FR2525105A1 - Protheses d'articulation et leur implantation - Google Patents

Abstract

L'INVENTION PROPOSE DE NOUVELLES PROTHESES INTRAMEDULLAIRES ET LEUR TECHNIQUE D'IMPLANTATION. CES PROTHESES COMPORTENT UNE TIGE 18, DESTINEE A ETRE INTRODUITE DANS LE CANAL MEDULLAIRE 28 APRES AMENAGEMENT DANS CELUI-CI D'UNE CAVITE 25, POUR RECEVOIR LA TIGE. LA CAVITE EST CREUSEE A DES DIMENSIONS TRES LEGEREMENT INFERIEURES A CELLES DE LA TIGE MUNIE D'UN MINCE REVETEMENT 26 D'UNE MATIERE ELASTIQUE ET COMPRESSIBLE. L'IMPLANTATION DE LA PROTHESE SE FAIT EN INTRODUISANT A FORCE LA TIGE MUNIE DE SON REVETEMENT DANS LA CAVITE, COMPRIMANT AINSI LE REVETEMENT 26. CE TYPE DE PROTHESE SELON L'INVENTION EST PARTICULIEREMENT APPROPRIE POUR LE REMPLACEMENT DE LA TETE ET DU COL DU FEMUR.

Description

La présente invention a pour objet d'une manière générale, des prothèses

d'articulation du type connu sons le nom de prothses intramédullaires ou endoprothèses, telles que les prothèses

intramédullaires de la hanche, et leur implantation orthopédique.

Depuis de nombreuses années, les chirurgiens ont été capables de remplacer la tête de l'articulation coxo-fémorale par une t Ute de métal Pour effectuer cette opération, la t Ute et une partie du col de l'extrémité supérieure de l'os fémoral du patient étaient enlevés Une prothèse métallique implantée comportant une tête ou boule, un col et une tige, était alors insérée dans le canal médullaire du fémur Avant une telle insertion, la partie osseuse centrale, plus tendre, du canal médullaire était raclée pour

former une cavité dans l'os, afin d'y loger la tige de la prothèse.

Les râpes utilisées pour former la cavité étaient de forme variable, pas nécessairement liée à la forme de la prothèse désirée Les dimensions, en section transversale, de la tige, sur la plupart des points de sa longueur, étaient sensiblement inférieures aux sections correspondantes de la cavité préparée Par suite il y avait généralement du jeu entre les tiges et leurs cavités De nombreux patients recevant une telle prothèse étaient sensiblement handicapés dans leur capacité de se déplacer par suite d'une souffrance excessive et/ou d'une portée limitée de l'articulation de la

jointure qui recevait la prothèse.

Afin de mieux stabiliser de telles tiges, on les a d'abord pourvues d'orifices transversaux et, de nombreuses années plus

tard, on les a pourvues de pores sur leur surface extérieure.

On s'attendait ainsi à ce que l'os se développe dans les orifices et/ou les pores des tiges On espérait que la croissance interne

du tissu améliorerait la stabilité des tiges dans leurs cavités.

Du fait que les formes des tiges munies de pores avaient été prévues après les formes des tiges munies de trous, les dimensions, en section transversale, des tiges munies de pores étaient aussi, en de nombreux points de leur longueur, sensiblement inférieures

aux sections correspondantes de leurs cavités.

-2- On estimait ce sous-dimensionnement de la tige r -cesaire pour éviter de fracturer l'os fémoral durant l'insertion de la tige dans la cavité préparée pour la recevoir Par suite d'un tel sous-dimensionnement délibéré de la tige, les tiges insérées dans leurs cavités n'avaient pas la stabilité nécessaire et, par suite, ne pouvaient pas transférer convenablement les charges à l'os

entourant la tige.

Certains types d'articulation supportent en fonctionnement des charges mécaniques élevées, par exemple l'articulation de la hanche, o des contraintes se produisent dans l'os qui entoure et délimite le canal médullaire Par suite d'une fixation mié-liocre de la tige dans le canal médullaire, de nombreux patients aaxquels on avait implanté de telles tiges sous-dimensionnées ont, à l'expérience,

été limités dans leurs mouvements par la souffrance.

Des efforts pour améliorer la stabilisation de telles tiges sousdimensionnées ont conduit à injecter une pâte de ciment d'os dans la cavité préparée Le ciment se vulcanise à l'intérieur et remplit l'espace vide entre la surface extérieure de la tige sous-dimensionnée et le tissu osseux adjacent Le ciment d'os est devenu largement utilisé et est maintenant généralement accepte

comme un moyen de fixer une tige dans sa cavité.

Un ciment d'os typique comporte une Poudre de polymère acrylique qui est prémélangée avec un système de monomère liquide acrylique compatible afin de produire une npte molle La tige est rapidement insérée dans la pâte de ciment qui ensuite se vulcanise ou se Dolymérise en ciment dur entre la tige et l'os Le cinent dur a Dour objet d'ancrer la tige dans la cavité Des variantes du procédé d'implantation utilisant le ciment peuvent être mises en oeuvre telles que: a) en changeant le mode d'injection du ciment dans la cavité préparée; b) en réduisant la viscosité du ciment de manière à améliorer la fixation mutuelle entre le revêtement de ciment et l'os spongieux poreux; 3- c) en allongeant la tige; d) en augmentant les dimensions médianes par rapport aux dimensions latérales de la tige; et e) en éliminant le rebord au col de la prothèse de manière que seulement une faible partie des surfaces extérieures médianes et/ou latérales, à n'importe quel niveau longitudinal vienne prendre appui sur l'os cortical compact durant l'insertion manuelle de la prothèse Cependant les dimensions des sections transversales restantes de la tige sur la partie de sa longueur au-dessus et au-dessous de ce niveau étaient toujours réalisées à des dimensions inférieures aux dimensions correspondantes, en section transversale, de la cavité Ce sous-dimensionnement de la tige permettait une insertion facile de la tige en évitant toute fracture de

l'os cortical fémoral compact.

On doit avoir à l'esprit que la pâte de ciment ne laisse au chirurgien qu'un très court laps de temps, généralement cinq minutes, pour fixer la tige dans la cavité Par la suite, à mesure que le ciment se polymérise et durcit, il peut se produire un retrait conduisant à la formation de petits trous ou vides entre le ciment et la tige d'une part et/ou entre le ciment et le tissu contigu d'autre part De tels vides sont bien connus comme ayant un effet défavorable sur la capacité du ciment durci à transférer les contraintes de

charge entre la tige et l'os qui l'entoure.

Mais quand le ciment transfère de telles contraintes de charge de manière non uniforme, il peut en résulter une perte de substance osseuse par usure au niveau de l'extrémité supérieure du fémur, qui conduit à une dégradation graduelle de la durée de vie utile de la prothèse implantée En outre on peut s'attendre à une cassure du ciment durci lui-même, dans les trois à cinq ans qui suivent l'opération Dans certains cas extrêmes, la défaillance du ciment conduit aussi à une fracture de la tige Lorsque des fractures du ciment et/ou de la tige se produisent, le patient subit de grandes souffrances et une incapacité, ce qui nécessite une nouvelle

implantation.

La réimplantation d'une nouvelle prothèse nécessite que la prothèse précédente soit enlevée a force, le ciment dur enlevé par perçage et le canal médullaire réalésé, toutes opérations qui peuvent être traumatisantes et avoir des effets secondaires dangereux pour le corps du patient. De plus, la migration possible du monomère n'ayant pas réagi, entre le ciment d'os et le tissu et la nécessité de soumettre le ciment d'os à une polymérisation exothermique, Peuvent se traduire

par une sérieuse détérioration du tissu entourant la prothèse.

W Ce tissu endommagé amène un jeu entre la tige et la cavité o il se

trouve logé.

Des tentatives pour réaliser une fixation de tige sans ciment ont comporté l'utilisation de pores sur la surface de la tige, ainsi que mentionné ci-dessus, ou l'adjonction autour de la tige d'un 1 if revêtement poreux extérieur constitué de céramique, d'un polymère

ou d'un matériau composite de polymères, verre et/ou céramique.

La tige munie de son revêtement était insérée dans la cavité, sans ciment, (voir par exemple les brevets U S 3 938 198, 3 986 212, 4 164 794, et 4 307 472) Un type connu de revêtement composite poreux, qui a la propriété de faciliter la croissance du tissu dans ses pores, est décrit dans "Porous Implant Systems for Prothesis Stabilisation" par C A HOMSY

et al, réimpression de "Clinical Orthopaedics" Nos 81, Nov Dec.

1972, pages 220-235 et dans le brevet U S 3 992 725 ainsi que les

brevets étrangers correspondants.

Ce revêtement connu était lié aux tiges de prothèse de forme et

de taille classiques.

L'utilisation de prothèses de forme classique a été la cause de nombreuses défaillances cliniques On a découvert que l'espace vide de la cavité était entouré sensiblement par l'os spongieux relativement tendre qui ne pouvait pas supporter les contraintes mécaniques qu'on lui imposait Par suite, les avantages de ce revêtement composite connu n'étaient pas pleinement utilisés avant que n'apparaisse la

présente invention.

-5- Le succès de tout implant est spécifiquement mesurt par sa capacité

d'assumer et de mettre en oeuvre les fonctions naturdlees de l'articu-

lation dans laquelle il est implanté Ainsi l'implant doit être capable de supporter les efforts nécessaires de compression et de flexion qui lui sont communinués durant les mouvements d'articulation normaux. Avant la présente invention, des prothèses médullaires connues, en particulier de l'articulation coxo fémorale, fréquemment ne pouvaient pas assumer les fonctions normales du corps, essentiellement du fait

qu'on n'avait pas pleinement conscience de l'importance et de la spéci-

ficité des dimensions en section transversale de la tige.

La présente invention trouve son origine dans la reconnaissance de l'importance et de la spécificité des dimensions de la tige en section

transversale, sur toute sa longueur, par rapport aux dimensions corres-

pondantes, en section transversale, du canal médullaire, tel qu'il est

délimité par l'os cortical compact qui l'entoure.

L'invention a en premier lieu pour objet d'apporter une technique

améliorée d'implantation utilisant une prothtse intra-médullaire nou-

velle, caractérisée par sa capacité à réaliser ( 1) la stabilisation initiale adéquate dans la cavité, ( 2) le maintien de la stabilisation sur une longue durée, ( 3) la répartition du transftert longitudinal de la charge ( 4) un transfert de charge amélioré entre la tige et l'os spongieux et l'os cortical durs oui l'entourent et ( 5) des zones de contraintes réduites, localisées dans l'os en regard de et face à la

tige entière.

D'une manière générale, la méthode améliorée d'implantation ortho-

pédique selon l'invention comprend le choix d'une prothtse ayant une tige dont la forme et les dimensions correspondent sensiblement à la géométrie du canal médullaire de l'os du patient, tel que délimité par

l'os cortical, et la formation d'une cavité compltmientaire dans le ca-

nal médullaire pour y recevoir la prothèse choisie.

Suivant un mode de réalisation préféré de la nouvelle méthode, on

utilise une Drothèse dont la tige est constituée en un matériau de ba-

se, notamment en métal, sur lequel est fixé un revêtement mince, élas-

tique, compressible, poreux La tige ainsi revêtue est surdimensionnée

sur toute sa longueur par rapport à l'espace vide de la cavité formée.

-6- Par suite, la tige doit être insérée à force dans la cavité Une telle insertion à force comprime légèremeiit le revêtement contre l'os dur

sur lequel il vient en butée et qui entoure et dé 1 imite le canal mé-

dullaire Le revêtement comprimé réalise un ajustement par compression sans diminuer de maniire appréciable la porosité du revêtement Cet

ajustement par compression s'effectue sensiblement sur toute la lon-

gueur do la tige L'ajustement par compres:sion stabilise imnédiatement, dès le départ, la tige dans la cavité et, ensuite, permet au tissu de

croître à l'intérieur des pores du revêtement L'ajustement par com-

1 U pression initial et la croissance interne ultérieure ae tissu tendent tous les deux a assurer une stabilité à long terme de la tige et la

capacité de la tige à transférer les charges.

La prothèse intramédullaire améliorée suivant l'invention comporte

une tige dont les sections transversales sont de dimensions sensible-

ment proches des sections transversales du canal médullaire, tel qu'il

est délimité par l'os cortical, dans lequel elle doit tre insjrée.

Suivant un mode de réalisation préféré, le matériau de base de la

tige est un métal approprié dont les aimensions, en section transver-

sale, sur toute sa longueur, ne sont que très légèrement inférieures aux dimensions, en section transversale de la cavité préparée La

matière de base de la tige est entièrement recouverte d'un mince revê-

tement Les sections transversales de la tige munie de son revêtement sont surdimensionnées par rapport aux sections correspondantes de la

cavité préparée, dans une Droportion allant de 0,2 à 7 %.

t', E Ln donnant à la tige de la prothèse une forme sensiblemenrit adaptée à la configuration géométrique du canal médullaire délimité par l'os

cortical compact du feémur, et en fixantsur la tige un revter:er t ulas-

tique, compressible, poreux, il est maintenant possible d'obtenir, au moment de l'implantation, un ajustement par compression uniforme, en Lre le revêtement de la tige et l'os spongieux, et l'os cortical durs oui l'entourent.

*.**/ * *.

-7- Un tel ajustement par compression permet à la tige de transférer les charges mécaniques à l'os cortical, particulièrement dans la région diaphysaire et à l'os spongieux relativement dur et à l'os cortical dans les régions métaphysaire et épiphysaire De plus, le revêtement comprimé a aussi une action d'amortissement des chocs, ce qui améliore encore en longue durée les résultats post-opératoires

de l'implantation.

Lorsqu'on utilise la méthode de sélection de forme et de dimension de la prothèse et de préparation de la cavité, conformément à la présente invention, il est possible d'obtenir des améliorations sensibles dans la stabilisation et la fixation de la tige, même quand on utilise des tiges sans revêtement qui doivent être implantées

à l'aide de ciment d'os.

Après la sélection convenable de la prothèse, le canal médullaire du fémur est alésé et raclé pour former une cavité de forme et de longueur prédéterminées pour y recevoir soit la tige avec revêtement légèrement surdimensionnée seule, soit la tige sans revêtement légèrement sousdimensionnée en même temps qu'une fine couche de ciment Dans le cas d'une tige avec revêtement, après préparation de la cavité, la tige est orientée de manière convenable à l'entrée de la cavité et, en exercant une force appropriée, la tige est enfoncée progressivement à force dans la cavité, de manière que le revêtement élastique poreux soit légèrement comprimé Aux niveaux métaphysaire et épiphysaire du canal médullaire, le revêtement est uniformément comprimé tandis qu'au niveau diaphysaire du canal les surfaces médianes et latérales du revêtement sont comprimées de manière prédominante Ces compressions, cependant, sont telles que la porosité de n'importe quelle partie du revêtement n'est que légèrement réduite Le tissu osseux sera alors en contact intime avec les pores du revêtement comprimé de manière à permettre une croissance interne

rapide du tissu à l'intérieur de ces pores.

L'invention sera décrite plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue de coté, en élévation, d'une prothèse d'articulation de la hanche, selon l'invention, dans son aspect général; -8- La figure 2 est une élévation du côté droit de la prothèse suivant la ligne 2-2 de la figure 1, o le rebord, le col et la tête ont été enlevés; La figure 3 est une vue en coupe, prise selon la ligne 3-3 de la figure 1, montrant le rebord; La figure 4 est une vue en coupe dela tige suivant la ligne 4-4 de la figure 1; -La figure 5 est une vue de côté, en élévation, d'une prothèse selon l'un des modes de réalisation préférés de l'invention, cette Wu prothèse étant sensiblement la même que sur la figure 1, mais munie d'un revêtement élastique, poreux, favorisant la croissance du tissu; Ta figure 6 est une vue en élévation de la prothèse d'articulation de la hanche de la figure 5, installée à l'extrémité supérieure d'un fémur avec sa tige entièrement insérée dans le canal médullaire

du fémur.

En se référant en particulier aux dessins, la prothèse selon l'invention, généralement désignée par la référence 10, comporte une tige 18 adaptée à être insérée dans le canal médullaire 28 (figure 6) d'un fémur 27 La prothèse 10, telle qu'elle est illustrée, est une rrothèse d'articulation de la hanche ou prothèse

de la têtedu fémur Cependant la partie de la description relative

à la tige 18 et aux interrelations correspondantes et à sa fixation dans le canal médullaire 28 serait également applicable à d'autres

prothèses d'articulation.

c 5 En se référant en particulier aux figures 1 à 4, la prothèse 10 comprend une boule 12, un rebord 16 et un col 14 en position intermédiaire Une tige 18 comprend une partie en forme de jambe partant du côté opposé du rebord 16 et sensiblement à angle droit par rapport à celui-ci En élévation, de côté, comme le montre la figure 1, la tige 18 est incurvée à son extrémité proximale et

s'amincit à son extrémité distale jusqu'au rebord annulaire 20.

Le rebord 20, tel qu'il est représenté, est de section transversale circulaire et est radialement proéminent vers l'extérieur d'un peu

moins de 2 mm par rapport au corps principal de la tige 18.

-9- L'extrémité proximale de la tige 18 est relativement plate et a une surface intérieure 22 arrondie et une surface extérieure 24 plate

mais avec des bords arrondis, comme le montrent les figures 3 et 4.

Au lieu d'avoir une section circulaire, le rebord 20 peut être de section ovale. Il convient de noter que la tige 18 doit être fabriquée au moins en trois formes différentes, chaque forme ayant une série de dimensions distinctes identifiées sur les figures 1, 3 et 4 par les lettres (a) à (g) On a constaté en pratique que trois formes distinctes de prothèse fémorale permettent de s'adapter à la plupart des formes de fémur 27 que l'on trouve normalement dans les squelettes humains Par suite, il est possible de fabriquer ces trois formes distinctes d'implants 10 à l'avance et de les mettre à la disposition des chirurgiens en même temps que les instructions pour préparer les cavités correspondantes, ainsi qu'on le décrira ci-après. Les dimensions suivantes en millimètres sont celles d'une de ces formes typiques de petite tige de prothèse a = 139,7 mm d = 12,0 mm b = 8,2 mm e = 10,0 mm g = 8,0 nm c = 8,1 mm f = 32,0 mm Suivant un mode de réalisation préféré, tel que représentés aux figures 5 et 6, un revêtement 26 en matériau élastique, poreux, favorisant la croissance interne des tissus, est fixé autour de la tige 18 et la recouvre complètement Aucun revêtement n'est prévu

autour du rebord 20.

Il est préférable que les sections transversales de la tige 18 constituent au moins 70 % des sections transversales correspondantes du canal médullaire 28, délimité par le contour intérieur ou endostéal de l'os cortical dur et compact pour les parties métaphysaire et épiphysaire d'un os long type du squelette et au moins 90 % des sections transversales correspondantes de la partie diaphysaire. -1 - N'inporte quel revêtement élastique, poreux, favorisant la croissance interne de tissu, 26, peut être utilisé pourvu qu'i 3 soit compatible avec le corps du patient et qu'il puisse se fixer de manière appropriée sur le matériau de base de la tige, qui est

typiquement un métal tel qu'un alliage orthopédique de chrome-cobalt-

molybd'ne défini par la norme ASTM F-75.

Une telle composition préférée de revêtement est celle décrite dans le brevet U S No 3 992 725, commercialisée par la firme Vitek,

Inc Houston, Texas, USA sous la marque PROPLAST.

1 O En bref, ce matériau, au moins dans sa forme préférée, comprend une structure élastique de fibres poreuses composée de fibres de carbone ou de graphite, éventuellement en mélange avec une proportion de fibres de polytétrafluoréthylène, agglutinées par une résine de

polytétrafluoréthylène agglomérée.

Le revêtement poreux doit être fixe au moins sensiblement sur la totalité de la surface de la prothèse à implanter Par exemple, la tige d'une prothèse fémorale peut être entièrement recouverte par

le revêtement.

Il est préférable que le revêtement 26 ait une épaisseur d'environ 2 mm, ce qui constitue un compromis entre différents facteurs, à savoir: la résistance désirée de la tige, la compression du revêtement, la croissance interne du tissu dans le revêtement et la dimension du canal médullaire de l'os du patient Une compression trop forte du revêtement conduirait à une réduction plus importante

de la porosité.

Avant implantation, une cavité 25 doit être préparée dans le fémur 27 Les dimensions, en section, de l'espace vide de la cavité sont choisies de manière à obtenir au moins une compression de 1 et de préférence d'environ 10 % du revêtement:? 6, après que la tige 18 ait été mise en place dans sa position finale à l'intérieur de la

cavité 25, comme le montre la figure 6.

-11- Le revêtement 26 est suffisamment poreux et suffisamment élastique pour que, lorsqu'il est partiellement comprimé durant l'insertion è force de

la tige 18 dans la cavité 25 formée à l'avance, les propriétés de poro-

sité et d'aptitude à la croissance interne de tissu ne soient que lgè-

rement affectées Le revêtement 26 doit aussi pouvoir s'adapter à des

irrégularités de surface au moins dans la partie supérieure de la cavi-

té 25, tout en réalisant un ajustement sensiblement uniforme par com-

pression ou ajustement d'interférence avec l'os dur servant d'appui, la

plupart du temps l'os cortical.

La cavité 25 sera préparée de manière convenable en fonction de la forme de la prothèse 10 Par exemple la surface externe 24 n'est pas

recouverte par le rebord 16 et en partant de celui-ci, lui est sensible-

ment perpendiculaire La surface 24 s'incurve ensuite de manière brusque et se prolonge suivant une ligne sensiblement droite jusqu'au rebord terminal 20 Avec une telle configuration géométrique de la prothèse 10, lorsque l'extrémité inférieure de la tige 18 est choisie de manière à s'ajuster à la cavité 25 préparée, le revêtement 26 sera comprimé par

l'os qui l'entoure, sensiblement sur toute la longueur de la tige 18.

Une combinaison d'outils chirurgicaux spécifiques qera utilisée par

le chirurgien pour préparer convenablement la cavité 25 afin d'y rece-

voir une des trois formes de prothèse fémorale 10 mises à la disposition

du chirurgien, comme on l'a indiqué ci-dessus.

En général la cavité 25 est alésée et raclée à la forme convenable pour permettre à la tige 18 surdimensionnée avec son revêtement d'y être

ç insérée à force Par suite, le tissu délimitant l'espace vide de la ca-

vité va entourer complètement le revêtement de tige 26, sensiblement

sur toute sa longueur et sera en contact intime, sous pression, avec lui.

Fn particulier, au moyen d'une radiographie appropriée, il sera possible de prévoir la forme convenable de prothèse Les instruments utilisés ensuite pour former la cavité 25 permettront de vérifier si la

forme convenable de prothèse 10 avait bien été prévue d'après la radio-

graphie. Une approche chirurgicale type doit être utilisée pour découvrir l'articulation de la hanche du patient L'approche choisie doit permettre

l'accès au fémur proximal le long de son axe longitudinal Quand l'arti-

culation de la hanche est découverte, on peut détacher la tête du fémur

du cotyle avec ou sans ostéotomie trochantérique.

* **/-*

-12

Dans la description suivante, l'ostéotomie trochantérique s'effectue

suivant le plan Y-Y représenté à la figure 6 et le trochanter est

écarté du col et de la tête du fémur par pivotement.

En utilisant un système de guide, on effectue l'ostéotomie du col du

fémur Le niveau médian de l'ostéotomie doit être aussi haut que possi-

ble au-dessus du bord supérieur du petit trochanter.

Un outil appelé "rongeur" est utilisé au sommet des deux ostéoto-

mies pour aménager une cavité d'entrée pour un aléseur à main d'envi-

ron 8 mm de diamètre Si le trochanter n'a pas 6 té dégagé, un petit

1 W trépan est utilisé pour aménager la cavité d'entrée de l'aléseur manuel.

L'aléseur est orienté suivant l'axe longitudinal du fémur 27 pour donner accès au canal médullaire 28 à travers l'os metaphysaire Un guide doit être utilisé pour orienter l'emplacement de la pointe de

l'aléseur à main ou trépan.

Ensuite, une tige-guide d'un aléseur flexible, actionné par moteur, est placée suivant l'axe longitudinal du fémur 27, en suivant la cavité

formée par l'aléseur à main ou trépan.

L'aléseur flexible est utilisé avec des têtes coupantes de tailles croissant par paliers de 0,5 mm pour agrandir l'extrémité distale de

la cavité 25 dans la partie diaphysaire du canal médullaire La tige-

guide, précédemment placée dans le canal, sert aussi de guide pour les têtes coupantes tubulées de l'aléseur On augmente la dimension des têtes coupantes de l'aléseur jusqu'à ce que l'os cordical endostéal

soit touché dans la partie diaphysaire du canal médullaire La dimen-

sion de cet aléseur indique et fixe la dimension de l'aléseur final

utilisé pour façonner la cavité 25 sensiblement le long de l'axe lon-

gitudinal du fémur 27 Cette dimension finale de l'aléseur correspond à une forme préfabriquée particulière d'implant 10, par exemple une petite prothèse 10 ayant les dimensions a-g, représentée aux figures

1,3 et 4.

Comme mentionné ci-dessus, l'implant 10 est réalisé en trois formes distinctes de manière à s'adapter à la plupart des formes de fémur

normalement rencontrées lorsqu'on fait des implantations fémorales.

Par un mouvement de translation suivant l'axe longitudinal du fé-

mur, on effectue un rapage manuel de la cavité formée au moyen d'une

râpe de taille appropriée.

/ -13-

Quand la cavité 25 se trouve façonnée à la dimension et à la forme con-

venables, la tige 18 est enfoncée à l'intérieur de la cavit.

Du fait que la tige 18 munie de son revêtement est surdimensionnée dans une proportion allant de 0,2 à 7 %, en section tran:;versale, par rapport aux sections transversales correspondantes de la cavité 25, pr&-

parée pour 1 l recevoir, elle ne peut être introduite à force manuelle-

ment, mais doit être introduite doucement, au moven d'un maillet chi-

rurgical Le rebord 20 sert à protéger de l'abrasion le bord d'attaque du revêtement 26 durant l'insertion à force de la tige munie de son

revêtement 18 dans la cavité 25.

En suivant les étapes précédentes, la prothèse 'tliore O 10, selon la présente invention, est implantée et permet d'obtenir des résultats

positifs importants tels que prévus, en réalisant une::tabilit immé-

diate de l'implant dans sa cavité 25 Le tissu va rapidlemenrit se mettre à croître dans les pores du revêtement 26 pour assurer une fixation

convenable à long terme de la prothèse.

Le revêtement poreux et souple 26 réalisera un cntact physique in-

time avec l'os qui l'entoure et empêchera l'abrasion de l'os cortical ou de l'os spongieux dur au cours des mouvements physiques du corps après l'implantation De plus, du fait de l'élasticité du revêtement 26, ungradient de choc s'établit à travers le revêtement, qui favorise

une répartition des charges de compression le long dle la tige 18 implan-

tée, ce qui permet d'obtenir un implant d'une durée de vie plus longue

et plus confortable pour le patient.

Les patients qui ont reçu de tels implants 10, ont généralement été capables de supporter de manière confortable des poids normaux ds les

trois à six semaines suivant l'opération.

Bien que moins souhaitable, une technique similaire peut-être uti-

lisée pour l'implantation d'une prothèse 10 ayant une forme répondant aux caractéristiques de l'invention, mais n'ayant pas de revêtement élastique et poreux favorisant la croissance interne des tissus pour

recouvrir la matière de base de la tige 18.

-11 -

La tige 18 sans revêtement devra Utre iîplantée au moyen d'un ci-

ment d'os pour folarmer une garniture de ciment autour de la tige 18.

Le transfert amélioré de la charge à la garniture de ciment et le support pour cette garniture que constitue l'os spongieux dur et l'os cortical dur interviendront pour empacher la défaillance prématurée

du ciment.

Pour une tige sans; revêtement I 3, le rebord terminal ' est soit supprimé, soit muni:ur sa surface extérieure de gorges verticales de manière que le ciment puisse entourer l'extrémité de la tige durant l'implantation Le rebord muni de gorges 20 sera, de plus, utile pour

centrer la tige par rapport à la garniture de ciment lui l'entoure.

Un bouchon de ciment ou de plastique est placé d'habitude > l'ex-

trémité distale de la tige pour mnintenir une contrepression dans le

ciment durant la mise en place de la prothèse.

Comme indiqué ci-dessus l'intervention ne se limite pas a la prothèse améliorée 10 telle qu'elle est illustrée et décrite pour 1 l cas d'une

prothèse d'articulation de la hanche, car elle peut avoir des applica-

tions à d'autres prothèses d'articulation dans lesquelles la charge à laquelle est sownumise l'articulation est transmise par l'implant au o squelette du corps au moyen d'une tige ou d'une rallonge qui doit

s'ajuster dans une cavité préparée dans le canal médullaire de l'élé-

ment de squelette du corps du patient.

-'5

Claims (11)

Revendications

1 Prothèse intramédullaire comportant une tige pour son insertion dans une cavité formée dans le canal médullaire de l'os d'un patient, tel qu'il est délimité par l'os cortical, caractérisée en ce que les dimensions, en section transversale, de cette tige sont approximativement les mêmes que les dimensions correspondantes

du canal médullaire.

2 Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dimensions, en section transversale, de la tige sont, sur sensiblement toute sa longueur, légèrement inférieures aux

dimensions correspondantes de la cavité.

3 Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que la tige est recouverte, sensiblement sur toute sa surface, d'un revêtement mince et élastique d'une substance poreuse et compressible favorisant la croissance interne du tissu osseux, d'une épaisseur telle que les dimensions, en section transversale, de la tige couverte du revêtement, soient légèrement supérieures

aux dimensions correspondantes, en section transversale, de la -

dite cavité.

4 Prothèse selon la revendication 3, caractérisée en ce que lps dimensions de la tige couverte de son revêtement excèdent de 0,2

à 7 % les dimensions correspondantes de la cavité.

Prothèse selon la revendication 3, caractérisée en ce que la section transversale de la tige représente au moins 70 % de la section transversale correspondante du canal médullaire, pour les parties métaphysaire et épiphysaire de l'os et au moins 90 % de la section transversale correspondante du canal médullaire pour la

partie diaphysaire de l'os.

6 Prothèse selon l'une des revendications t à 5, caractérisée en

ce qu'elle comporte une tete munie d'un rebord et un col se prolongeant par une boule, en ce qu'à son extrémité proximale la tige forme avec le rebord un angle d'environ 90 et en ce qu'à son extrémité distale l'angle de la tige est approximativement

le même que celui de la cavité o elle doit être insérée.

7 Prothèse selon la revendication 6 caractérisée en ce que l'extrémité distale de la tige est muniî d'un rebord courbe proéminant radialement vers l'extérieur et dont la plus grande Lt dimension est légèrement inférieure à la dimension correspondante

de la cavité au niveau dudit rebord.

8 Prothèse selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisée en

ce que l'épaisseur du revêtement est de l'ordre de ' millimètres.

9 Prothèse selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en

ce que la matière du revêtement poreux comporte une structure poreuse élastique formée de fibres de carbone ou de graphite, éventuellement en mélange avec des fibres de polytétrafluoréthylène et agglutinées au moyen d'une résine de polytétrafluoréthylène agglomérée.

A O 10 Prothèse selon l'une des revendications 3 à 9 caractérisée en ce

que le revêtement de la tige, lorsque celle-ci est en place dans la cavité, est comprimé dans une proportion de 1 à 10 % de son

épaisseur initiale.

11 Prothèse selon la revendication 10, dans laquelle le taux de compression du revêtement de la tige, lorsque celle-ci est en place, est choisi de manière à ne pas affecter sensiblement

la porosité dudit revêtement.

12 Méthode d'implantation orthopédique d'une prothèse intramédullaire dans le canal médullaire délimité par l'os cortical du patient, dans laquelle on forme dans ledit canal une cavité de forme et de dimensions adaptées pour y recevoir une tige dont est pourvue la prothèse et dont les dimensions et la forme sont choisies de manière a correspondre sensiblement aux

dimensions et à la forme du canal médullaire.

* * /* -

13 Méthode selon la revendication 12, dans laquelle les dimensions, en section transversale, de la cavité, sont légèrement supérieures à celles de la tige et o l'on injecte du ciment d'os dans la cavité

avant d'y enfoncer la tige, de manière à recouvrir la surface extérieu-

re de celle-ci d'un revêtement de ciment. 14 Méthode selon la revendication 12, dans laquelle on implante dans le canal médullaire de l'os du patient une prothèse telle que définie à

l'une des revendications 3 à 11, en l'enfonçant à force dans ladite

cavité. 15 Méthode chirurgicale d'implantation orthopédique d'une prothèse dans le canal médullaire du fémur d'un patient, suivant laquelle on forme dans ce canal une cavité en dégageant une ouverture Dour un aléseur à main suivant l'axe longitudinal du fémur, de Inanière à avoir accès par alésage manuel au canal médullaire à travers la partie métaphysaire

de l'os, on place ensuite une tige-guide d'un aléseur flexible, action-

né par moteur, dans l'axe longitudinal du fémur en suivant la cavité dégagée par l'aléseur à main, en utilisant cette tige-guide pour la

tête coupante de l'aléseur flexible, on munit l'aléseur de têtes cou-

pantes de tailles progressivement croissantes jusqu'à venir toucher la

paroi interne de l'os cortical dans la partie diaphysaire du canal mé-

dullaire, la taille de la dernière tête coupante correspondant ainsi à la taille finale de la cavité formée, on râpe la cavité formée au

moyen d'une râpe appropriée, et on introduit à force dans ladite ca-

vité la tige d'une prothèse telle que définie à l'une des revendica-

tions 3 à 11, en comprimant ainsi légèrement le revêtement élastique

de cette tige contre l'os cortical.