Brevet FR2686792A1 — publié le 19930806

PROTHESE UNICOMPARTIMENTALE DE GENOU EN TROIS PARTIES COMPORTANT UN CONDYLE FEMORAL, UN PLATEAU TIBIAL ET UN PATIN TIBIAL L1 i n vent i on con c e r n e une prothèse unicompartimentale ae genou en trois parties, comportant un conayle fémoral, un plateau tibial et un patin tibial. De telles prothèses sont actuellement connues et notamment décrites dans les brevets français FR 2.589.719 et européen EP 32.828. Elles sont constituées - d'un condyle fémoral doté de moyens d'ancrage permettant de le sceller aans le condyle du fémur, - d'un plateau tibial comportant une face inférieure d'appui sur une extrémité supérieure de tibia ayant subi une excision, et des moyens d'ancrage permettant de le sceller dans ladite extrémité supérieure de tibia, - et d'un patin tibial comportant une surface de glissement pour le condyle fémoral et des moyens de fixation amovible sur le plateau tibial. Par rapport aux prothèses classiques comportant un condyle fémoral et un élément tibial doté d'une surface de glissement d'un seul tenant avec le plateau tibial, l'avantage de ces prothèses résine dans le caractère amovible du patin tibial. En effet, et en premier lieu, ce patin est mis en place en fin d'intervention après scellement du condyle fémoral et du plateau tibial. De ce fait, son épaisseur peut être facilement modifiée en cas de besoin. De plus, il est possible, avant la mise en place de ce patin, d'enlever l'excès de ciment éventuel au niveau postérieur afin d'éviter les défauts de flexion qui sont engendrés par les fragments de ciment postérieur qui ne peuvent être enlevés avec un plateau tibial classique pré-assemblé. En outre, le caractère amovible de ce patin permet de le remplacer facilement sans avoir à intervenir sur le condyle fémoral et le plateau tibial. La présente invention vise une prothèse unicompartimentale de genou, au type ci-dessus décrit, et a pour principal objectif de fournir une prothèse perfectionnée conçue pour que la mise en place du plateau tibial soit facilitée et les risques de descellement dudit plateau limités. Un autre objectif de l'invention est de fournir une prothèse unicompartimentale de genou dont la mise en place et le retrait du patin tibial s'effectuent de façon simple et rapide, avec toutefois la garantie d'une parfaite immobilisation de ce patin par rapport au plateau tibial une fois ledit patin en place. Un autre objectif est de fournir une prothèse unicompartimentale de genou résolvant les problèmes de conflit avec les ligaments latéraux externes et les ligaments croisés. Un autre objectif de l'invention est de fournir une prothèse unicompartimentale de genou dont le condyle fémoral ne nécessite qu'une simple excision du condyle du fémur. (Pour faciliter la compréhension et simplifier la terminologie, la prothèse sera décrite et définie ci-après en la supposant dans sa position d'implantation). A cet effet, l'invention vise une prothèse unicompartimentale de genou comportant trois éléments distincts, un condyle fémoral doté de moyens d'ancrage permettant de le sceller dans un condyle du fémur, un plateau tibial doté d'une face inférieure d'appui sur une extrémité supérieure de tibia ayant subi une excision, et de moyens d'ancrage permettant de le sceller dans ladite extrémité supérieure de tibia, et un patin tibial en un matériau plastique, comportant une surface de glissement pour le condyle fémoral et des moyens de fixation amovible sur le plateau tibial. Selon l'invention, cette prothèse se caractérise en ce que les moyens d'ancrage du plateau tibial comprennent un plot d'ancrage s'étendant sous la face d'appui dudit plateau tibial, dans la moitié avant de cette face d'appui, ledit plot a'ancrage étant incliné vers l'arrière de façon que son axe longitudinal définisse un angle i sensiblement compris entre 20 et 40 degrés avec un axe orthogonal par rapport à ladite face d'appui. Outre les avantages d'une prothèse unicompartimentale ae genou en trois parties énumérés dans le préambule de la présente aemanee, la prothèse selon l'invention possède, en outre, un plateau tibial dont la mise en place est facilitée grâce à la position et à l'inclinaison au plot d'ancrage. En effet, cette position et cette inclinaison facilitent l'opération de perçage devant être réalisée dans l'extrémité supérieure du tibia en vue de recevoir le plot d'ancrage. De plus, elles annulent pratiquement tout risque d'endommagement de la partie condylienne lors de cette opération de perçage. Par ailleurs, une fois le plateau tibial mis en place, l'inclinaison et la position du plot d'ancrage limitent les risques de descellement en évitant tout risque de basculement vertical et de rotation latérale. Selon un mode de réalisation préférentiel, le plot d'ancrage du plateau tibial présente une forme cylindrique. Le percement devant recevoir ce plot d'ancrage peut ainsi être réalisé avec une mèche calibrée de dimensions adaptées pour minimiser le plus possiDle la quantité de ciment de scellement et ainsi limiter les risques de fissuration ou de rupture du ciment. Selon une autre caractéristique de l'invention - le plateau tibial présente une face supérieure dotée d'un rebord périphérique, - le patin tibial est constitué, selon son épaisseur, de deux parties superposées séparées par un épaulement destiné à venir reposer sur le rebord périphérique du plateau tibial : une partie inférieure de aimensions adaptées pour se loger dans le volume délimité par le rebord périphérique du plateau tibial, et une partie supérieure de mêmes dimensions que les dimensions externes dudit plateau tibial. En outre, et de façon préférentielle, le plot d'ancrage du plateau tibial est doté d'un alésage Dorgne d'axe orthogonal à la face supérieure dudit plateau, ledit alésage débouchant au niveau de ladite face supérieure, tandis -que le patin tibial comporte une face inférieure dotée, en saillie, d'un téton agencé pour venir se loger dans l'alésage borgne du plateau tibial. Ces dispositions facilitent la pose du patin tibial qui peut être mis en place par glissement et appui au moyen d'un seul doigt, tout en garantissant contre tout risque d'échappemenmt de ce patin hors du logement que forme le rebord périphérique du plateau tibial. Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, le rebord périphérique au plateau tibial présente deux crans ménagés respectivement au niveau de l'extrémité avant et l'extrémité arrière dudit plateau tibial, et la partie inférieure du patin tibial présente deux tenons adaptés pour se loger chacun respectivement dans un des crans du rebord périphérique du plateau tibial. Le premier cran ménagé vers l'avant du plateau initial permet un retrait aisé, en cas de besoin au patin tibial. Le second disposé vers l'arrière permet quant à lui d'enlever tout excès de ciment éventuel au niveau postérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le plateau tibial et le patin tibial présentent, vue en plan, la forme d'un D inscrit dans un cercle, ledit D étant tronqué de façon à comporter deux côtés longitudinaux parallèles reliant deux arcs de cercle formant les côtés avant et arrière desdits plateau et patin tibiaux. Cette forme caractéristique des plateau et patin tibiaux permet de résoudre les problèmes de conflit avec les ligaments latéraux externes et les ligaments croisés et ainsi -de supprimer les douleurs à ces niveaux et les risques de rupture desdits ligaments. Par ailleurs, le condyle fémoral comporte2 préférentiellement, des moyens d'ancrage comprenant un plot d'ancrage s'étendant sur la face de contact de cet élément avec un condyle de fémur, sensiblement en retrait dans la moitié arrière de cette face de contact. Cette disposition du plot d'ancrage permet de positionner ce dernier sensiblement dans l'axe de la ligne de transfert de charge entre le fémur et le tibia. De plus, elle permet une mise en place facilitée du condyle fémoral et supprime tout mouvement ae bascule éventuel. Selon une autre caractéristique de l'invention, le conayle fémoral comporte, vers son extrémité avant, un retour présentant une face interne plane parallèle à l'axe du plot d'ancrage, adaptée pour venir s'ajuster contre une surface plane conjuguée a'un condyle de fémur ayant subi une excision adéquate. De plus, selon un mode de réalisation préférentiel, le condyle fémoral présente une surface de contact incurvée longitudinalement et transversalement de façon à épouser la forme d'un condyle de fémur, ledit condyle fémoral étant doté latéralement de deux rebords longitudinaux délimitant une largeur adaptée pour loger un condyle de fémur. Un tel condyle fémoral adapté pour épouser exactement la forme d'un condyle de-fémur se pose simplement par resurfaçage de l'extrémité du fémur. La seule excision à effectuer consiste en une coupe qui permet de mettre en place le condyle fémoral en le présentant de façon très pratique, parallèlement à l'axe du fémur. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description aétaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente aescription : - les figures la, lb et lc sont des vues en perspective des trois éléments, respectivement condyle fémoral, patin tibial et plateau tibial, composant une prothèse de genou unicompartimentale conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe partielle par un plan longitudinal A d'un plateau tibial conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus de ce plateau tibial, - la figure 4 en est une vue de dessous, - la figure 5 est une vue ae dessous d'un patin tibial selon l'invention, - la figure 6 en est une vue frontale, - la figure 7 en est une vue latérale, - la figure 8 est une vue latérale d'un condyle fémoral conforme à l'invention, - la figure 9 en est une vue en coupe partielle par un plan longituoinal B, - la figure 10 en est une vue en coupe partielle par un plan transversal C, - et la figure 11 en est une vue de aessus. La prothèse représentée aux figures est une prothèse unicompartimentale de genou composée de trois éléments distincts : un plateau tibial, un patin tibial et un condyle fémoral. Cette prothèse peut être implantée avec ou sans ciment. Dans ce dernier cas, les surfaces destinées à venir en contact avec l'os sont recouvertes d'une couche d'hydroxyapatite ou d'un matériau analogue destinée à favoriser la croissance osseuse. Le premier élément de cette prothèse, le plateau tibial 1, représenté aux figures îc et 2 à 4, est réalisé en un métal biocompatible. Ce plateau 1 présente, vu en plan, la forme d'un D inscrit dans un cercle, ledit D étant tronqué de façon à comporter deux côtés longitudinaux parallèles la, lb reliant les côtés avant îc et arrière îd présentant la forme d'un arc de cercle. Le plateau tibial 1 comporte, en premier lieu, un plot d'ancrage 2 de forme cylindrique s'étendant sous sa face inférieure d'appui le. Ce plot d'ancrage 2 est incliné vers l'arrière de façon que son axe longitudinal définisse sensiblement un angle o( de 30 degrés avec un axe orthogonal par rapport à la face a'appui le. Il est en outre disposé, au niveau ae sa jonction avec la face a'appui le, à une distance de l'extrémité avant de cette dernière équivalant sensiDlement au quart de la longueur du plateau tibial 1. Par ailleurs, le plot d'ancrage 2 comporte une surface périphérique dotée de stries longitudinales 3 réparties sur le pourtour de ladite surface. Ces stries ont pour but de permettre un refoulement de l'air et d'un éventuel excès ae ciment lors de la mise en place du plateau tibial 1. Ce plot d'ancrage 2 est enfin doté d'un alésage borgne 4 ménagé dans l'axe de ce dernier orthogonalement par rapport à la face supérieure 1f du plateau tibial 1, ledit alésage débouchant au niveau de cette face supérieure 1f. Le plateau tibial 1 comporte, en outre, une face d'appui le rainurée constituée d'une pluralité de plots 5 alignés longitudinalement et transversalement, lesdits plots étant séparés par des rainures 6 longitudinales et transversales. Ce plateau tibial 1 présente enfin une face supérieure 1f dotée d'un rebord périphérique 7 d'une hauteur de l'ordre de 2 mm. Ce rebord périphérique 7 est interrompu au niveau du côté avant lc et du côté arrière ld du plateau tibial 1 par deux crans 8, 9. Ces crans ont respectivement pour rôle de permettre, pour le cran avant 8, un retrait aisé du patin tibial, et pour le cran arrière 9, le retrait d'un éventuel excès de ciment postérieur. Le second élément de cette prothèse, le patin tibial 10, représenté aux figures lb et 5 à 7, est réalisé en polyéthylène haute densité. Ce patin tibial est destiné à être solidarisé de façon amovible au plateau tibial 1, et comporte une face supérieure concave lOa de glissement pour le condyle fémoral. Ce patin tibial présente, vu en plan, la même forme que celle du plateau tibial 1, ctest-à-dire celle d'un D inscrit dans un cercle (tel que représenté figure 5), tronqué de façon à présenter deux côtés longitudinaux parallèles. Ce patin tibial est constitué, selon son épaisseur, de deux parties 11, 12 superposées séparées par un épaulement 13 - une partie inférieure 11 de dimensions adaptées pour venir se loger aans le volume délimité par le rebord périphérique 7 du plateau tibial 1, l'épaisseur de cette partie inférieure 11 corresponuant à la hauteur du rebord périphérique 7 de façon que l'épaulement 13 vienne reposer sur ce rebord 7, - et une partie supérieure 12 de mêmes dimensions que les dimensions externes du plateau tibial 1, et dont l'épaisseur varie selon les modèles ae façon à permettre d'ajuster cette épaisseur en fonction aes besoins. En outre, la partie inférieure 11 de ce patin tibial présente aeux tenons 14, 15 adaptés pour se loger chacun dans un cran 8, 9 du plateau tibial de façon à assurer la continuité du rebord périphérique 7 de ce plateau. Le patin tibial 10 comporte enfin une face inférieure 1Ob aotée en saillie d'un téton 16 agencé pour venir se loger dans l'alésage oorgne 4 du plateau tibial 1. Le dernier élément de cette prothèse, le condyle fémoral 17, représenté aux figures la et 8 à 11, est réalisé en un matériau biocompatible et comporte une face inférieure 17a convexe longitudinalement et transversalement, de glissement sur le patin tibial 10. Inversement, la face supérieure 17b de ce condyle fémoral, destinée à venir au contact a'un condyle de fémur, est incurvée longituainalement et transversalement de façon à épouser la forme de ce condyle de fémur. Cette face supérieure 17b est en outre délimitée latéralement par deux rebords longitudinaux 18a, 18b définissant une largeur adaptée pour loger un condyle de fémur. Vers son extrémité avant, cette face supérieure 17b comporte, par ailleurs, un retour 19 présentant une face interne plane 19a adaptée pour venir s'ajuster contre un condyle de fémur ayant subi à cet effet au préalable une coupe conjuguée de ladite face. Le condyle fémoral 17 comporte en outre un plot d'ancrage 20 s'étendant en saillie sur la face supérieure 17b, sensiblement en retrait dans la moitié arrière de cette face supérieure. Ce plot d'ancrage 20 ae forme cylindrique comporte plusieurs rainures annulaires 21 permettant un bon ancrage du ciment en vue d'une meilleure tenue du condyle dès sa mise en place. Le condyle fémoral 17 comporte, enfin, deux pions ancrage 22, 23 disposés de part et d'autre du plot a'ancrage 20, selon l'axe longitudinal audit condyle, et dont le rôle est d'éviter toute instabilité du condyle. REVENDICATIONS 1/ - Prothèse unicompartimentale de genou comportant trois éléments aistincts, un condyle fémoral (17) doté de moyens d'ancrage (20-23) permettant de le sceller dans un condyle du fémur, un plateau tibial (1) doté d'une face inférieure (le) d'appui sur une extrémité supérieure de tibia ayant subi une excision, et de moyens d'ancrage (2) permettant de le sceller dans ladite extrémité supérieure ae tibia, et un patin tibial (10) en un matériau plastique, comportant une surface (1osa) de glissement pour le condyle fémoral (1.7) et des moyens (11, 16) de fixation amovible sur le plateau tibial (1), ladite prothèse unicompartimentale étant caractérisée en ce que les moyens a'ancrage du plateau tibial (1) comprennent un plot d'ancrage (2) s'étendant sous la face d'appui (le) dudit plateau tibial, dans la moitié avant de cette face d'appui, ledit plot d'ancrage étant incliné vers l'arrière de façon que son axe longituoinal définisse un angle (o( ) sensiblement compris entre 20 et 40 degrés avec un axe orthogonal par rapport à ladite face d'appui. 2/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe longituoinal du plot d'ancrage (2) au plateau tibial (1) définit un angle sensiblement égal à 30 degrés avec un axe orthogonal par rapport à la surface d'appui (le) dudit plateau tibial. 3/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une aes revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le plot d'ancrage (2) du plateau tibial (1) est disposé, au niveau de sa jonction avec la face d'appui (lue), à une distance de l'extrémité avant de ladite face équivalant sensiblement au quart de la longueur au plateau tibial (1). 4/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plot d'ancrage (2) du plateau tibial (1) présente une forme cylindrique. 5/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plot d'ancrage (2) du plateau tibial (1) comporte une surface périphérique dotée ae stries longituoinales (3) réparties sur le pourtour de ladite surface. 6/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que - le plateau tibial (1) présente une face supérieure (1f) aotée d'un rebord périphérique (7), - le patin tibial (10) est constitué, selon son épaisseur, de aeux parties superposées séparées par un épaulement (13) destiné à venir reposer sur le rebord périphérique (7) du plateau tibial (1) : une partie inférieure (11) de dimensions adaptées pour se loger dans le volume délimité par le rebord périphérique (7) au plateau tibial (1), et une partie supérieure (12) de mêmes dimensions que les dimensions externes dudit plateau tibial (1). 7/ - Prothèse unicompartimentale ae genou selon la revendication 6, caractérisée en ce que - le rebord périphérique (7) du plateau tibial (1) présente deux crans (8, 9) ménagés respectivement au niveau de l'extrémité avant et l'extrémité arrière dudit plateau tibial, - la partie inférieure (11) du patin tioial (10) présente deux tenons (14, 15) adaptés pour se loger chacun respectivement dans un des crans (8, 9) au rebord périphérique (7) du plateau tibial (1). 8/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revenaications précédentes, dans laquelle le plateau tibial (1) présente une face d'appui (le) rainurée constituée d'une pluralité de plots (5) alignés longitudinalement et transversalement, lesdits plots étant séparés par des rainures (6) longitudinales et transversales. 9/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plateau tibial (1) et le patin tibial (10) présentent, vu en plan, la forme d'un D inscrit dans un cercle, ledit D étant tronqué de façon à comporter beux côtés longitudinaux (la, 1D) parallèles reliant deux arcs de cercle formant les côtés avant (lc) et arrière (nid) desdits plateau et patin tibiaux. 10/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que - le plot d'ancrage (2) du plateau tibial (1) est doté d'un alésage borgne (4) d'axe orthogonal à la face supérieure (1f) dudit plateau, ledit alésage débouchant au niveau de ladite face supérieure, - le patin tibial (10) comporte une face inférieure (10b) dotée, en saillie, d'un téton (16) agencé pour venir se loger dans l'alésage borgne (4) du plateau tibial (1). 11/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revendications précédentes comportant un condyle fémoral (17) doté d'une surface supérieure (17b) ae contact de forme conjuguée d'un condyle de fémur, caractérisée en ce que les moyens d'ancrage dudit condyle fémoral comprennent un plot d'ancrage (20) s'étendant sur la face de contact (17b) sensiblement en retrait dans la moitié arrière de cette face de contact. 12/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon la revendication 11, caractérisée en ce que le condyle fémoral (17) comporte deux pions d'ancrage (22, 23) aisposés de part et d'autre du plot d'ancrage (20), selon un axe longitudinal dudit condyle. 13/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisée en ce que le condyle fémoral (17) comporte, vers son extrémité avant, un retour (19) présentant une face interne plane (19a) parallèle à l'axe du plot a'ancrage (20), adaptée pour venir s'ajuster contre une surface plane conjuguée d'un condyle de fémur ayant suDi une excision adéquate. 14/ - Prothèse unicompartimentale de genou selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que le condyle fémoral (17) présente une surface de contact (17b) incurvée longituainalement et transversalement de façon à épouser la forme d'un condyle de fémur, ledit condyle fémoral étant doté latéralement de deux rebords longitudinaux (18a, 18b) délimitant une largeur aaaptée pour loger un condyle de fémur.