Brevet FR2678824A1 — publié le 19930115

Prothèse tricompartimentale à glissement du genou. Plus particulièrement, I'invention concerne une prothèse totale tricompartimentale à glissement, qui permet la conservation du ligament croisé postérieur. Généralement, ce type de prothèse présente un composant fémoral, un composant rotulien et un composant tibial. Le plus souvent, le composant tibial comprend une embase métallique recevant un plateau en polyéthylène. Selon l'invention, le but général recherché est de réaliser une prothèse apte à rétablir la cinématique articulaire normale du genou associant glissement et roulement lors des mouvements de flexion et d'extension du fémur sur le tibia. II a donc été nécessaire de réaliser une prothèse dont les différents composants, notamment tibial et fémoral, présentent des caractéristiques spécifiques. Au niveau du composant tibial, un des problèmes que se propose de résoudre I'invention est de rendre modulable la fixation de l'embase tibiale, en fonction du cas pathologique à traiter. Pour résoudre un tel problème, L'embase présente dans sa partie médiane, une empreinte polygonale orientée apte à permettre, si nécessaire, le montage rapporté par élasticité, d'une quille de stabilité et d'ancrage. De part et d'autre de ladite empreinte, L'embase présente des trous latéraux pour le montage de vis à os spongieux. La tête des vis est noyée dans ltépaisseur de l'embase avec possibilité d'orientation angulaire. Pour résoudre le problème posé d'assurer la fixation de la quille sur l'embase, ladite quille présente une tête de section complémentaire à celle de l'empreinte et conformée pour être engagée à force dans cette dernière, le corps de la quille présentant, selon ses génératrices, des fentes pour permettre son expansion, sous l'effet d'une vis coaxiale en vue d'assurer la liaison entre la tête et l'empreinte. A noter que les orifices de fixation non utilisés peuvent être comblés par un moyen d'obturation. La solution est, pour obtenir un ancrage sur et efficace, tout en tenant compte de la corticale antérieure, la quille présente des ailettes profilées décalées angulairement notamment de 90 , I'ailette située dans le plan médian antérieur étant de dimension réduite. Avantageusement, I'empreinte de l'embase tibiale et la tête de la quille sont de section carrée, I'une des diagonales de ladite empreinte étant disposée en alignement avec l'axe de symétrie de ladite em base. Pour résoudre le problème nosi de respecter la conservation ÇAAe l'insertion du ligament croisé postérieur, l'em?0ase présente une échancrure médiane postérieure. A noter que le bord périphérique de l'embase est établi à partir de segments courbes exclusivement pour éviter tout conflit avec le plan capsulo ligamentaire dans le cas d'une éventuelle rotation du composant tibial rendue nécessaire par l'anatomie. Pour résoudre le problème posé d'assurer la mise en place du plateau tibial après impaction de l'embase, cette dernière présente un rebord périphérique avec des agencements intérieur et postérieur pour l'encliquetage du plateau. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'avoir une surface articulaire peu contraignante. Un tel problème est résolu en ce que le plateau est plat en avant et latéralement en étant légèrement relevé en arrière. Au niveau du composant fémoral, un des problèmes que se propose de résoudre l'invention est de respecter l'anatomie. Un tel problème est résolu en ce que le composant fémoral, du type de ceux présentant une échancrure médiane délimitant deux patins condyliens réunis par une trochlée, est remarquable en ce que les patins condyliens sont divergents, asymétriques et profilés, de sorte que la surface d'appui sur le plateau tibial est curviligne dans le plan frontal avec une zône de contact relativement étroite. Pour résoudre le problème posé de permettre l'adaptation parfaite d'une rotule prothétique symétrique, la trochlée fémorale est anatomique et de rayon de courbure invariable quelle que soit la taille. La rotule est donc peu contrainte, évitant ainsi les problèmes fémoro-patéllaire. Dans le plan sagittal, la courbure condylienne est anatomique. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue de dessous de l'embase tibial équipée de la tige de stabilité. La figure 2 est une vue de dessus correspondant à la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe considérée selon la ligne 3-3 de la figure 1. La figure 4 est à une échelle plus importante une vue en coupe de la quille de stabilité. Les figures 5 et 6 sont des vues partielles en coupe montant un exemple de fixation du plateau tibial au niveau de la partie antérieure et postérieure de l'embase. La figure 7 est une vue de profil du composant fémoral. La figure 8 est une vue de face du composant fémoral. La figure 9 montre l'implantation de l'ensemble des éléments de la prothèse. D'une manière connue, la prothèse comprend un composant fémoral (F), un composant tibial (T), un composant rotulien (non représenté). Le composant tibial (T) comprend, de manière connue, une embase métallique (1) recevant un plateau en polyéthylène (2). Selon l'invention, L'embase (I) présente dans sa partie médiane, une empreinte polygonale orientée (la). Cette empreinte, notamment de forme carrée, est destinée à recevoir une quille de stabilité et d'ancrage (3). Comme le montrent les figures 3 et 4, la quille (3) présente une tête (3a) de section complémentaire à l'empreinte (la), conformée pour être engagée à force et par élasticité dans ladite empreinte (la). Dans ce but, la quille (3) présente, selon les génératrices de son corps, des fentes (3b) aptes à assurer son expansion diamètrale, en combinaison avec une vis coaxiale (4) engagée dans un trou taraudé de la quille. Il apparait donc qu'une action de vissage à pour effet de provoquer de manière concomitante, I'expansion de la quille, notamment au niveau de sa tête, permettant ainsi d'assurer la liaison entre la quille (3) et l'embase (1). Cette quille (3) présente en outre, des ailettes de stabilité et d'ancrage (3c) disposées à 90". Avantageusement, la quille présente quatre ailettes profilées débordant du corps de la quille dans sa partie supérieure et se raccordant progressivement avec ledit corps au niveau de son extrémité inférieure. L'une des ailettes (3c1) est de dimension réduite pour respecter la corticale. A noter que l'empreinte carrée (la) recevant la quille (3) est orientée, de sorte que l'une de ses diagonales est disposée en alignement avec l'axe de symétrie (XX') de l'embase tibiale (1). De part et d'autre de l'empreinte (la), l'embase présente des trous latéraux (lob) (lc) pour l'engagement de vis à os spongieux. Les trous (lob) et (lc) sont disposés suivant un même alignement en étant très légèrement décalés en arrière par rapport au centre de l'empreinte (la). Ces trous sont conformés pour permettre de noyer les têtes de vis, tout en permettant leur débattement angulaire. A noter que ces dispositions permettent au praticien de fixer l'embase tibiale en utilisant indifféremment, en fonction du cas pathologique à traiter, soit les vis seules, soit les vis combinées avec la quille, soit la quille seule. On obtient donc une fixation modulable. Lorsque les trous (lob) (lc) et/ou l'empreinte (la) ne sont pas utilisés, ces derniers peuvent être obturés par un bouchon. La fixation de l'embase s'effectue avec ou sans ciment. Comme le montrent les figures I et 2, embase tibiale (1) présente dans sa partie arrière, une échancrure médiane (le) pour respecter l'insertion du ligament croisé postérieur et éventuellement de la partie postérieure du massif des épines tibiales. En outre, le bord périphérique de l'embase est constitué d'une succession de segments courbes pour éviter tout risque de conflit avec le plan capsuloligamentaire dans le cas d'une éventuelle rotation du composant tibial. Suivant une autre caractéristique, le plateau en polyéthylène (2) est impacté en force, dans l'embase (1) en y étant maintenu par encliquetage. Par exemple, L'embase présente un rebord périphérique (ld) dont les bords internes antérieur et postérieur présentent des agencements (ide) (1d2) (ld3) coopérant avec des parties complémentaires du plateau tibial pour permettre son encliquetage. Ces différents agencements peuvent être constitués par des empreintes en creux et en relief (figures 5 et 6). Le profil du plateau (2) est déterminé pour que la surface articulaire soit peu contraignante. La partie arrière du plateau est très légèrement relevée pour lutter contre le tiroir antérieur. Le composant fémoral (5) est du type de ceux présentant une échancrure médiane (5a) délimitant deux patins condyliens (5b) (5c) réunis par une surface patéllaire ou trochlée (5d) (figures 7, 8 et 9). Les patins condyliens (5b) et (5c) sont divergents et asymétriques. La surface d'appui sur le plateau tibial est curviligne dans le plan frontal avec une zône de contact relativement étroite. Ces dispositions permettent d'être compatibles avec une contrainte fémoro-tibiale très faible, tout en autorisant la rotation automatique du tibia. Dans le plan sagittal, la courbure condylienne est anatomique en respectant le jeu ligamentaire. Le rayon de courbure de la trochlée fémorale (5d) est déterminé pour permettre l'adaptation parfaite d'une rotule prothétique symétrique. Ce rayon de courbure est invariable, quelle que soit la taille de la prothèse fémorale. II en résulte que les mouvements latéraux de la rotule sont relativement libres, la rotule étant peu contrainte pour éviter les problèmes fémoro-patéllaire. Comme le montre la figure 7, la partie interne non articulaire de l'implant fémoral (5) présente plusieurs pans coupés délimitant une surface antérieure (5e), une surface postérieure (5f), une surface distale (5g) réunies par des chamfreins (5h) et (5i). La surface distale (5g) présente des plots d'ancrage (5h). De manière préférée, I'implant fémoral est exécuté en six tailles différentes avec trois largeurs et, pour chaque largeur, deux tailles antéro-postérieures pour permettre son adaptation à toutes les tailles de fémur. En ce qui concerne l'implant tibial (T), on prévoit d'executer neuf tailles d'embases réparties en trois séries. Les embases (1) de chaque série reçoivent un même plateau (2) dont l'épaisseur varie en fonction du cas pathologique à traiter. Trois tailles de plateaux en polyéthylène sont suffisantes, chaque taille étant parfaitement adaptée au composant fémoral de la série équivalente. A titre indicatif, les tailles de l'embase tibiale (1) peuvent être réparties de la manière suivante: -l,2et2+ -3,4et4+ -5,6 et 6+ Avantageusement, le composant fémoral (F) est en alliage chrome-cobalt. La face du composant fémoral, en contact avec la métaphyse, est traité au "Corrindon" pour améliorer la fixation primaire. En ce qui concerne l'embase tibiale, cette dernière est en alliage de titane TA6V. Le plateau tibial (2) est usiné dans un bloc de polyéthylène. En ce qui concerne le composant rotulien, ce dernier demeure réalisé à la façon connue, en ayant la forme d'une partie de sphèrede rayon. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle le rétablissement de la cinématique articulaire normale du genou, associant glissement et roulement lors des mouvements de flexion et d'extension du fémur sur le tibia. REVENDICATIONS -1- Prothèse tricompartimentale à glissement du genou comprenant un composant fémoral (F), un composant rotulien et un composant tibial (T) du type de ceux comprenant une embase métallique (1) recevant un plateau en polyéthylène (2), caractérisée en ce que l'embase (1) présente dans sa partie médiane, une empreinte polygonale orientée (la) apte à permettre, si nécessaire, le montage rapporté par élasticité, d'une quille de stabilité et d'ancrage (3), de part et d'autre de ladite empreinte (la), L'embase (1) présente des trous latéraux (lob) et (lc) pour le montage de vis à os spongieux. -2- Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la quille (3) présente une tête (3a) de section complémentaire à celle de l'empreinte (la) et conformée pour etre engagée à force dans cette dernière, le corps de la quille (3) présentant, selon ses génératrices, des fentes (3b) pour permettre son expansion, sous l'effet d'une vis coaxiale (4) en vue d'assurer la liaison entre la tête et l'empreinte. -3- Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que la quille (3) présente des ailettes profilées (3c) décalées angulairement notamment de 90 , I'ailette située dans le plan médian antérieur étant de dimension réduite. -4- Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'empreinte (la) de L'embase tibiale et la tête (3a) de la quille (3) sont de section carrée, I'une des diagonales de ladite empreinte étant disposée selon l'axe de symétrie de l'embase. -5- Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'embase (1) présente une échancrure postérieure (le). -6- Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'embase (1) présente un rebord périphérique (Id) avec des agencements antérieur et postérieur pour l'encliquetage du plateau (2). -7- Prothèse selon la revendication 1 caractérisée en ce que le plateau (2) est plat en avant et latéralement et très légèrement relevé en arrière. -8- Prothèse selon la revendication 1 où le composant fémoral (F) est du type de ceux présentant une échancrure médiane (5a) délimitant deux patins condyliens (5b) et (5c) réunis par une trochlée (5d), caractérisée en ce que les patins condyliens (5b) et (5c) sont divergents, asymétriques et profilés, de sorte que la surface d'appui sur le plateau tibial (2) est curviligne dans le plan frontal avec une zône de contact relativement étroite. -9- Prothèse selon la revendication 8, caractérisée en ce que la trochlée fémorale (5d) est anatomique et de rayon de courbure invariable quelle que soit la taille. -10- Prothèse selon la revendication 8, caractérisée en ce que dans le plan sagittal, la courbure condylienne est anatomique.