Brevet FR2676641A1 — publié le 19921127

La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue une prothèse partielle du genou, et plus spécialement une prothèse fémoro-patellaire. On connaît à ce jour diverses prothèses de ce genre constituées par des lames formant des boucliers trochléens. Ces prothèses, qui ont le plus souvent la même forme, qu'elles soient destinées au genou droit ou au genou gauche, sont mises en place sur le fémur après préparation de la trochlée. Les prothèses connues à ce jour présentent toutefois plusieurs inconvénients. En effet, d'une part elles n'autorisent qu'une reconstitution très imparfaite de la surface articulaire de la trochlée, en raison de la gorge trochléenne rectiligne qu'elles présentent généralement, et qui impose à la rotule une course anormale, source de contraintes exagérées et de descellement. D'autre part, la plupart de ces prothèses, constituées d'une lame métallique mince, s'adaptent mal par leurs bords aux surfaces cartilagineuses périphériques et ne permettent pas toujours d'obtenir une surface articulaire métallique en parfaite continuité avec les autres surfaces articulaires conservées du genou. D'autre part encore, l'adaptation parfaite de la prothèse à l'os destiné à la recevoir est difficile à obtenir. En effet, dans les prothèses lamellaires, la face postérieure de l'implant, qui a la forme en négatif de la surface articulaire, comporte différentes courbures dans les plans sagittal et frontal qui obligent à creuser la trochlée à la demande de façon approximative, avec pour conséquences possibles, suivant les cas - soit une mauvaise adaptation de l'implant aux surfaces osseuses préparées, source d'instabilité et de descellement - soit une résection osseuse trop importante. De plus, dans tous les cas, la préparation osseuse de la trochlée ne tient pas compte de la nécessité éventuelle de remplacer ultérieurement le bouclier trochléen par une prothèse totale de genou. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients des dispositifs connus en proposant une prothèse trochléenne véritablement anatomique. La présente invention a ainsi pour objet une prothèse fémoro-patellaire composée de deux pièces dont 11 une, la pièce Fémorale, est destinée à être fixée à l'extrémité inférieure du fémur et l'autre. la pièce patellaire, est destinée à être fixée à la face interne de la rotule, ladite prothèse se caractérisant essentiellement en ce que la pièce fémorale présente une forme anatomique adaptée soit au genou droit, soit au genou gauche et en ce qu elle comporte en outre deux pièces ancillaires de mise en place constituées, l'une d'un guide de coupe trochléen antérieur et l'autre d'un gabarit dont la face interne est identique à la face interne de la pièce fémorale, et qui est destiné à guider la coupe trochléenne inférieure et le forage des trous d'ancrage. La forme anatomique de l'implant trochléen de la prothèse selon l'invention a été déterminée grâce à l'étude d'un grand nombre de genoux. La face interne de la pièce fémorale est plane, de manière à permettre le meilleur contact possible entre la prothèse et la surface osseuse, en l'occurence l'extrémité du fémur coupée selon une coupe franche et plane, tout en facilitant si nécessaire le remplacement ultérieur de cet implant par un prothèse totale dont la mise en place exige habituellement des coupes également planes. Selon une première caractéristique de 11 invention, la pièce fémorale présente une face externe parfaitement lisse et galbée qui s'inscrit approximativement dans un trapèze rectangle, étant incurvée en son milieu et munie bilatéralement, dans le sens de la longueur, de deux rebords asymétriques et étant rabattue à son extrémité inférieure qui présente une forme approximativement triangulaire ; et une face interne rugueuse, à micropores, comportant deux pans approximativement perpendiculaires reliés entre eux par un pan coupé, et dont le pan antérieur est muni de deux ergots. Conformément à l'invention, la pièce fémorale est réalisée en un métal présentant des propriétés mécaniques et une biocompatibilité satisfaisantes, et de préférence en titane. Sa face externe est polie-miroir afin de présenter un état de surface inférieur à Ra 0,1, et elle est soumise de préférence à un traitement de durcissement superficiel pour favoriser le glissement des pièces l'une sur l'autre. Sa face interne est munie d'un surfaçage madréporique, obtenu par exemple par projection de titane. ta norme précise de la pièce fémorale selon l'invention a été étudiée sur de nombreux os et est adaptée à chaque cas particulier en fonction des données morphologiques du patient, de manière à redonner à chaque genou une surface articulaire très proche de la normale : à cet effet elle se présente avantageusement en trois tailles réalisées pour chaque côté, droit ou gauche, et avec des angulations de 900 ou 1000. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce patellaire, destinée à limiter l'usure de la rotule du patient, comprend une calotte sphérique réalisée en une matière plastique résistant au frottement, recouvrant un corps métallique muni de deux plots destinés à être enfoncés dans deux perçages ménagés à la face interne de la rotule. Préférentiellement, la matière plastique constituant la calotte sphérique est un polyéthylène de haute densité, tandis que le corps de la pièce patellaire est réalisé en titane. Les plots d'ancrage de la pièce patellaire selon l'invention peuvent être cylindriques et lisses, mais ils sont préférentiellement à section en étoile, de manière à assurer un meilleur ancrage dans l'os. Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un de ses modes de réalisation illustré par le dessin annexé, étant bien entendu que cette description ne présente aucun caractère limitatif vis-à-vis de l'invention. Dans le dessin annexé - la figure la représente une vue en perspective de la pièce fémorale d'une prothèse selon l'invention. - la figure lb représente une vue en perspective de la même pièce fémorale, vue sous un autre angle. - la figure 2a représente une vue de face de la face interne de la pièce fémorale de la figure la. - La figure 2b représente une vue latérale de la même pièce fémorale. - la figure 2c représente la même pièce vue de dessus. - la figure 3a représente une vue en perspective du guide de coupe fémoral antérieur. - la figure 3b représente une vue latérale du même guide de coupe fémoral. - la figure 4 représente une vue en perspective de la ace interne de la pièce ancillaire. - les figures Sa et 5b représentent en vue en perspective et en vue latérale la pièce patellaire de la prothèse selon l'invention. - la figure 6 représente la pièce fémorale de la figure l prête à être mise en place sur un fémur. Si on se réfère d'abord aux figures la et lb, on voit que la pièce fémorale 1 de la prothèse selon l'invention comporte une face externe 11 incurvée en son milieu et munie de deux rebords galbés 12 et 13, avec une partie approximativement trapézoïdale rectangulaire 14 et une partie rabattue 15 approximativement triangulaire. Sa face interne se compose de trois pans, dont l'un 16, s inscrit approximativement dans un trapèze rectangle et porte deux ergots 19, 19' à section en étoile, tandis que l'autre, 18, présente une forme approximativement triangulaire, et est séparé du pan 16 par un pan coupé 17, les pans 16 et 18 pouvant être soit perpendiculaires soit à 100 . Les surfaces des trois pans 16, 17, 18 sont planes et munies d'un surfaçage madréporique, obtenu par exemple par projection de titane. Si on se réfère ensuite aux figures 2a, 2b et 2c on retrouve sur ces figures les éléments de la figure lb, à savoir les faces internes 16, 17, 18 de la pièce fémorale 1, les deux ergots 19, 19', et les faces externes 11 et 15. Si on se réfère aux figures 3a et 3b, on voit sur ces figures le guide de coupe trochléen 5 dont une première partie, fixe, est constituée d'un corps 51 muni d'une échancrure 50 qui autorise une vision libre de l'articulation et du ligament, et de deux poignées 52 et 52' permettant un bon maintien de l'instrument, une tige cylindrique 53 destinée à être introduite dans le canal médullaire guidant parfaitement l'instrument. La deuxième partie du guide de coupe 5 est amovible et réglable grâce à une glissière 59 en forme de T, blocable à l'aide d'une vis 60. Cette glissière 59 est surmontée d'un croissant 58 dont la face supérieure 58' correspond au bout du crochet 10 de la jauge 54. Ce guide de coupe permet de procéder à une coupe précise et plane, après que l'on ait mis en contact le crochet 10 avec la partie la plus basse de la trochlée 61, en venant appuyer la lame de scie sur la face 58' du croissant 58, deux pointes 57 introduites dans des orifices 57' ménagés de part et d'autre de la vis 60 permettant de consolider le positionnement de l'ensemble. Si on se réfère à la figure 4, on voit sur cette figure la pièce ancillaire 3 de fixation de la prothèse, dont le contour est identique à celui de la pièce fémorale 1 et dont la face interne, lisse, présente des pans 36, 37, 38 identiques aux pans 16, 17, 18 de la pièce fémorale représentée à la figure 1. La pièce ancillaire 3 est munie de deux perçages cylindriques 31, 31' positionnés aux mêmes emplacements que les ergots 19, 19', le diamètre de ces perçages étant légèrement inférieur à celui desdits ergots de manière que ces derniers soient introduits en force lors de l'impaction. Un troisième perçage 32, taraudé, est ménagé dans le pan coupé 37, de manière à permettre la mise en place d'une poignée filetée permettant de maintenir la pièce 3 sur le fémur en vue d'y réaliser les forages dans lesquels les ergots 19, 19' seront ensuite enfoncés en force. Deux perçages subsidiaires 33, 33' disposés approximativement au milieu et aux deux extrémités de la face 36 permettent de fixer la pièce 3 au fémur au moyen de deux pointes pendant la durée du forage. Si on se réfère aux figures Sa et 5b, on voit que la pièce patellaire 2 se compose de deux parties : une calotte sphérique 21, réalisée de préférence en polyéthylène de haute densité, constituant sa face externe, et une face interne 22 réalisée de préférence en titane, constituant un support d'ancrage, étant munie de deux plots 23, 23' destinés à être enfoncés dans deux trous d'ancrage percés à la face interne de la rotule. Ces plots, creux et taraudés, sont destinés à recevoir des vis introduites par la face externe de la rotule de façon à assurer une meilleure stabilité de l'implant dans la rotule, surtout en cas de reprise chirurgicale avec greffe osseuse. Les pièces 21 et 22 sont assemblées de manière à ne pouvoir être ni désolidarisées, ni mises en rotation l'une par rapport à l'autre. La figure 6 montre la pièce fémorale 1 prête à être mise en place sur le fémur 4 préalablement préparé et découpé à sa face postérieure entre les condyles 41 et 42 selon une ouverture 43 permettant la mise en place de la partie relevée 15 de la pièce fémorale 1, les ergots 19 et 19' étant mis en place dans les forages préalablement réalisés dans le fémur 4 à l'aide de la pièce ancillaire 3. La mise en place de la prothèse selon 11 invention s'effectue selon les étapes suivantes - mise en place du guide de coupe trochléen antérieur et réalisation de la coupe trochléenne antérieure ; - mise en place de la pièce ancillaire 3, provisoirement fixée dans le fémur à l'aide de deux pointes passées par les perçages 33, 33' et maintenue à l'aide d'une poignée filetée vissée dans le perçage taraudé 32, et réalisation des forages à travers les perçages 31, 31' ;; - ajustement de la coupe inférieure de la trochlée aux contours de la pièce ancillaire 3 - enlèvement de la pièce ancillaire 3, découpe de la trochlée inférieure et mise en place de la prothèse d'essai permettant de vérifier sa bonne insertion dans le fémur - enlèvement de la prothèse d'essai et remise en place de la pièce ancillaire 3 en vue de réaliser les deux perçages pour les ergots 19, 19' de la pièce fémorale - enlèvement de la pièce ancillaire 3 et mise en place par impaction de la pièce fémorale 1, dont les ergots 19, 19' sont enfoncés en force dans lesdits perçages - solidarisation de la pièce patellaire 2 à la face interne de la rotule, par enfoncement des deux plots d'ancrage 23, 23' dans deux tunnels osseux préalablement percés, après mise en place dans ces deux plots de deux vis introduites par la face externe de la rotule. La forme étudiée de la pièce fémorale de la prothèse selon 1 invention permet d'éviter la luxation de la rotule, les rebords latéraux de ladite pièce fémorale maintenant la pièce patellaire à l'emplacement souhaité, tout en lui permettant de suivre son chemin naturel. REVENDICATIONS 1) ) Prothèse fémoro-patellaire caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison - une pièce fémorale (1) destinée à être fixée à l'extrémité inférieure du fémur, présentant une face externe (11) parfaitement lisse et galbée qui s'inscrit approximativement dans un trapèze rectangle, étant incurvée en son milieu et munie bilatéralement de deux rebords galbés (12, 13), de manière à reproduire le plus parfaitement possible la forme de la trochlée, ladite face externe étant rabattue à son extrémité inférieure (15) qui présente une forme approximativement triangulaire ;; et une face interne rugueuse faite de deux pans (16, 18) approximativement perpendiculaires reliés par un pan coupé (17), le pan antérieur (16) étant muni de deux ergots (19, 19') et s'inscrivant approximativement dans un trapèze rectangle - une pièce patellaire (2) destinée à être fixée à la face interne de la rotule et constituée d'une calotte sphérique (21) munie à sa face inférieure (22) de deux plots cylindriques (23, 23') destinés à être enfoncés dans deux trous d'ancrage percés à la face interne de la rotule - une pièce ancillaire (3) de fixation de la pièce fémorale (1) présentant une face interne identique à celle de ladite pièce fémorale (1), et comportant deux perçages cylindriques (31, 31') aux mêmes emplacements que les ergots (19, 19') de la pièce fémorale (1), les diamètres de ces perçages étant légèrement inférieurs à ceux desdits ergots (19, 19'). 2) Prothèse fémoro-patellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce ancillaire (3) comporte en outre un perçage taraudé (32) dans le pan coupé (37) de sa face interne, pour la mise en place d'une poignée filetée servant à son maintien, et deux perçages (33, 33') sur sa face approximativement trapézoïdale (36) pour la mise en place de deux pointes destinées à la fixer provisoirement sur le fémur. Prothèse fémoro-patellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce fémorale (1) est réalisée en titane et est polie à sa face externe tandis que sa face interne est munie d'un surfaçage madréporique. 4) Prothèse fémoro-patellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce patellaire (2) est réalisée en titane recouvert d'une calotte sphérique (21) en polyéthylène de haute densité. 5) Prothèse fémoro-patellaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle comporte en outre un guide de coupe (5) de la trochlée antérieure, en vue de la mise en place optimale de la pièce fémorale (1).