FR2638086A1

FR2638086A1 - Joint prosthesis with a screwed and flexible centro-medullar rod

Info

Publication number: FR2638086A1
Application number: FR8814232A
Authority: FR
Original assignee: LANDREAU FRANCOIS
Current assignee: LANDREAU FRANCOIS
Priority date: 1988-10-24
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1990-04-27

Abstract

The invention relates to a joint prosthesis with a screwed centro-medullar rod 13. The body 14 of the centro-medullar rod 13 is made of metal and hollow, with variable flexibility. The rod 13 deforms upon screwing in such a way as to match the incurved trajectory of the medullar cavity. Application: cementless joint prosthesis, in particular for the hip or the knee; the natural flexibility of the bone is preserved.

Description

La présente invention est relative à une pro thèse de la hanche d'un type nouveau, du genre de celles qu' un chirurgien orthopédiste implante habituellement à la partie supérieure du fémur d'un patient. The present invention relates to a hip prosthesis of a new type, of the kind that an orthopedic surgeon usually implants in the upper part of the femur of a patient.

On sait qu'une telle prothèse comporte habituellement
- à sa partie supérieure, un tourillon, que surmonte une
rotule, en vue de reconstituer le col du fémur, et son
articulation supérieure
- d'autre part, à sa partie inférieure, une tige ou queue
destinée à être introduite, et fixée, dans la cavité
médullaire du fémur.We know that such a prosthesis usually includes
- at its upper part, a trunnion, surmounted by a
patella, to reconstruct the neck of the femur, and its
upper joint
- on the other hand, at its lower part, a rod or tail
intended to be introduced, and fixed, in the cavity
medullary of the femur.

La fixation de la queue de prothèse dans le fémur est assurée, dans certain cas, par la mise en place d'un ciment durcissable, dans d'autre cas, par des moyens biologiques résultant de la prolifération osseuse, avec réhabilitation de micro-porosités prévues sur la prothèse. Dans tous les cas, les prothèses connues possèdent une queue rigide. On a constaté e pratique, qu'il en résulte divers inconvénients, parfois même l'apparition de douleurs, chez le patient qui porte la prothèse. En effet, la présence de queue de prothèse dans la partie supérieure de la cavité médullaire du fémur-, contrarie les effets de souplesse naturelle de l'os à cet endroit
La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients, tout en facilitant la mise en place et la bonne fixation de la prothèse.En effet, on sait que
- une prothèse cimentée a l'avantage d'être immé
diatement immobilisée, mais elle présente l'in
convénient, d'une part d'entraîner une certaine
nécrose des tissus environnants, du fait de l'é
chauffement local du à la polymérisation du ci
ment, d'autre part, des risques de descellement,
par fissuration du ciment au cours des années
d'utilisation
- une prothèse sans ciment n'est rigidement fixée
qu'après une longue période d'immobilisation,
nécessaire pour laisser se développer la proli
aération osseuse. The fixation of the prosthesis tail in the femur is ensured, in some cases, by the placement of a hardenable cement, in other cases, by biological means resulting from bone proliferation, with rehabilitation of micro-porosities provided on the prosthesis. In all cases, the known prostheses have a rigid tail. It has been found in practice that this results in various drawbacks, sometimes even the appearance of pain, in the patient wearing the prosthesis. Indeed, the presence of a prosthesis tail in the upper part of the medullary cavity of the femur-, counteracts the effects of natural flexibility of the bone at this location
The object of the present invention is to avoid these drawbacks, while at the same time facilitating the fitting and fixing of the prosthesis. Indeed, it is known that
- a cemented prosthesis has the advantage of being immersed
slightly immobilized, but it presents the in
agrees, on the one hand to involve a certain
necrosis of surrounding tissue, due to
local heating due to polymerization of ci
on the other hand, risks of loosening,
by cracking of cement over the years
of use
- a cementless prosthesis is not rigidly fixed
that after a long period of immobilization,
necessary to allow the proli to develop
bone ventilation.

Pour éviter ces inconvénients, une prothèse selon l'invention, comportant une queue destinée à être enfoncée dans la cavité médullaire du fémur, est carac tériséeen ce que cette queue possède une souplesse suffisante, pour permettre au chirurgien -de-l'implanter à force dans la cavité médullaire du fémur, cavité dont elle épouse le profil interne, en se déformant au fur et à mesure qu'elle y est introduite. To avoid these drawbacks, a prosthesis according to the invention, comprising a tail intended to be inserted into the medullary cavity of the femur, is characterized in that this tail has sufficient flexibility, to allow the surgeon to implant it by force. in the medullary cavity of the femur, a cavity of which it follows the internal profile, deforming as it is introduced into it.

Suivant une autre caractcristique de l'invention, la queue de la prothèse est creuse, l'épaisseur de sa paroi étant ainsi calculée en fonction de la souplesse et de la déformabilité désirées. According to another characteristic of the invention, the tail of the prosthesis is hollow, the thickness of its wall being thus calculated according to the flexibility and the deformability desired.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la queue de la prothèse est réalisée suivant une forme tronconique de révolution, sa paroi extérieure étant pourvue d'un filetage hélicoidal, disposé en relief. According to another characteristic of the invention, the tail of the prosthesis is made in a frustoconical shape of revolution, its outer wall being provided with a helical thread, arranged in relief.

Ce filetage est destiné à être imprimé à force dans l'os de la cavité médullaire, au fur et à mesure qu'on y introduit par vissage la queue de la prothèse.This thread is intended to be force-printed into the bone of the medullary cavity, as the tail of the prosthesis is introduced there by screwing.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la prothèse est réalisée en métal. According to another characteristic of the invention, the prosthesis is made of metal.

On comprend gaune prothèse ainsi réalisée présente s#multanément les ava#ntages suivants
- étant fixée sans utilisation d'un ciment,
elle supprime tout risque de nécrose des
tissus, lors de l'implantation, puis tout
risque de descellement à l'usage;
- contrairement aux prothèses sans ciment
connues à ce jour, elle est solidement fi
xée à l'os, dès la fin de l'opération
chirurgicale;
- après son implantation, elle reste suffi
saunent souple et déformable, pour pouvoir
accompagner les déformations naturelles
dues à la flexibilité propre du fémur.We can understand that this prosthesis has the following advantages simultaneously:
- being fixed without the use of a cement,
it eliminates any risk of necrosis of
tissue, during implantation, then everything
risk of loosening during use;
- unlike cementless prostheses
known to date, it is solidly fi
fixed to the bone, at the end of the operation
surgical;
- after its implantation, it remains sufficient
flexible and deformable
support natural deformations
due to the inherent flexibility of the femur.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention, et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. The appended drawing, given by way of nonlimiting example, will allow a better understanding of the characteristics of the invention, and the advantages which it is likely to provide.

Figure 1 est une vue générale avec coupe partielle montrant l'anatomie d'un fémur et celle de l'articulation de la hanche. Figure 1 is a general view with partial section showing the anatomy of a femur and that of the hip joint.

Figures 2 et 3 montrent au repos une prothèse souple à visser,conçue selon l'invention. Figures 2 and 3 show at rest a flexible screw-on prosthesis, designed according to the invention.

Figure 4 est une coupe longitudinale d'un fémur dans lequel est implantée cette prothèse. Figure 4 is a longitudinal section of a femur in which is implanted this prosthesis.

Figure 5 est une coupe suivant V-V (fig.4) après implantation. Figure 5 is a section along V-V (fig.4) after implantation.

Figure 6 montre szhématiquement le profil d'un fémur dont la partie supérieure est taillée pour recevoir une autre variante possible de l'invention, à savoir une prothèse à collerette supérieure de butée. Figure 6 shows schematically the profile of a femur whose upper part is cut to receive another possible variant of the invention, namely a prosthesis with upper abutment flange.

Figure 7 montre ce même fémur en coupe, alors qu'y a été placé un guide d'alésoir pour suivre la courbe de la cavité médullaire. Figure 7 shows this same femur in section, while a reamer guide was placed there to follow the curve of the medullary cavity.

Figure 8 illustre la variante en question comportant une collerette supérieure de butée,
Figure 9 montre cette même variante après vissage dans le fémur.FIG. 8 illustrates the variant in question comprising an upper stop collar,
Figure 9 shows this same variant after screwing into the femur.

Figure 10 illustre scn'ématiquement l'implantation d'une autre variante de l'invention, àla fois dans un tibia et dans un fémur pour constituer une prothèse totale de l'articulation d'un genou. Figure 10 schnematically illustrates the implantation of another variant of the invention, both in a tibia and in a femur to constitute a total prosthesis of the knee joint.

On sait que le fémur 1 comporte naturellement à son sommet un col 2, supportant la tete d'articulation sphérique 3. Cette dernière rotule dans le cotyle 4 prévu à cet endroit du bassin 5. A l'intérieur du fémur s'étend longitudinalement la cavité médullaire 6 dont la particularité est de s'étendre suivant un trajet incurvé, et non pas rectiligne (fig.l). De plus, on sait que l'os du fémur présente naturellement une certaine flexibilité, notamment dans sa zone incurvée 7. We know that the femur 1 naturally has at its top a neck 2, supporting the spherical articulation head 3. This last ball joint in the acetabulum 4 provided at this point of the pelvis 5. Inside the femur extends longitudinally the medullary cavity 6 whose particularity is to extend along a curved path, and not straight (fig.l). In addition, we know that the femur bone naturally has a certain flexibility, especially in its curved area 7.

La prothèse 8 selon l'invention représentée sur les figures 2 à 4 comporte un corps tubulaire métalli- que 9 terminé à son sommet par un col 10, généralement porteur d'un tourillon tronconique 11. Sur ce dernier vient s'adapter la manière connue l'une des sphères métalliques dont dispose le chirurgien et dont il n'a pas été nécessaire de représenter le détail. The prosthesis 8 according to the invention shown in FIGS. 2 to 4 comprises a metallic tubular body 9 terminated at its top by a neck 10, generally carrying a frustoconical journal 11. On the latter comes to adapt the known manner one of the metal spheres available to the surgeon and which it was not necessary to represent the detail.

Selon l'invention, le corps creux 9 est réalisé
- D'une part avec une flexibilité transversale donnée;
- D'autre part avec un filetage en relief 12 prévu en hélice sur sa paroi extérieure.According to the invention, the hollow body 9 is produced
- On the one hand with a given transverse flexibility;
- On the other hand with a relief thread 12 provided in a helix on its outer wall.

Ce filetage est prévu pour être vissé à force dans la cavité médullaire 6 du fémur 1, dont le corps 9 éuse la forme grâce à sa flexibilité. This thread is intended to be screwed by force into the medullary cavity 6 of the femur 1, the body 9 of which forms its shape thanks to its flexibility.

Ainsi, une fois termiineelamplantation chirurgicale (fig. Thus, once the surgical implantation is completed (fig.

4, 5), le corps 9 se trouve solidement fixé par vissage dans le fémur l dont il épouse à la fois la courbure et la flexibilité, contrairement à la plupart des prothèses connues à ce jour. 4, 5), the body 9 is securely fixed by screwing into the femur l which it marries both the curvature and flexibility, unlike most prostheses known to date.

On a représenté sur les figures 6 à 9 l'implantation d'une variante 13 d'une prothèse vissée souple selon l'invention. Ici, le corps fileté creux 14 se termine à sa partie supérieure par une collerette transversale de butée 15 que surmonte un tourillon de fixation 16. Ce dernier compor---
te à la manière connue un ou plusieurs logements, crantages ou trous taraudés non représentés. On sait que le chirurgien les utilise po rcncastrer et visser des accessoires, notamment un col métallique portant la sphère d'articulation.There is shown in Figures 6 to 9 the implementation of a variant 13 of a flexible screw prosthesis according to the invention. Here, the hollow threaded body 14 ends at its upper part with a transverse abutment flange 15 which is surmounted by a fixing pin 16. The latter comprises ---
te in the known manner one or more housings, notches or threaded holes not shown. It is known that the surgeon uses them to embed and screw accessories, in particular a metal collar carrying the articulation sphere.

Dans ce cas, le chirurgien taille dans l'os du fémur 1, au sommet de la cavité médullaire 6, un appui transversal 17 sur lequel (fig. 6) viendra buter la collerette 15 après implantation (fig. 9j
Bien entendu, avant de visser à force le corps fileté 14 dans le fémur l, il peut être avantageux d'amorcer l'opération en passant un alésoir dans la face interne de la cavité médullaire 6. Pour cela, l'invention prévoit un guide 17 flexible (fig. 7) que le chirurgien enfonce dans la cavité médullaire 6 jusqu'à ce que son extrémité vienne buter sur le fond osseux le proche du genou. Ainsi, autour et le long de ce guide 17, on passe un alésoir ou un taraud souple creux dont on est sur qu'il taillera l'os en respectant le trajet cuviligne de la cavité 6. On évite donc tout risque d'endommager l'os ou de voir un outil en déboucher vers l'extérieur sur le côté du fémur I
On a représenté sur la figure 10 une autre variante de l'invention pour implanter une prothèse totale du genou, formée d'une partie fémorale 19 et d'une partie tibiale 20. La partie fémorale 19 est solidaire d'un corps fileté sou- ple 21 que le chirurgien visse dans la cavité médullaire du fémur 1. La partie tibiale 20 est solidaire d'un corps fileté souple 22 que le chirurgien visse dans la cavité médullaire du tibia 23.In this case, the surgeon cuts into the femur bone 1, at the top of the medullary cavity 6, a transverse support 17 on which (fig. 6) will abut the flange 15 after implantation (fig. 9j
Of course, before forcibly screwing the threaded body 14 into the femur 1, it may be advantageous to initiate the operation by passing a reamer through the internal face of the medullary cavity 6. For this, the invention provides a guide 17 flexible (fig. 7) that the surgeon pushes into the medullary cavity 6 until its end abuts on the bone bottom near the knee. Thus, around and along this guide 17, we pass a reamer or a hollow flexible tap which we are sure will cut the bone while respecting the cuvilinear path of the cavity 6. We therefore avoid any risk of damaging the '' or to see a tool coming out on the side of the femur I
Another variant of the invention is shown in FIG. 10 for implanting a total knee prosthesis, formed of a femoral part 19 and a tibial part 20. The femoral part 19 is integral with a threaded body ple 21 that the surgeon screws into the medullary cavity of the femur 1. The tibial part 20 is secured to a flexible threaded body 22 that the surgeon screws into the medullary cavity of the tibia 23.

Bien entendu, dans l'une ou l'autre des variantes selon l'invention, on peut conférer au corps fileté soule 9, 13, 21, 22, une flexibilité qui varie localement tout au long de la prothèse (corps fileté à flexibilité variable, à la fois transversale et longitudinale). Of course, in one or other of the variants according to the invention, the flexible threaded body 9, 13, 21, 22 can be given a flexibility which varies locally throughout the prosthesis (threaded body with variable flexibility , both transverse and longitudinal).

En définitive, cette prothèse sans ciment est instantanément fixée dans l'os dont elle respecte ensuite la flexibilité naturelle. On augmente ainsi le confort du patient qui ne risque plus de voir apparaître des douleurs locales, comme cela est fréquent avec des prothèses connues entièrement rigides. Ultimately, this cementless prosthesis is instantly fixed in the bone, which then respects its natural flexibility. This increases the comfort of the patient who no longer risks seeing local pain appear, as is common with known fully rigid prostheses.

Enfin il reste entendu qu'une prothèse vissée à tige souple selon l'invention peut être adaptée à toute articulation autre que la hanche et le genou. Finally, it is understood that a screwed prosthesis with flexible rod according to the invention can be adapted to any joint other than the hip and the knee.

Claims

1 - Joint prosthesis comprising a threaded rod intended to be screwed longitudinally and into the medullary cavity

bone (6) of a bone, characterized in that the threaded body (9), (13), (21), (22) of this rod has a transverse and longitudinal flexibility allowing it to conform to the internal profile #of the medullary cavity (6), deforming as it is introduced into it.

2 - Joint prosthesis according to claim 1, characterized in that the threaded body (9), (13), (21), (22) is hollow, while its wall thickness corresponds to each location to the flexibility and the desired deformability.

3 - Joint prosthesis according to any one of the preceding claims, characterized in that the body (9), (13), (21), (22), is produced in a frustoconical shape of revolution, its outer wall being provided with '' a helical thread f121 arranged in relief.

4 - Joint prosthesis according to any one of the preceding claims, characterized in that the flexible threaded body (9), (13), (21), (22), is made of metal.

5 - Joint prosthesis according to any one of the preceding claims, characterized in that the threaded body (9), (13), (21), (22). has flexibility that varies from point to point.

6 - Joint prosthesis according to any one of the preceding claims, characterized in that it is provided for the hip joint, the flexible threaded body (9), (13), being screwed into the upper part of the medullary cavity (6) of the femur (1).

7 - Joint prosthesis according to any one of claims i to 5, characterized in that it is intended for the knee joint, the flexible threaded body (21) of the femoral part (191 being screwed into the lower part of the medullary cavity (6) of the femur ol), while the threaded body (22) of a tibial part (20) is screwed into the upper part of the medullary cavity of the femur (23j.