergot ménagé dans le canal excentré de la douille intermédiaire. Cet ergot peut alors s'encliqueter dans l'encoche adéquate afin de placer la douille intermédiaire dans une position angulaire donnée.
De même, une prothèse selon l'invention comprend avantageusement des moyens permettant de placer la tête sphérique autour de la douille intermédiaire selon une position angulaire prédéterminée. Pour cela, la tête sphérique peut être munie d'une graduation visible depuis l'extérieur comprenant au moins quatre divisions, de préférence entre quatre et huit.
Avantageusement, ces différentes graduations sont réalisées par marquage au laser.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une prothèse de hanche modulaire selon l'invention. La figure 2 est une vue en perspective de la prothèse représentée à la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2.
En se référant aux figures 1 à 3, on observe qu'une prothèse 1 de hanche modulaire selon l'invention est réalisée à l'aide d'une tige fémorale 2 munie d'un col 3, d'une douille intermédiaire 4 pourvue, d'une part, d'un canal excentré 5, et d'autre part, d'une surface externe sensiblement tronconique, et d'une tête sphérique 6 présentant un alésage excentré 7.
Plus précisément, l'axe 8 du canal excentré 5 est parallèle à l'axe 9 passant par le centre de la douille intermédiaire 4, mais ces deux axes ne sont pas confondus. Par ailleurs, le col 3 de la tige fémorale 2 présente une extrémité 10 qui est glissée dans le canal excentré 5 de la douille intermédiaire 4, l'extrémité 8 du col 3 et le canal excentré 5 étant tronconiques et de même conicité. Un point de repère est prévu sur l'extrémité 10 du col 3 et, en partie basse, la douille intermédiaire 4 est munie d'une graduation 11, réalisée par marquage au laser, comprenant huit divisions uniformément réparties sur le pourtour de la surface externe de ladite douille intermédiaire 4.Grâce à ce point de repère et à cette graduation 11, il est ainsi possible de placer, avant impaction, la douille intermédiaire 4 autour du col 3 selon une position angulaire donnée.
Ensuite, la tête sphérique 6 comportant un centre 12 peut être rapportée sur la douille intermédiaire 4. Pour cela, la douille intermédiaire 4 est insérée dans l'alésage excentré 7 de la tête sphérique, cet alésage excentré 7 étant de forme tronconique et de même conicité que la surface externe de la douille intermédiaire 4. En partie basse, la tête sphérique 6 est munie d'une graduation 13, réalisée par marquage au laser, comprenant huit divisions uniformément réparties sur le pourtour de la surface externe de ladite tête sphérique 6. Grâce à cette graduation 13, il est ainsi possible de placer, avant impaction, la tête sphérique 6 autour de la douille intermédiaire 4 selon une position angulaire donnée.
Par conséquent, quelle que soit la morphologie du patient, et plus particulièrement, quels que soient l'angle cervico-diaphysaire et l'antéversion mesurés chez ce patient, le chirurgien peut réaliser une prothèse 1 de hanche parfaitement adaptée en combinant les effets d'excentration générés par la douille intermédiaire 4 et la tête sphérique 6.En effet, comme cela se déduit directement de la figure 3, ceci découle du fait que le centre 12 de la tête sphérique 6 peut ainsi être positionné en tout point de la surface d'un disque dont le rayon est égal à la somme, d'une part, du rayon du cercle représenté en pointillés sur lequel le centre 12 de la tête sphérique 6 pourrait se déplacer, si l'alésage de la tête sphérique 6 était central, lors de la mise en rotation de la douille intermédiaire 4 à canal excentré 5 autour du col 3, et d'autre part, du rayon du cercle également représenté en pointillés sur lequel le centre 12 de la tête sphérique 6 peut se déplacer lorsque cette dernière est mise en rotation autour de la douille intermédiaire 4 et que celle-ci est maintenue dans une position angulaire donnée.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.The present invention relates to a modular hip prosthesis comprising a femoral stem, an intermediate socket, and a spherical head.
The anatomical shapes are relatively homogeneous, but can however vary significantly from one individual to another. However, orthopedic prostheses must resemble the bone parts they replace as much as possible so as not to generate mechanical or functional constraints in the patients treated.
With regard to the hip joint, several criteria must be taken into account when making a prosthesis. Indeed, it is particularly necessary to take into account the dimensions of the diaphyseal canal, the cervico-diaphyseal angle, that is to say the angle measured between the neck of the femur and the diaphyseal axis, the anteversion of the femoral neck , that is to say the angle measured between the axis of the neck and a plane tangent to the posterior condyles of the femur, or the length between the axis of the diaphysis and the center of the femoral head.
To obtain prostheses satisfying these requirements, it is already known to produce custom prostheses. However, this solution is very expensive and cannot be applied in an emergency. It is also possible to have ranges of prostheses with all possible combinations. This choice implies having a very large catalog of prostheses, therefore costly in capital costs and bulky to store in hospitals.
In document EP 0 457 222, it has been proposed to produce a modular hip prosthesis comprising a femoral stem provided with a neck on which can be attached an intermediate sleeve itself serving as a support for a spherical head provided with a central bore. More specifically, the neck is inserted into a blind bore of the intermediate sleeve, and this bore has an axis forming an angle with the axis passing through said intermediate sleeve. Consequently, the center of the spherical head moves on a circle when the spherical head is fixed on the intermediate sleeve and the latter is rotated around the neck. It is thus possible, depending on the positioning of the intermediate sleeve on the neck, to vary the cervico-diaphyseal angle and / or the anteversion of the femoral neck.
Document FR 2 574 283 discloses a modular prosthesis which differs from that described above but which nevertheless makes it possible to achieve the same result, namely obtaining an eccentricity of the center of the spherical head. For this, this prosthesis comprises a femoral stem having a neck which can be inserted into an eccentric blind bore formed in a spherical head. Thus, here again, the center of the spherical head moves on a circle when the head is rotated around the neck.
However, in a prosthesis according to document EP 0 457 222 or according to document FR 2 574 283, the eccentricity is not really modular. Indeed, the center of the spherical head is necessarily brought to lie on a circle, but on the other hand, it cannot go beyond or below this one. Such a prosthesis cannot therefore be used, on the one hand, in the case where the patient must be equipped with a prosthesis having a standard cervico-diaphyseal angle and anteversion of the femoral neck, and on the other hand, in the case where the patient must be equipped with a prosthesis presenting a cervicodiaphyseal angle and / or a weak or very pronounced anteversion of the femoral neck.
The present invention aims to solve the drawbacks mentioned above, and consists of a modular hip prosthesis comprising, on the one hand, a femoral stem comprising a neck provided with an end that can be inserted and fixed at a given angular position in an eccentric channel of an intermediate sleeve, and on the other hand, a spherical head, characterized in that the intermediate sleeve can be engaged and fixed at a given angular position in an eccentric bore of the spherical head.
Thus, a hip prosthesis according to the invention being provided with two eccentric systems distinct from each other, it follows that the center of the spherical head can theoretically be positioned at any point on the surface of a disc whose radius is equal to the sum, on the one hand, of the radius of the circle on which the center of the spherical head could move, if the bore of the spherical head was central, during the rotation of the intermediate sleeve with eccentric channel around the neck, and on the other hand, the radius of the circle on which the center of the spherical head can move when the latter is rotated around the intermediate sleeve and the latter is held in a given angular position. The surgeon can therefore position the intermediate sleeve around the neck, and the spherical head around the intermediate sleeve, so that, for example, the phenomenon of eccentricity generated by the premi er eccentricity system is added to that generated by the second. Conversely, it is possible, by playing on the second eccentricity system, to partially or totally compensate for the eccentricity phenomenon due to the first one. It must therefore be understood that, unlike a prosthesis according to the document EP 0 457 222 or according to document FR 2 574 283, the use of a prosthesis according to the invention can be systematized since, depending on the positioning of the intermediate sleeve around the neck, and the positioning of the spherical head around the intermediate socket, it is possible to produce either a standard prosthesis, or a prosthesis having a particularly precise correction of the cervicodiaphyseal angle and / or anteversion of the femoral neck.
Advantageously, the end of the neck and the eccentric channel of the intermediate sleeve are frustoconical and of the same taper. Similarly, the intermediate sleeve and the eccentric bore of the spherical head are frustoconical and of the same taper. Thus, both the fixing of the sleeve on the neck and the fixing of the head on the sleeve can be carried out by simple impaction.
Preferably, a prosthesis according to the invention comprises means making it possible to place the intermediate sleeve around the neck at a predetermined angular position. For this, the intermediate socket can be provided with a graduation visible from the outside comprising at least four divisions, preferably between four and eight. An alternative embodiment consists in providing at least four notches in the end of the neck, these notches each being able to cooperate with at least one lug formed in the eccentric channel of the intermediate sleeve. This lug can then snap into the appropriate notch in order to place the intermediate sleeve in a given angular position.
Likewise, a prosthesis according to the invention advantageously comprises means making it possible to place the spherical head around the intermediate sleeve at a predetermined angular position. For this, the spherical head can be provided with a graduation visible from the outside comprising at least four divisions, preferably between four and eight.
Advantageously, these different graduations are produced by laser marking.
The invention will be better understood with the aid of the detailed description which is set out below with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 is an exploded perspective view of a modular hip prosthesis according to the invention. FIG. 2 is a perspective view of the prosthesis shown in FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view along the line III-III of FIG. 2.
Referring to FIGS. 1 to 3, it can be seen that a modular hip prosthesis 1 according to the invention is produced using a femoral rod 2 provided with a neck 3, an intermediate socket 4 provided, on the one hand, an eccentric channel 5, and on the other hand, a substantially frustoconical external surface, and a spherical head 6 having an eccentric bore 7.
More specifically, the axis 8 of the eccentric channel 5 is parallel to the axis 9 passing through the center of the intermediate sleeve 4, but these two axes are not merged. Furthermore, the neck 3 of the femoral stem 2 has one end 10 which is slid into the eccentric channel 5 of the intermediate sleeve 4, the end 8 of the neck 3 and the eccentric channel 5 being frustoconical and of the same conicity. A reference point is provided on the end 10 of the neck 3 and, in the lower part, the intermediate sleeve 4 is provided with a graduation 11, produced by laser marking, comprising eight divisions uniformly distributed around the periphery of the external surface of said intermediate sleeve 4. Thanks to this reference point and to this graduation 11, it is thus possible to place, before impaction, the intermediate sleeve 4 around the neck 3 according to a given angular position.
Then, the spherical head 6 having a center 12 can be attached to the intermediate sleeve 4. For this, the intermediate sleeve 4 is inserted in the eccentric bore 7 of the spherical head, this eccentric bore 7 being of frustoconical shape and likewise taper that the external surface of the intermediate sleeve 4. In the lower part, the spherical head 6 is provided with a graduation 13, produced by laser marking, comprising eight divisions uniformly distributed around the periphery of the external surface of said spherical head 6 Thanks to this graduation 13, it is thus possible to place, before impaction, the spherical head 6 around the intermediate sleeve 4 according to a given angular position.
Consequently, whatever the patient's morphology, and more particularly, whatever the cervico-diaphyseal angle and the anteversion measured in this patient, the surgeon can produce a perfectly adapted hip prosthesis 1 by combining the effects of eccentricity generated by the intermediate sleeve 4 and the spherical head 6. Indeed, as can be deduced directly from FIG. 3, this follows from the fact that the center 12 of the spherical head 6 can thus be positioned at any point on the surface d a disc whose radius is equal to the sum, on the one hand, of the radius of the circle shown in dotted lines on which the center 12 of the spherical head 6 could move, if the bore of the spherical head 6 was central, during the rotation of the intermediate sleeve 4 with an eccentric channel 5 around the neck 3, and on the other hand, the radius of the circle also shown in dotted lines on which the center 12 of the spherical head 6 can t move when the latter is rotated around the intermediate sleeve 4 and the latter is maintained in a given angular position.
Although the invention has been described in connection with particular examples of embodiment, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations if these fall within the scope of the invention.

REVENDICATIONS
1.- Prothèse (1) de hanche modulaire comprenant, d'une part, une tige fémorale (2) comportant un col (3) doté d'une extrémité (10) pouvant être insérée et fixée selon une position angulaire donnée dans un canal excentré (5) d'une douille intermédiaire (4), et d'autre part, une tête sphérique (6), caractérisée en ce que la douille intermédiaire peut être engagée et fixée selon une position angulaire donnée dans un alésage excentré (7) de la tête sphérique. 1.- Modular hip prosthesis (1) comprising, on the one hand, a femoral stem (2) comprising a neck (3) provided with an end (10) which can be inserted and fixed according to a given angular position in a channel eccentric (5) of an intermediate sleeve (4), and on the other hand, a spherical head (6), characterized in that the intermediate sleeve can be engaged and fixed at a given angular position in an eccentric bore (7) of the spherical head.

Claims

2. hip prosthesis (1) according to claim 1, characterized in that the end (10) of the neck (3) and the eccentric channel (5) of the intermediate sleeve (4) are frustoconical and of the same conicity.

3. hip prosthesis (1) according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the intermediate sleeve (4) and the eccentric bore (7) of the spherical head (6) are frustoconical and of the same conicity .

4. hip prosthesis (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises means (11) for placing the intermediate sleeve (4) around the neck (3) in an angular position predetermined.

5. Prosthesis (1) of hip according to claim 4, characterized in that the intermediate sleeve (4) is provided with a graduation (11) visible from the outside comprising at least four divisions, preferably between four and eight.

6.- hip prosthesis according to claim 4, characterized in that the end of the neck comprises at least four notches which are each able to cooperate with at least one lug presented by the eccentric channel of the intermediate sleeve.

7. hip prosthesis (1) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises means (13) for placing the spherical head (6) around the intermediate sleeve (4) according to a predetermined angular position.

8. hip prosthesis (1) according to claim 7, characterized in that the spherical head (6) is provided with a graduation (13) visible from the outside comprising at least four divisions, preferably between four and eight.

9. hip prosthesis (1) according to any one of claims 5 or 8, characterized in that the graduations (11, 13) are produced by laser marking.