PROCEDE POUR MEMORISER UN ALLIAGE A MEMOIRE DE FORME METHOD FOR MEMORIZING A SHAPE MEMORY ALLOY
La présente invention concerne un procédé pour mémoriser deux états géométriques d'un produit réalisé dans un alliage à mémoire de forme. Elle concerne des applications de ce procédé à des produits destinés à être fixés sur un autre élément puis à y être retirés. Elle concerne également des applications de ce procédé à des produits dans le domaine médical, dentaire, vétérinaire ou autres.The present invention relates to a method for memorizing two geometric states of a product produced in a shape memory alloy. It relates to applications of this process to products intended to be fixed on another element then to be removed therefrom. It also relates to applications of this process to products in the medical, dental, veterinary or other fields.
On connaît déjà des alliages à mémoire de forme dit aussi alliage AMF.We already know shape memory alloys also called AMF alloy.
Grâce à cet effet mémoire, un matériau qui a été déformé à une première température reprendra sa forme initiale lorsqu'il se retrouvera à une seconde température. Cet effet est dû à une transformation thermoélastique entre une phase solide austénitique et une phase également solide martensitique.Thanks to this memory effect, a material which has been deformed at a first temperature will resume its initial shape when it finds itself at a second temperature. This effect is due to a thermoelastic transformation between an austenitic solid phase and an equally solid martensitic phase.
Différents alliages connus peuvent présenter un tel effet.Different known alloys can have such an effect.
L'utilisation de ces alliages pour cet effet dans le domaine médical est également connue, notamment pour réaliser des pièces de liaison pour éléments osseux ou agrafes. On pourra se reporter notamment au document de brevet français FR-A-2 700 464 qui décrit l'utilisation d'un tel matériau à mémoire.The use of these alloys for this purpose in the medical field is also known, in particular for producing connecting pieces for elements bone or staples. Reference may be made in particular to French patent document FR-A-2 700 464 which describes the use of such a memory material.
On notera que l'application de la présente invention au domaine médical est donnée ici à titre exemplatif. L'utilisation des alliages à mémoire de forme dans le domaine médical est aujourd'hui limitée à la fixation d'un produit sur un élément et ne permet pas une phase suivante d'extraction dudit produit hors de l'élément. Par exemple, dans le cas d'implants humains, l'utilisation des alliages à mémoire facilite aujourd'hui leur pose mais ne contribue en rien à leur extraction qui n'est d'ailleurs pas envisagée.Note that the application of the present invention to the medical field is given here by way of example. The use of shape memory alloys in the medical field is today limited to the fixing of a product on an element and does not allow a subsequent phase of extraction of said product from the element. For example, in the case of human implants, the use of memory alloys today facilitates their installation but does not contribute in any way to their extraction which is moreover not envisaged.
Le but de la présente invention consiste à proposer un procédé de traitement d'un produit à effet mémoire de manière à ce que cet effet permette, d'une part, la pose du produit concerné sur un élément, mais également son extraction hors dudit élément. Le but de la présente invention est par conséquent de proposer un procédé pour mémoriser, non pas un état géométrique comme cela est décrit dans l'état de la technique, mais deux états géométriques d'un produit réalisé dans un alliage à mémoire de forme.The aim of the present invention is to propose a method for processing a product with a memory effect so that this effect allows, on the one hand, the laying of the product concerned on an element, but also its extraction from said element. . The object of the present invention is therefore to propose a method for storing, not a geometric state as described in the state of the art, but two geometric states of a product produced in a shape memory alloy.
Pour ce faire, le procédé de la présente invention consiste donc à : a) éduquer ledit alliage pour le premier état géométrique en sollicitant ledit produit pour l'amener et le laisser dans ledit premier état et ce, à une première température, puis b) éduquer ledit alliage pour le second état géométrique en sollicitant ledit produit pour l'amener et le laisser dans ledit second état et ce, à une seconde température. Si le produit considéré est un implant prévu pour être mis en place dans un organisme, la pose de cet implant est faite en l'amenant dans un des deux états géométriques par apport de la chaleur nécessaire afin qu'il acquière la température correspondante à cet état. Son extraction est réalisée en l'amenant dans l'autre état géométrique par apport de la chaleur nécessaire afin qu'il acquière la température correspondante à cet état.To do this, the method of the present invention therefore consists in: a) educating said alloy for the first geometric state by urging said product to bring it and leaving it in said first state at a first temperature, then b) educate said alloy for the second geometric state by soliciting said product to bring it and leave it in said second state at a second temperature. If the product under consideration is an implant intended to be placed in an organism, the placement of this implant is made by bringing it into one of the two geometric states by providing the necessary heat so that it acquires the temperature corresponding to this state. Its extraction is carried out by bringing it to the other geometrical state by supplying the necessary heat so that it acquires the temperature corresponding to this state.
On notera que l'état géométrique de pose correspond à celui pour lequel ledit implant sollicite un élément, tel qu'un autre implant, une autre pièce ou une partie du corps de manière à s'y fixer. Quant à l'état géométrique d'extraction, il correspond à celui pour lequel ledit implant revient dans son état initial avant pose ou dans un état voisin de celui-ci.It will be noted that the geometrical state of fitting corresponds to that for which said implant requests an element, such as another implant, another part or a part of the body so as to be fixed there. As for the geometrical state of extraction, it corresponds to that for which said implant returns to its initial state before placement or to a state close to it.
Ainsi, le fait que l'implant soit réalisé dans un alliage éduqué pour présenter deux états géométriques distincts permet sa pose, dans l'un des états, et son extraction, dans l'autre des états.Thus, the fact that the implant is made of an alloy educated to present two distinct geometrical states allows its installation, in one of the states, and its extraction, in the other of the states.
L'alliage utilisé est par exemple un alliage de nickel et de titane, ou un matériau composite renforcé par un tel alliage.The alloy used is for example an alloy of nickel and titanium, or a composite material reinforced by such an alloy.
Par exemple, la température la plus haute des deux températures considérées est comprise entre +37°C et +55°C alors que la température la plus basse est comprise entre +30°C et -30°C.For example, the highest temperature of the two considered temperatures is between + 37 ° C and + 55 ° C while the lowest temperature is between + 30 ° C and -30 ° C.
Si la présente invention trouve application dans le domaine médical, la température la plus élevée peut être apportée par un bistouri et la température la plus basse par un sérum physiologique, une cryode, etc. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit procédé consiste à finir ledit produit après l'éducation dudit alliage pour le premier état géométrique mais avant l'éducation dudit alliage pour le second état géométrique. Cette étape de finition peut consister en un polissage dudit produit, par exemple par billage.If the present invention finds application in the medical field, the highest temperature can be provided by a scalpel and the lowest temperature by a physiological saline, a cryode, etc. According to another characteristic of the invention, said method consists in finishing said product after education of said alloy for the first geometric state but before education of said alloy for the second geometric state. This finishing step can consist of polishing said product, for example by billing.
Afin d'éviter au nickel que peut contenir ledit alliage à mémoire ne soit en contact avec l'organisme humain, cette étape de finition peut consister en l'application d'une fine couche de protection, par exemple de l'ordre de 1 à 5 microns.In order to prevent the nickel which said memory alloy may contain from being in contact with the human body, this finishing step can consist of the application of a thin protective layer, for example of the order of 1 to 5 microns.
Cette couche peut être réalisée dans un des matériaux suivants :This layer can be made from one of the following materials:
carbure de nickel, oxyde d'aluminium, bisulfure de molybdène, carbonitrure de titane, matériau ternaire de nickel, titane et aluminium, nitrure de chrome, carbone diamant à l'état amorphe, carbure de titane, nitrure de titane, etc.nickel carbide, aluminum oxide, molybdenum disulfide, titanium carbonitride, ternary nickel, titanium and aluminum material, chromium nitride, diamond carbon in the amorphous state, titanium carbide, titanium nitride, etc.
Cette couche de protection est par exemple une couche obtenue par nitruration à basse température de la surface dudit produit. Elle peut être réalisée par bombardement d'ions ou par dépôt en phase gazeuse.This protective layer is for example a layer obtained by nitriding at low temperature the surface of said product. It can be carried out by ion bombardment or by gas deposition.
On a noté que cette étape de nitruration à basse température a pour effet, outre la protection pour l'organisme humain, d'amplifier les mémoires de l'alliage, à chaud et à froid.It has been noted that this nitriding step at low temperature has the effect, in addition to protection for the human body, of amplifying the memories of the alloy, hot and cold.
De plus, elle simplifie en la raccourcissant l'étape de polissage du produit brut du fait qu'elle permet d'obtenir un très bon état de surface plus rapidement. Elle permet également de réaliser des parties de frottement et d'écrasement.In addition, it simplifies by shortening the polishing step of the raw product because it makes it possible to obtain a very good surface condition more quickly. It also makes it possible to produce friction and crushing parts.
La présente invention peut être appliquée à tout domaine dans la mesure où deux états géométriques d'un produit sont nécessaires. En particulier, elle concerne des applications à des produits destinés à être fixés par serrage sur un élément et à y être extraits. Dans la suite de la description, on considérera à titre d'exemple des applications dans le domaine médical, par exemple des implants humains.The present invention can be applied to any field insofar as two geometrical states of a product are necessary. In particular, it relates to applications to products intended to be fixed by clamping on an element and to be extracted therefrom. In the following description, we will consider by way of example applications in the medical field, for example human implants.
Des exemples d'application du procédé de l'invention sont maintenant décrits en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : La Fig. 1 est une vue illustrant le procédé de la présente invention dans le cas d'une agrafe,Examples of application of the method of the invention are now described in relation to the accompanying drawings, among which: FIG. 1 is a view illustrating the method of the present invention in the case of a staple,
Les Figs. 2a à 2d sont des vues illustrant le procédé de la présente invention dans le cas d'un clou,Figs. 2a to 2d are views illustrating the method of the present invention in the case of a nail,
La Fig. 3 est une vue en perspective montrant un cotyle auquel peut être appliquée la présente invention,Fig. 3 is a perspective view showing a cup to which the present invention can be applied,
Les Figs. 4a à 4c sont des vues illustrant le procédé de la présente invention dans le cas d'une cheville d'ancrage, etFigs. 4a to 4c are views illustrating the method of the present invention in the case of an anchor pin, and
La Fig. 5 est une vue d'un système de tige fémorale mettant en oeuvre le procédé de mémorisation de la présente invention. Pour commencer, on considérera, en relation avec la Fig. 1, une application à des implants humains qui sont des agrafes qui peuvent être du type orthopédique ou traumatologique et qui servent alors soit à maintenir ensemble des ligaments, soit à permettre des rapprochements osseux (par exemple agrafes épiphysaires). Il peut également s'agir d'agrafes servant dans le domaine du rachis pour permettre le maintien de pièces. Il peut également s'agir d'agrafes de suture pour le domaine médical ou chirurgical. Le processus d'obtention d'une agrafe selon la présente invention est le suivant. Cette agrafe est obtenue à partir d'un fil 10, par exemple constitué dans un alliage de nickel et de titane, avantageusement dans un rapport stoechiométrique voisin de un, qui est ensuite conformé mécaniquement de manière à présenter sensiblement la forme 11 d'un "n" avec deux jambes l ia et 11b reliées entre elles par une âme 1 le. Il s'agit là de la forme dite initiale de l'agrafe.Fig. 5 is a view of a femoral stem system implementing the storage method of the present invention. To begin with, we will consider, in relation to FIG. 1, an application to human implants which are staples which may be of the orthopedic or trauma type and which are then used either to hold ligaments together, or to allow bone approximations (for example epiphyseal staples). It can also be staples used in the spine area to allow the maintenance of parts. They can also be staples for the medical or surgical field. The process for obtaining a staple according to the present invention is as follows. This clip is obtained from a wire 10, for example made of an alloy of nickel and titanium, advantageously in a stoichiometric ratio close to one, which is then mechanically shaped so as to have substantially the shape 11 of a " n "with two legs l ia and 11b linked together by a core 1 le. This is the so-called initial shape of the clip.
Les jambes lia et 11b de l'agrafe conformée sont ensuite respectivement soumises à des forces afin qu'elles se rapprochent l'une de l'autre. Le premier état géométrique 12 est alors obtenu. Cette opération est effectuée à une température Tl, par exemple comprise entre 37°C et 55°C, par exemple encore de 40°C. Cette opération est par exemple effectuée dans un étau ou à l'aide d'une matrice 20 de forme complémentaire à celle qui est désirée. On dira par la suite que l'agrafe a été éduquée pour son premier état de mémorisation.The legs 11a and 11b of the shaped clip are then respectively subjected to forces so that they approach each other. The first geometric state 12 is then obtained. This operation is carried out at a temperature T1, for example between 37 ° C and 55 ° C, for example still 40 ° C. This operation is for example carried out in a vice or using a matrix 20 of shape complementary to that which is desired. It will be said later that the clip was educated for its first state of memorization.
Une étape de finition peut être alors appliquée à l'agrafe dans son état 12. Il peut s'agir d'un polissage, par exemple par billage, ou du dépôt à basse température d'un revêtement, par exemple, par dépôt en phase gazeuse ou par nitruration. Cette étape est marquée N sur la Fig. 1.A finishing step can then be applied to the clip in its state 12. It can be a polishing, for example by billing, or the deposition at low temperature of a coating, for example, by phase deposition gas or nitriding. This step is marked N in FIG. 1.
Après cette étape de finition, les jambes de l'agrafe sont soumises à une force afin qu'elles se retrouvent dans un second état géométrique différent du premier état géométrique 12. Selon l'application envisagée, il peut s'agir de l'état 13 où l'agrafe recouvre sa forme initiale 11 avec ses jambes 1 la et 11b parallèles entre elles ou encore de l'état 13' où l'agrafe a ses jambes qui sont écartées l'une de l'autre. Cette opération est effectuée à une température T2, par exemple comprise entre -30°C et +30°C, par exemple encore de 5°C. Elle est par exemple effectuée à l'aide d'un système à poulie ou par mise en place dans une matrice 21 ou 21' de forme appropriée complémentaire de celle qui est désirée en tant que second état géométrique. Dans la pratique, dans le cas d'une agrafe, l'état 13 sera préféré à l'état 13' pour permettre son extraction aisée.After this finishing step, the legs of the clip are subjected to a force so that they end up in a second geometric state different from the first geometric state 12. Depending on the application envisaged, it may be the state 13 where the clip covers its initial shape 11 with its legs 11a and 11b parallel to each other or even in the state 13 'where the clip has its legs which are spaced from one another. This operation is carried out at a temperature T2, for example between -30 ° C and + 30 ° C, for example still 5 ° C. It is for example carried out using a pulley system or by placing in a matrix 21 or 21 'of suitable shape complementary to that which is desired as a second geometric state. In practice, in the case of a staple, state 13 will be preferred to state 13 'to allow its easy extraction.
L'utilisation d'une telle agrafe est la suivante. Lors de la pose, on met l'agrafe en place et on lui communique une chaleur telle qu'elle atteigne la température Tl. Cette température étant haute, on utilise alors par exemple un bistouri électrique. Elle acquiert alors son état géométrique 12 où ses jambes sont rapprochées l'une de l'autre. Puis, l'agrafe garde cet état. Dans cet état, l'agrafe s'accroche à son support, par exemple un os, et ne peut plus être démontée sans autre intervention. Pour son extraction, on communique à l'agrafe considérée une chaleur telle qu'elle atteigne une température voisine de la température T2 si bien qu'elle acquiert alors son état géométrique 13 où ses jambes sont de nouveau parallèles entre elles. On retire alors l'agrafe en la tirant parallèlement à ces jambes. Cette température étant basse, on peut utiliser un sérum physiologique. Les formes correspondant aux états géométriques 12 et 13 ou 13' sont déterminées au moment de leurs mises en mémoire et peuvent donc être choisies de manière à ce qu'elles soient appropriées pour l'agrafe concernée.The use of such a staple is as follows. During installation, the staple is put in place and a heat is communicated to it such that it reaches the temperature T1. This temperature being high, an electric scalpel is then used for example. It then acquires its geometrical state 12 where its legs are brought together. Then, the clip keeps this state. In this state, the clip clings to its support, for example a bone, and can no longer be disassembled without further intervention. For its extraction, heat is communicated to the clip considered so that it reaches a temperature close to the temperature T2 so that it then acquires its geometrical state 13 where its legs are again parallel to each other. The clip is then removed by pulling it parallel to these legs. This temperature being low, a physiological serum can be used. The shapes corresponding to the geometric states 12 and 13 or 13 ′ are determined at the time of their storage and can therefore be chosen so that they are suitable for the clip concerned.
On notera que, dans l'exemple de l'agrafe donné ci-dessus et selon des variantes de la présente invention, la température Tl pourrait être la plus basse, par exemple comprise entre -30°C et +30°C et la température T2 la plus haute, par exemple comprise entre +37°C et 55°C.It will be noted that, in the example of the clip given above and according to variants of the present invention, the temperature T1 could be the lowest, for example between -30 ° C and + 30 ° C and the temperature Highest T2, for example between + 37 ° C and 55 ° C.
Une autre application du procédé de la présente invention est décrite en relation avec les Figs. 2a à 2d et concerne un clou 30 dont une des principales utilisations est le rapprochement osseux. Le clou 30 est essentiellement constitué d'un tube ouvert latéralement par une fente longitudinale 31. Son extrémité inférieure 32 est légèrement tronconique afin de faciliter sa pose dans une cavité percée à cet effet.Another application of the method of the present invention is described in relation to Figs. 2a to 2d and relates to a nail 30, one of the main uses of which is bone approximation. The nail 30 essentially consists of a tube open laterally by a longitudinal slot 31. Its lower end 32 is slightly frustoconical in order to facilitate its installation in a cavity pierced for this purpose.
On a représenté à la Fig. 2b la section en arc de cercle du clou 30 dans son état initial 30 A avant éducation. A la Fig. 2c, le clou 30 se trouve dans son premier état géométrique 30B éduqué pour la température Tl. L'arc de cercle qui représente la section du clou 30 est ouvert par rapport à l'état initial 30 A. A la Fig. 2d, le clou 30 se trouve dans son second état géométrique 30C éduqué pour la température T2. L'arc de cercle qui représente la section du clou 30 est légèrement fermé par rapport à l'état géométrique précédent 30B mais ouvert par rapport à l'état initial 30 A.There is shown in FIG. 2b the circular arc section of the nail 30 in its initial state 30 A before education. In Fig. 2c, the nail 30 is in its first geometric state 30B educated for the temperature T1. The circular arc which represents the section of the nail 30 is open relative to the initial state 30 A. In FIG. 2d, the nail 30 is in its second geometric state 30C educated for the temperature T2. The circular arc which represents the section of the nail 30 is slightly closed compared to the previous geometrical state 30B but open compared to the initial state 30 A.
La section en forme de simple arc de cercle est donnée ici à titre d'exemple. On comprendra qu'elle pourrait présenter des formes plus sophistiquées.The section in the form of a simple arc is given here as an example. It will be understood that it could have more sophisticated forms.
La dernière étape précédemment décrite peut être suivie d'une autre étape dans laquelle le clou 30 est ramené dans son état initial. Cette étape est accomplie mécaniquement à température ambiante.The last step previously described can be followed by another step in which the nail 30 is returned to its initial state. This step is performed mechanically at room temperature.
L'utilisation d'un tel clou 30 se fait de la manière suivante. Le chirurgien pratique un trou dans l'os, par exemple à l'aide d'une fraise, de manière à y loger le clou 30 dans son état initial. Le diamètre du trou est légèrement supérieur au diamètre extérieur du clou 30 de manière à pouvoir y être introduit.The use of such a nail 30 is done in the following manner. The surgeon makes a hole in the bone, for example using a bur, so as to accommodate the nail 30 in its initial state. The diameter of the hole is slightly greater than the outside diameter of the nail 30 so that it can be inserted therein.
Une fois introduit, le clou 30 est soumis à une chaleur telle qu'il acquiert la température Tl. Le clou 30 se positionne alors dans son premier état géométrique 30B où il se cale sur la paroi latérale du trou pratiqué dans l'os. Il garde alors cette forme pendant le traitement et ne peut être démonté sans autre intervention.Once introduced, the nail 30 is subjected to a heat such that it acquires the temperature T1. The nail 30 is then positioned in its first geometrical state 30B where it is wedged on the side wall of the hole made in the bone. It then keeps this shape during treatment and cannot be dismantled without further intervention.
Le jour de son extraction, il est soumis à une chaleur telle qu'il acquiert la température T2. Il se contracte alors et se retrouve dans son second état géométrique 30C. On notera que le fait que le degré de fermeture de son second état géométrique 30C soit légèrement supérieur à celui de son premier état géométrique 30B mais inférieur à celui de son état initial 30A permet de ne pas abîmer le tissu spongieux qui s'est installé à l'intérieur du clou lors du traitement.The day of its extraction, it is subjected to a heat such that it acquires the temperature T2. It then contracts and finds itself in its second geometric state 30C. It will be noted that the fact that the degree of closure of its second geometric state 30C is slightly greater than that of its first geometric state 30B but less than that of its initial state 30A makes it possible not to damage the spongy tissue which has settled in inside the nail during processing.
Outre le fait que le procédé de la présente invention permet un démontage du clou 30 implanté, l'avantage qui résulte de l'emploi d'un matériau à double mémoire est ici qu'il facilite la pose du clou par rapport à l'état de la technique où il était fixé au moyen de vis dont l'installation obligeait le praticien à travailler avec un amplificateur de brillance duquel il recevait généralement les rayons nocifs, voire dangereux. De plus, les interventions de pose et d'extraction sont facilitées.Besides the fact that the method of the present invention allows the implanted nail 30 to be disassembled, the advantage which results from the use of a double memory material is here that it facilitates the installation of the nail in relation to the state of the technique where it was fixed by means of screws, the installation of which required the practitioner to work with an image intensifier from which he generally received harmful or even dangerous rays. In addition, installation and extraction operations are facilitated.
De la même manière, c'est-à-dire sous la forme d'un tube qui est fendu longitudinalement, on pourra également réaliser des rivets normalement utilisés pour la fixation de plaques, de ligaments, etc. L'utilisation est sensiblement la même que celle qui vient d'être donnée concernant le clou 30 de la Fig. 2a.In the same way, that is to say in the form of a tube which is split longitudinally, it is also possible to produce rivets normally used for fixing plates, ligaments, etc. The use is substantially the same as that which has just been given concerning the nail 30 of FIG. 2a.
Toujours de la même manière, on pourra également réaliser des tiges fémorales. On notera qu'une partie seulement du clou ou du rivet peut être pourvue d'une fente latérale, voire de plusieurs fentes latérales.Always in the same way, we can also make femoral stems. Note that only part of the nail or rivet can be provided with a side slot, or even with several side slots.
A la Fig. 3, on a représenté un cotyle 40 qui est normalement prévu pour, d'une part, recevoir la tête sphérique d'une prothèse, par exemple fémorale et, d'autre part, se fixer dans la cavité articulaire correspondante. Ce cotyle 40 est constitué d'une calotte creuse sensiblement hémisphérique qui est ouverte latéralement par une fente 41 dont la largeur est e. A la fabrication, la largeur e a une valeur initiale eini. Lors de la première éducation à la température Tl, le cotyle est sollicité de manière à ce qu'il prenne son premier état géométrique où la largeur e prend la valeur ei. Par exemple, cette valeur eι est supérieure à la valeur emi.In Fig. 3, there is shown a cup 40 which is normally intended to, on the one hand, receive the spherical head of a prosthesis, for example femoral and, on the other hand, to be fixed in the corresponding articular cavity. This acetabulum 40 consists of a substantially hemispherical hollow cap which is open laterally by a slot 41 whose width is zero. During manufacture, the width has an initial value eini. During the first education at the temperature Tl, the acetabulum is stressed so that it takes its first geometric state where the width e takes the value ei. For example, this value eι is greater than the value em i.
Lors de la deuxième éducation à la température T2, le cotyle est sollicité de manière à ce qu'il prenne son second état géométrique où la largeur e prend la valeur e , laquelle valeur peut par exemple être légèrement inférieure à la valeur initiale ei mais supérieure à la valeur emi, et ce pour la même raison que celle concernant le clou 30 décrit ci-dessus.During the second education at temperature T2, the acetabulum is urged so that it takes its second geometric state where the width e takes the value e, which value can for example be slightly less than the initial value ei but greater at the value emi, and this for the same reason as that concerning the nail 30 described above.
L'utilisation d'un tel cotyle est la suivante. Comme précédemment, le cotyle est mis en place dans une cavité articulaire et est alors soumis à une chaleur telle qu'il acquiert la température Tl. Il prend alors son premier état géométrique où la largeur de la fente 41 a la valeur ei, si bien qu'il se plaque contre les parois de la cavité articulaire. Si la température Tl est la haute, la chaleur peut être apportée par un bistouri électrique.The use of such a cup is as follows. As before, the acetabulum is placed in an articular cavity and is then subjected to a heat such that it acquires the temperature Tl. It then takes its first geometric state where the width of the slot 41 has the value ei, so that it is pressed against the walls of the articular cavity. If the temperature Tl is high, heat can be supplied by an electric knife.
Une fois en place, le cotyle garde sa place.Once in place, the cup keeps its place.
A l'extraction, il est soumis à une chaleur telle qu'il acquiert la températureUpon extraction, it is subjected to heat such that it acquires temperature
T2 où il prend son second état géométrique avec une largeur de fente 41 de e2. Cette valeur de la largeur e est légèrement inférieure à la valeur ei du premier état géométrique ce qui évite, lorsqu'on retire le cotyle de son emplacement, d'abîmer les tissus qui se sont formés. Un tel cotyle dans un matériau à deux mémoires permet outre les avantages résultant du procédé de l'invention une pose plus aisée et plus rapide que les cotyles de l'art antérieur où il était nécessaire d'utiliser des vis ou du ciment. De plus, lorsque des vis étaient utilisées, leur frottement avec le noyau en polyéthylène du cotyle était source d'usure importante.T2 where it takes its second geometric state with a slot width 41 of e2 . This value of the width e is slightly less than the value ei of the first geometrical state which avoids, when removing the acetabulum from its location, from damaging the tissues which have formed. Such a cup in a material with two memories allows, in addition to the advantages resulting from the process of the invention, an easier and faster fitting than the cups of the prior art where it was necessary to use screws or cement. In addition, when screws were used, their friction with the polyethylene core of the acetabulum was a source of significant wear.
On notera que le cotyle 40 pourrait être pourvu d'une ou plusieurs fentes telle que la fente 41.It will be noted that the acetabulum 40 could be provided with one or more slots such as the slot 41.
La présente invention est également applicable au montage des implants d'une prothèse métatarso-phalangienne. Elle est également applicable aux montages des cages lombaires alors formées en un matériau à double mémoire et éduqué pour présenter deux états géométriques distincts : l'un pour la pose de la cage entre deux vertèbres et l'autre pour son extraction de sa position de pose.The present invention is also applicable to the mounting of implants of a metatarsophalangeal prosthesis. It is also applicable to the mounting of the lumbar cages then formed from a double memory material and educated to present two distinct geometrical states: one for placing the cage between two vertebrae and the other for extracting it from its laying position .
La présente invention est encore applicable à une cheville d'ancrage d'une prothèse, par exemple de genou, telle que la cheville 50 qui est représentée auxThe present invention is also applicable to a dowel for anchoring a prosthesis, for example a knee, such as dowel 50 which is shown in
Figs. 4a à 4c. Cette cheville 50 présente une forme sensiblement cylindrique et est surmontée d'une calotte hémisphérique 51 destinée à recevoir l'extrémité de la prothèse. On notera que cette calotte 51 pourrait être équipée d'un système de fixation à la prothèse, par exemple une fixation à baïonnette ou autre. Dans la partie cylindrique de la cheville 50, sont découpées des languettesFigs. 4a to 4c. This pin 50 has a substantially cylindrical shape and is surmounted by a hemispherical cap 51 intended to receive the end of the prosthesis. It will be noted that this cap 51 could be equipped with a system for fixing to the prosthesis, for example a bayonet fixing or the like. In the cylindrical part of the plug 50, tabs are cut
52 qui sont alors solidaires du corps 53 de la cheville par leurs bases de flexion52 which are then secured to the body 53 of the ankle by their bending bases
54. Ainsi, chacune d'elles peut être fléchie vers l'extérieur par rapport à sa base 54.54. Thus, each of them can be flexed outward relative to its base 54.
On a représenté à la Fig. 4b, vu de dessus, une cheville 50 dont les languettes 52 sont fléchies vers l'extérieur. Cet état de la cheville 50 est le premier état géométrique et correspond à l'état qui sera donné au moment de la pose de la cheville en appliquant la chaleur pour qu'elle acquière une température voisine de la température Tl.There is shown in FIG. 4b, seen from above, a pin 50 whose tongues 52 are bent outward. This state of the ankle 50 is the first geometric state and corresponds to the state which will be given at the time of the installation of the ankle by applying heat so that it acquires a temperature close to the temperature T1.
A la Fig. 4c, la cheville 50 a ses languettes 52 qui sont rétractées le long du fut de la cheville 50. Cet état de la cheville 50 est son second état géométrique et correspond à l'état qui sera donné au moment de l'extraction de la cheville en appliquant la chaleur nécessaire pour qu'elle acquière une température voisine de la température T2. Une autre application de la présente invention est maintenant décrite en relation avec la Fig. 5 qui concerne un système de tige fémorale. Ce système est composé d'un fût plat 60 dont une extrémité est pourvue d'un cylindre de centrage 61 prévu pour recevoir, d'une manière connue en soi, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un manchon, une sphère destinée à constituer la tête de la prothèse fémorale. Le système comprend encore un module 62 qui est prévu pour s'adapter et recouvrir le fut 60. Ce module 62, dans l'exemple de réalisation représentée, comprend deux parois latérales 62a et 62b reliées l'une à l'autre par une âme 62c. Le module 62 est constitué dans un matériau à effet mémoire et subit une double éducation selon le procédé de la présente invention. A l'état initial, les parois 62a et 62b sont parallèles entre elles et la distance d qui les sépare présente une valeur dmi légèrement supérieure à l'épaisseur du fût 60 de manière à ce que ledit module 62 puisse être monté en recouvrement dudit fût 60. Dans un premier état géométrique, les parois latérales 62a et 62b sont légèrement rapprochées l'une de l'autre et la distance d est inférieure à la valeur dmi et légèrement inférieure à l'épaisseur du fût 60. Cet état géométrique correspond à la pose et à la fixation par simple serrage du module 62 sur le fût 60, pose réalisée à une température Tl. Dans un second état géométrique, les parois latérales 62a et 62b sont sensiblement parallèles entre elles et la distance d est par conséquent sensiblement égale à la valeur initiale dim et correspond à l'extraction du module 62 hors du fût 60 qui est réalisée à la température T2.In Fig. 4c, the ankle 50 has its tongues 52 which are retracted along the barrel of the ankle 50. This state of the ankle 50 is its second geometric state and corresponds to the state which will be given at the time of the extraction of the ankle by applying the heat necessary for it to acquire a temperature close to the temperature T2. Another application of the present invention is now described in connection with FIG. 5 which relates to a femoral stem system. This system is composed of a flat barrel 60, one end of which is provided with a centering cylinder 61 designed to receive, in a manner known per se, either directly or via a sleeve, a sphere intended to constitute the head of the femoral prosthesis. The system also includes a module 62 which is designed to adapt and cover the barrel 60. This module 62, in the example of embodiment shown, comprises two side walls 62a and 62b connected to each other by a core 62c. The module 62 is made of a memory effect material and undergoes a double education according to the method of the present invention. In the initial state, the walls 62a and 62b are parallel to each other and the distance d which separates them has a value dm i slightly greater than the thickness of the barrel 60 so that said module 62 can be mounted in overlap of said barrel 60. In a first geometric state, the side walls 62a and 62b are slightly close to each other and the distance d is less than the value dmi and slightly less than the thickness of the barrel 60. This geometric state corresponds to the installation and fixing by simple tightening of the module 62 on the barrel 60, installation carried out at a temperature Tl. In a second geometric state, the side walls 62a and 62b are substantially parallel to each other and the distance d is consequently substantially equal to the initial value dim and corresponds to the extraction of the module 62 from the barrel 60 which is carried out at temperature T2.