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FR2911265A1 - Tige femorale prothetique - Google Patents

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FR2911265A1
FR2911265A1 FR0700283A FR0700283A FR2911265A1 FR 2911265 A1 FR2911265 A1 FR 2911265A1 FR 0700283 A FR0700283 A FR 0700283A FR 0700283 A FR0700283 A FR 0700283A FR 2911265 A1 FR2911265 A1 FR 2911265A1
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FR
France
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prosthetic femoral
femoral stem
coating
femur
stem according
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FR0700283A
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FR2911265B1 (fr
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Alain Aaron
Jean Francois Thiery
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Fournitures Hospitalieres Industrie SAS
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Abstract

Cette tige fémorale prothétique (2) comprend une partie médullaire (4) de forme allongée destinée à être engagée dans le canal médullaire d'un fémur et comportant des trous transversaux traversants (5a, 5b) destinés à loger chacun une vis traversant le fémur, et une partie formant col fémoral prothétique (3) destinée à faire saillie du fémur et à être équipée d'une tête fémorale prothétique. La partie médullaire (4) comporte au niveau de son extrémité proximale une zone (8) recouverte d'un revêtement favorisant la repousse osseuse, cette zone s'étendant sur toute la périphérie de la partie médullaire.

Description

La présente invention concerne une tige fémorale prothétique. Pour
répondre aux besoins de la chirurgie réparatrice des hanches, clifférents types de tiges fémorales prothétiques ont été développés. Les chirurgiens disposent notamment de tiges fémorales prothétiques à fixation cimentée, à fixation sans ciment, et à fixation par vis. Chaque solution offre un certain nombre d'avantages et d'inconvénients. Les tiges fémorales prothétiques à fixation cimentée nécessitent l'utilisation d'un ciment orthopédique, tel qu'un polyméthacrylate de méthyle, destiné à combler l'écart entre la tige fémorale et la cavité osseuse recevant la tige qui est préparée dans le fémur par passage d'instruments adaptés, tels que des râpes. Ce premier type de tige fémorale présente des risques de réaction de l'organisme, appelée choc au cirnent , Tors de la phase de polymérisation du ciment. Cette réaction est grave et peut entraîner un arrêt cardiaque chez les patients les plus fragiles. Par conséquent, cette réaction peut être fatale pour des patients déjà affaiblis par l'âge ou la maladie. De plus, l'extraction du ciment, par exemple en cas d'infection, est très difficile.
Les tiges fémorales prothétiques à fixation sans ciment nécessitent une préparation d'une cavité osseuse dans le fémur aussi proche que possible de la géométrie de la tige. Les parties diaphysaires de ces tiges fémorales sont souvent revêtues d'une couche d'hydroxyapatite afin de permettre à l'os de se fixer par adhérence sur la tige et d'accélérer le comblement des éventuels espaces entre la cavité préparée dans le fémur et la tige fémorale. Ces tiges sont souvent réalisées dans un métal ostéo-conducteur, tel qu'un alliage de titane. Ce second type de tiges fémorales évite le risque de choc au ciment .
Les premier et second types de tiges fémorales décrits précédemment ont en commun de rendre difficile un éventuel retrait de la tige fémorale prothétique hors du fémur. Ce retrait de la tige peut être nécessaire par exemple à la suite d'un mauvais positionnement de cette dernière dans le fémur, d'une fracture du col fémoral, d'une infection au niveau de la tige, ou d'une réaction allergique.
En effet, un retrait de ces deux types de tiges impose des gestes délabrants, tels que pratiquer une ouverture dans le fémur., en dessous de l'extrémité proximale de la tige prothétique à extraire, afin de la pousser avec un ancillaire adapté.
La retrait de la tige exige parfois la réalisation d'une fémorotomie consistant en une coupe chirurgicale du fémur sur une hauteur sensiblement égale à celle de la tige fémorale à retirer, le plan de coupe passant par l'axe de la diaphyse. L'extraction de la tige fémorale nécessite, après la coupe chirurgicale, d'écarter les bords de la coupe pour extraire la tige, puis de refermer le fémur avec des cerclages pour permettre de réimplanter une nouvelle tige fémorale prothétique. Il est évident qu'un tel geste chirurgical conduit à une récupération très lente pour le malade et ne peut pas être réitéré sans séquelles probablement définitives.
Les tiges fémorales prothétiques à fixation par vis comportent généralement plusieurs trous traversants ménagés perpendiculairement à l'axe diaphysaire de la tige fémorale prothétique et destinés à loger des vis traversant le fémur. Ces tiges fémorales sont assez facilement remplaçables puisqu'un jeu est souvent laissé entre le canal diaphysaire fémoral et la tige. Toutefois, ce jeu laisse un espace dans lequel des particules d'usure issues de la partie articulaire de la prothèse de hanche (une tête fémorale prothétique en portion de sphère associée à une partie cotyloïdienne souvent en polyéthylène à très haut poids moléculaire) peuvent migrées.
Ces particules sont connues pour créer des dégénérescences osseuses appelées ostéolyses pouvant générer des pertes de résistance et de volume de l'os, voire entraîner sa rupture. Cet affaiblissement du fémur peut devenir un obstacle grave à un éventuel remplacement de la tige par exemple à la suite d'un mauvais positionnement de cette dernière dans le fémur, d'une fracture du col fémoral, d'une infection au niveau de la tige, ou d'une réaction allergique. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir une tige fémorale prothétique de structure simple, permettant un retrait aisé de cette dernière hors d'un fémur et permettant d'éviter la migration de particules d'usure dans le canal médullaire fémoral.
A cet effet, l'invention concerne une tige fémorale prothétique du type comprenant une partie médullaire de forme allongée destinée à être engagée dans le canal médullaire d'un fémur et comportant des trous transversaux traversants destinés à loger chacun une vis traversant le fémur, et une partie formant col fémoral prothétique destinée à faire saillie du fémur et à être équipée d'une tête fémorale prothétique, caractérisée en ce que la partie médullaire comporte, au niveau de son extrémité proxirnale, une zone recouverte d'un revêtement favorisant la repousse osseuse, cette zone s'étendant sur toute la périphérie de la partie médullaire.
La présence de cette zone recouverte d'un revêtement favorisant la repousse osseuse permet de réaliser l'équivalent d'un joint osseux d'étanchéité au niveau de la partie proximale de la tige fémorale interdisant la migration de particules d'usure dans le canal médullaire fémoral. Ceci permet donc d'éviter tout risque ostéolyses au niveau du canal médullaire.
De plus, la présence des trous transversaux traversants permet de réaliser une fixation solide par vis de la tige fémorale dans le fémur sans nécessiter un ajustement précis entre le canal médullaire fémoral et la tige. L'absence de nécessité de préparer le canal médullaire fémorale à l'aide de râpes ou d'alésoirs pour l'ajuster à la géométrie et à la taille de la tige facilite le geste chirurgical notamment chez des patients ayant un fémur de mauvaise qualité mécanique. En outre, cette méthode de fixation par vis entraîne le plus souvent la présence d'un jeu entre le fémur et la tige qui assure un retrait aisé de cette dernière hors du fémur.
Ce jeu permet également de réduire la gamme de tailles de tige fémorale à mettre à disposition du chirurgien. Une gamme de tiges selon l'invention peut avantageusement cornprendre 4 à 5 tailles au lieu de 8 à 10 tailles pour une gamme de tige fémorale à fixation sans ciment. Avantageusement, la longueur de la zone est comprise entre 10 et 30 25 mm, et est de préférence sensiblement égale à 15 mm. Cette longueur de la zone permet la réalisation d'un joint ayant une résistance suffisante pour résister aux différences de déformation sous charge entre l'os qui a un module d'élasticité compris entre 5000 et 10 000 MPa et la tige qui, si elle est en alliage de titane, matériaux le plus souple parmi les 35 métaux biocompatibles, a un module d'élasticité de 20000 MPa (ce module serait de 30000 MPa avec une prothèse en acier inoxydable) De plus, cette longueur de la zone permet la réalisation d'un joint ayant une résistance assez faible pour que les contraintes transmises à l'os par les vis soient suffisantes pour créer les conditions connues comme nécessaires à la repousse ou la reconstitution d'un os ayant de bonnes propriétés mécaniques. Selon une autre caractéristique de l'invention, le revêtement est réalisé en matériau bioconducteur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le revêtement est réalisé à partir d'un matériau résorbable de la famille des phosphates de 10 calcium, notamment le phosphate tricalcique et l'hydroxyapatite. Avantageusement, le revêtement est réalisé à partir d'un mélange de phosphate tricalcique et d'hydroxyapatite. Le phosphate tricalcique se résorbe rapidement et accélère la constitution de ponts osseux entre le fémur et la tige fémorale qui constitueront le joint tandis que l'hydroxyapatite se 15 résorbe lentement et maintient donc la présence dans l'organisme d'ions Ca et P aptes à favoriser la constitution de l'os. De préférence, le revêtement est réalisé à partir d'un mélange de 50% de phosphate tricalcique et de 50% d'hydroxyapatite. Avantageusement, les trous transversaux traversants sont 20 régulièrement répartis sur la longueur de la tige. Il en résulte un appui régulier des vis de fixation sur la corticale osseuse fémorale, ce qui génère les forces nécessaires à la reconstruction d'un capital osseux de qualité. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les trous ménagés dans la portion distale de la partie médullaire sont ménagés dans le 25 plan médio-latéral et les trous ménagés dans la portion proximale de la partie médullaire sont ménagés dans le plan antéro-postérieur. Cette disposition des trous est déterminée de manière à éviter des lésions de nerfs ou de vaisseaux sanguins lors de la fixation de la tige dans le fémur à l'aide de vis. De préférence, l'extrémité proximale de la partie médullaire 30 comporte un trou traversant incliné à environ 45 par rapport à l'axe diaphysaire. Il est par conséquent possible de maintenir des contraintes mécaniques sur le grand trochanter en introduisant de l'extérieur vers l'intérieur une vis de fixation dans ce trou incliné. Il doit être noté qu'il est important de 35 maintenir des contraintes mécaniques sur le grand trochanter puisque les muscles nécessaires à la marche s'appuient sur cette partie du fémur.
Avantageusement, la tige fémorale prothétique est réalisée dans un métal ostéo-conducteur, tel qu'un alliage de titane. La tige fémorale présente donc des propriétés d'ostéo-conduction permettant au fémur d'adhérer sur sa surface et ainsi de créer une liaison rigide et durable entre la tige et le fémur.
La tige est de préférence réalisée en un alliage de titane puisque ce matériau est connu pour avoir le module d'élasticité le plus proche de celui du fémur. 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 d'exécution de cette tige fémorale prothétique. Figure 1 en est une vue de face. Figure 2 en est une vue en perspective. Les figures 1 et 2 représentent une tige fémorale prothétique 2 réalisée dans un métal ostéo-conducteur, tel qu'un alliage de titane.
La tige fémorale comprend une partie formant col fémoral prothétique 3 destinée à faire saillie du fémur et à être équipée d'une tête fémorale prothétique. La tige fémorale comprend également une partie médullaire 4 de forme allongée destinée à être engagée dans le canal médullaire d'un fémur et comportant des trous transversaux traversants 5a, 5b régulièrement répartis sur la longueur de la tige et destinés à loger chacun une vis traversant le fémur. Comme montré plus particulièrement sur la figure 1, la partie médullaire comporte trois trous traversants 5a ménagés dans la portion proximale 6 de cette dernière, ces trous étant ménagés dans le plan antéropostérieur A. Comme montré plus particulièrement sur la figure 2, la partie médullaire comporte trois trous traversants 5b ménagés dans la portion proximale de celle-ci et trois trous traversants 5b ménagés dans la portion distale 7 de celle-ci, ces trous étant ménagés dans le plan médio-latéral B. Il doit être noté que le trou 5b ménagé à l'extrémité proximale de la partie médullaire est incliné à environ 45 par rapport à l'axe diaphysaire. De plus, il doit être noté que l'intervalle entre chaque trou ménagé respectivement sur les plans A et B est compris de préférence entre 15 et 25 mlm.
La partie médullaire comporte au niveau de son extrémité proximale une zone 8 recouverte d'un revêtement réalisé en matériau bioconducteur favorisant la repousse osseuse, cette zone s'étendant sur toute la périphérie de la partie médullaire.
Avantageusement, la longueur de la zone est comprise entre 10 et 25 mm, et est de préférence sensiblement égale à 15 mm. Le revêtement est réalisé à partir d'un mélange de 50% de phosphate tricalcique et de 50% d'hydroxyapatite. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme 10 d'exécution de cette tige fémorale prothétique, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Tige fémorale prothétique (2) du type comprenant une partie rnédullaire (4) de forme allongée destinée à être engagée dans le canal rnédullaire d'un fémur et comportant des trous transversaux traversants (5a, Dib) destinés à loger chacun une vis traversant le fémur, et une partie formant col fémoral prothétique (3) destinée à faire saillie du fémur et à être équipée d'une tête fémorale prothétique, caractérisée en ce que la partie médullaire (4) comporte, au niveau de son extrémité proximale, une zone (8) recouverte d'un revêtement favorisant la repousse osseuse, cette zone s'étendant sur toute la périphérie de la partie médullaire.
2. Tige fémorale prothétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la longueur de la zone (8) est comprise entre 10 et 25 mm.
3. Tige fémorale prothétique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la longueur de la zone (8) est sensiblement égale à 15 mm.
4. Tige fémorale prothétique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le revêtement est réalisé en matériau bioconducteur.
5. Tige fémorale prothétique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le revêtement est réalisé à partir d'un matériau résorbable de la famille des phosphates de calcium, notamment le phosphate tricalcique et l'hydroxyapatite.
6. Tige fémorale prothétique selon la revendication 5, caractérisée en ce que le revêtement est réalisé à partir d'un mélange de 50% de 25 phosphate tricalcique et de 50% d'hydroxyapatite.
7. Tige fémorale prothétique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les trous transversaux traversants (5a, 5b) sont régulièrement répartis sur la longueur de la tige.
8. Tige fémorale prothétique selon la revendication 7, caractérisée 30 en ce que les trous (5b) ménagés dans la portion distale (7) de la partie médullaire sont ménagés dans le plan médio-latéral (B).
9. Tige fémorale prothétique selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que les trous (5a) ménagés dans la portion proximale (6) de la partie médullaire sont ménagés dans le plan antéro-postérieur (A).
10. Tige fémorale prothétique selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que l'extrémité proximale de la partie médullaire comporte un trou traversant (5b) incliné à environ 45 par rapport à l'axe diaphysaire.
11. Tige fémorale prothétique selon l'une des revendications 1 à 5 1'0, caractérisée en ce qu'elle est réalisée dans un métal ostéo-conducteur, tel qu'un alliage de titane.
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