L'invention concerne un nouveau type de cupule de prothèse .

Comme on le sait, une prothèse est essentiellement constituée de deux parties, à savoir respectivement d'une part, une tige destinée à être insérée dans l'os, portant à son autre extrémité une tête sur laquel- le vient s'articuler la cupule elle-même engagée dans un autre os de l'articulation.

Le plus généralement, à ce jour, la cupule est réa¬ lisée en deux parties distinctes, à savoir : - une cupule dite "de soutien", destinée à être in¬ sérée dans un des os de 1 ' articulation à renforcer ou à remplacer ; l'autre dite "cupule de frottement" destinée à s'insérer dans la cupule de soutien et à recevoir la tê- te de la tige de prothèse engagée dans un autre os de cette même articulation.

Le plus généralement, la cupule de soutien ou ex¬ terne est généralement réalisée en métal, notamment en titane ou en alliage de titane, alors que la cupule de frottement interne est réalisée en matière plastique, notamment en polyéthylène (voir par exemple brevets FR-A-2 297 030, 2 493 139 ou européens 0091315 et 0139356) .

L'assemblage entre la cupule externe et la cupule interne est réalisé le plus généralement soit par vissa¬ ge soit au moyen d'un listel de rétention, soit en fai¬ sant appel à des portions mâle et femelle destinées à s'insérer les unes dans les autres lors d'une rotation.

Bref, toutes les dispositions utilisées jusqu'alors font appel à des formes de cupule interne complexes, donc coûteuses, et nécessitent des opérations de mise en place assez délicates exigeant un positionnement précis de l'articulation.

Dans le brevet FR-A-2 493 139 déjà cité, on a dé¬ crit une prothèse du type dans laquelle l'intérieur de la rotule de forme sphérique destinée à venir se placer dans le bassin est remplie de polyethylene. On taille dans ce remplissage amortisseur un alésage pour y in¬ sérer un manchon. Lors de la mise en place de la prothè¬ se, le chirurgien engage alors le manchon bloqué dans l'alésage sur l'extrémité conique de la tige. Sous l'ef- fet de l'élévation de la température jusqu'à celle du corps humain, le polyethylene se dilate pour assurer un bon blocage sur le manchon, ui à son tour est serré par emboitage morse sur l'extrémité de la tige. L'ensemble se trouve ainsi bien immobilisé. Cette solution dans laquelle en fait les frottements s'exercent entre l'os et la rotule métallique présente toutefois les inconvé¬ nients :

- d'une part, de n'être adaptée qu'à des prothèses sur bassin sain, puisque la rotule de forme sphérique est placée dans l'os sans y être accrochée,

- d'autre part, qu'à la longue, le remplissage amortisseur en polyethylene qui ne frotte pas peut se déboiter à l'intérieur de la rotule, ce qui entraîne alors des luxations intraprothétiques .

L'invention pallie ces inconvénients. Elle vise une prothèse du type comportant deux cupules respectivement l'une de soutien, l'autre de frottement, qui soit facile et économique à réaliser en question et surtout facile à mettre en place ou à retirer.

Cette cupule de prothèse constituée en deux parties à savoir :

. une cupule métallique de soutien, destinée à être solidarisée par vissage dans un os de 1 ' ar- ticulation à renforcer ou à remplacer,

. une cupule de frottement en matière olastique, destinée à s'insérer dans la cupule de soutien, et à recevoir la tête sphérique de la tige de prothèse engagée dans un autre os de cette même articulation,

• et dans lesquelles la forme externe de la cupule de frottement et la forme interne de la cupule de soutien sont complémentaires et s'épousent étroi¬ tement , caractérisée :

- en ce que la cupule métallique de soutien présen¬ te en son centre une ouverture cylindrique débouchante ;

- en ce que la forme externe de la cupule de frot¬ tement complémentaire de la forme interne de la cupule de soutien, comprend :

. à sa base, une première portion cylindrique,

. raccordée ensuite à une portion tronconique,

. elle-même raccordée à son tour à une portion plane, puis à un têton central épousant la forme de l'ouverture cylindrique débouchant de la cupule de soutien ;

- et en ce que la face interne de la cupule de frottement est demi-sphérique pour venir s'emboiter sur la tête sphérique de la tige.

Avantageusement, en pratique :

- le coefficient de dilatation de la matière plas¬ tique constituant la cupule de frottement est, à 20°C, au moins vingt :ïois supérieur à celui du métal consti- tuant la cupule de soutien ;

- le serrage entre ces deux cupules, respectivement de soutien et de frottement est, à 37°C, un serrage po¬ sitif compris entre 0,07 mm et 0,005 mm, afin d'obtenir le meilleur sertissage ; en effet, si le serrage est su- périeur, il faudra alors refroidir fortement lors de la mise en place, alors que s'il est inférieur, l'usinage entraînera un coût démesuré sans amélioration notable ;

- au jeu près, les cotes externes de la cupule de frottement et les cotes internes de la cupule de soutien coïncident, à 0°C, de sorte que on conserve ainsi facile¬ ment la cupule de frottement dans des conditions stéri¬ les, par exemple au réfrigérateur.

La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indica¬ tif et non limitatif à l'appui des figures annexées.

La figure 1 représente une prothèse de hanche pri- maire.

La figure 2 représente en coupe une cupule de frot¬ tement conforme à l'invention destinée à être insérée dans une cupule de soutien montrée à la figure 3 égale¬ ment en coupe ; cet ensemble étant représenté en figure 4 . La figure 5 montre la cupule de soutien vue de dessous côté base . à fixation

Comme on le sait, une prothèseYprimaire de hanche comprend essentiellement une tige fémorale (1) filetée (2) pour être insérée dans l'os à renforcer. Cette tige (1) est solidaire par une vis (3) d'une pièce de liai¬ son (4) dont l'extrémité forme une tête (5) . Cette tête (5) est destinée à venir coopérer avec la cupule dési¬ gnée par la référence générale (6) également filetée (7) pour être insérée dans un autre os de la hanche .

De manière connue, cette cupule (6) montrée aux fi¬ gures 3 et 4 est filetée (7) et comporte des entailles (8) auto-taraudantes, par exemple au nombre de huit. Cette cupule de soutien externe (6) est réalisée en titane ou en alliage de titane. La face externe de cette cupule est appropriée à l'os qu'elle est destinée ren¬ forcer. Selon une caractéristique de l'invention, la face interne (10) de la cupule de soutien présente de¬ puis sa base (11) une première portion cylindrique (12) raccordée à une portion tronconique (13), elle-même rac¬ cordée à une portion cylindrique (14) débouchante en (15) . Dans une forme de réalisation avantageuse destinée au renforcement du cotyle, le diamètre de la portion cylindrique (12) est de quarante millimètres (alors que le diamètre externe de la cupule (6) est de cinquante- six millimètres), le diamètre de la portion cylindrique (14) est de dix-sept millimètres et la hauteur de l'en¬ semble (12,13) est de vingt millimètres, et enfin l'in¬ clinaison de la portion tronconigue (13) de 30°.

La face supérieure de la cupule comporte trois ori¬ fices (16) angulaire ent décalés, destinés à assurer le vissage .

Selon l'invention, la cupule de frottement désignée par la référence générale (20) en polyethylene haute densité, par exemple type RCH 1000, comprend tout d'abord une portion interne (21) demi-cylindrique desti¬ née à venir s'emboiter sur la tête (5) de la tige cotyloï- dienne (4) . Selon la caractéristique de l'invention, le diamètre externe da la cupule de frottement (20) a un diamètre également de quarante millimètres. La face ex¬ terne de cette cupule (20) comprend tout d'abord une première portion cylindrique (22) destinée à venir s'era- boiter sur (12), raccordée à une portion tronconique

(23) destinée à venir s'emboiter en (13) et se termine par un plan horizontal (25) comportant en son centre un têton (24) destiné à venir s'insérer dans l'orifice (15) en plaquant contre les parois (14) .

Comme on le sait, le coefficient de dilatation de

1 ' alli≈.'-f≈ * titane formant la cupule de soutien (6) est

—fi de 8,5.10 ^" par degré à 20°C, alors que celui du polye¬ thylene formant la cupule de frottement (20) est de 210.10~ ⁶ par degré à 20°C.

La cupule externe de soutien (6) peut être conser¬ vée à température atmosphérique.

En revanche, on conserve avantageusement la cupule interne (20) de frottement au réfrigérateur, donc dans des conditions stériles .

Lors de l'opération chirurgicale, on met en place la cupule de soutien (6) . On sort alors la cupule inter¬ ne (20) de frottement du réfrigérateur et on 1 ' impacte en (10) . Sous l'effet de la température du corps humain, la cupule interne (20) se dilate beaucoup plus rapide¬ ment que la cupule externe (6) et vient ainsi se sertir d'elle-même à l'intérieur de (10) en épousant étroite¬ ment les parois des portions (12,13,14) .

Si d'aventure, pour une raison quelconque, le chi¬ rurgien doit retirer la cupule, il lui suffit de refroi- dir la cupule interne (20) pour que celle-ci se retire automatiquement sans aucun problème, par exemple en appliquant une source de froid sur la face (21) .

La réalisation selon l'invention se caractérise : d'une part, par la simplicité de forme des deux cupules, donc leur facilité d'usinage, ce qui se traduit par un coût financier réduit ; - la facilité de mise en place puisqu'il n'est plus nécessaire de disposer angulairement en rotation la cu¬ pule interne et la cupule externe.

La réalisation selon l'invention se distingue de celle décrite dans le brevet FR-A-2 493 139 décrit dans le préambule, par le fait :

- tout d'abord qu'elle est parfaitement adaptée sur un bassin usé et/ou déformé ;

- qu'elle est facile à retirer par un simple refroidissement exercé sur la face sphérique

(21) ;

- par l'absence de luxation intraprothétique entre la cupule polyethylene et. la cupule de soutien ;

- et enfin, que la cupule de soutien (6) adhère ferment à l'os et qu'une fois en place, il n'y a pas de rotation, de sorte que le blocage est ainsi parfaitement assuré ;

- contrairement à l'art antérieur, la cupule poly thylene assure une fonction de frottement ; - enfin, la mise en place des deux cupules est distincte,ce qui permet de les changer facilement l'une ou l'autre, en particulier la cuoule de soutien .

De la sorte, ce type de cupule peut trouver de nom¬ breuses applications dans le domaine des prothèses fai¬ sant appel à des cupules de frottement, telles que notamment des prothèses de hanche, de genou, bref pour toute prothèse d'articulation.