Brevet FR2704141A1 — publié le 19941028

FAMILLE DE PROTHÈSES BICOMPARTIMENTALES MODULAIRES DU GENOU. La présente invention concerne une famille modulaire de prothèses bicompartimentales du genou, comprenant: a) des embases tibiales dans une pluralité de taille ; b) des inserts tibiaux dans une pluralité de tailles, et c) des éléments fémoraux dans une pluralité de taille, comportant deux parties condyliennes comprenant chacune une surface externe destinée à être positionnée sur l'insert tibial en permettant un mouvement de déplacement de l'élément fémoral par rapport à l'insert tibial pour la simulation du mouvement d'un genou naturel, chaque partie condylienne étant positionnée par rapport à une concavité respective. De telles prothèses sont destinées à remplacer l'articulation naturelle du genou lorsque celle-ci a subi des lésions. De telles prothèses sont par exemple décrites dans le brevet français nO FR-2.452.915. L'articulation anatomique comprend des ligaments croisés qui établissent la liaison entre le fémur et le tibia, assurent la stabilité de l'articulation et aident à absorber les efforts appliqués au genou. Suivant la pathologie, il est possible de conserver les ligaments croisés, et on pose alors une prothèse du genou prévue à cet effet, ou les ligaments ne peuvent être conservés, et il convient de poser une prothèse stabilisée, par exemple une prothèse à charnière. On a également proposé dans l'état de la technique (brevet EP-00336774) une prothèse comportant une pièce de conversion propre à coopérer avec l'élément fémoral pour stabiliser le genou en palliant à l'absence de ligaments croisés, adaptable à l'élément fémoral. Cette prothèse comporte en outre des cales de hauteurs variables pour compenser la perte de substance osseuse. De telles prothèses nécessitent un grand nombre de pièces, et un ancillaire de pose important. L'objet de la présente invention est de proposer une famille de prothèses modulaires, permettant, avec un nombre réduit de composants, de répondre aux besoins les plus variés en taille. A cet effet, l'invention concerne plus particulièrement une famille de prothèse dans laquelle chacun desdits éléments fémoraux présentant deux plots de centrage condylien faisant saillie par rapport à la surface interne, l'espacement entre lesdits deux plots étant indépendant de la taille de l'élément fémoral, la distance desdits plots par rapport à la partie postérieure étant également indépendante de la taille de l'élément fémoral. Les moyens de conversion sont constitués par un élément modulaire unique de taille constante, formé par une structure intercondylienne présentant deux pattes horizontales et symétriques traversées chacune par un orifice dont la section correspond sensiblement à la section des plots de centrage, lesdites pattes s'étendant de part et d'autre d'une partie centrale présentant deux parois verticales sagittales réunies par un pontet intercondylien postérieur. Le caractère unique de l'élément modulaire permet de réduire le coût de la fabrication de la famille de prothèse, de simplifier l'ancillaire de pose, et de multiplier les possibilités d'appariement des différents composants. De préférence, la famille modulaire comporte trois types d'inserts tibiaux: - un premier type d'inserts tibiaux, dans des tailles différentes, présentant une surface de contact pratiquement plane, correspondant à la situation où les ligaments croisés sont conservés - un deuxième type d'inserts tibiaux présentant deux cavités allongées, correspondant à la situation où les ligaments croisés ne peuvent être conservés, la stabilité de la prothèse résultant alors de la congruence prothétique Ces deux premiers types d'inserts tibiaux sont solidarisés avec l'embase tibiale uniquement par clipage ; - un troisième type d 'inserts tibiaux, insérés sur l'embase tibiale par clipage et par vissage, présentant outre les cavités allongées, une éminence médiane interglénoïdienne coopérant avec le pontet intercondylien du module de conversion. Selon un mode de réalisation préféré, les parois verticales sagittales de l'élément modulaire sont réunies par un pontet intercondylien de forme concave. Avantageusement, le condyle présente un méplat pour l'encastrement des pattes de l'élément de conversion. La surface supérieure de l'élément de conversion est dans ce cas coplanaire avec la surface supérieure du condyle correspondant. La profondeur du méplat et la forme des méplat correspondent à l'épaisseur et à la forme des pattes de l'élément de conversion. Avantageusement, chacune des embases tibiales comporte une quille fixée sur le plateau tibial par vissage, ladite quille présentant un tronçon supérieur conique et un tronçon inférieur présentant une section en forme d'étoile à trois branches, ainsi que quatre plots à ailettes transversales formant saillie par rapport à la surface inférieure, lesdits plots étant solidaire de l'embase tibiale. Ces plots de fixation disposés symétriquement deux à deux par rapport au centre de l'embase, assurent une fixation spongieuse épiphysaire parfaite nécessitant une lésion osseuse moindre que dans le cas des systèmes de fixation connus dans l'art antérieur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où: la figure 1 représente une vue en coupe d'une prothèse selon l'invention ; la figure 2 représente une vue de dessous du plateau tibial ; la figure 3 représente une vue en perspective de la partie postérieure de l'élément fémoral équipé d'un élément modulaire. la figure 4 représente une vue en perspective de l'insert tibial ; les figures 5 à 7 représentent des vue en coupe de la prothèse dans trois angles de flexion différents. La figure 1 représente une vue de la prothèse, le tibia et le fémur étant en extension. La prothèse tibiale (1) comporte une embase tibiale (2) implantée au niveau du tibia (4) par l'intermédiaire d'une quille (3). La quille (3) est constituée par une pièce allongée métallique, présentant un tronçon supérieur (5) de forme tronconique, de section circulaire, et présentant des rainures annulaires (8, 9), et un tronçon inférieur (6) présentant une section en forme d'étoile à trois branches, et présentant des cannelures latérales pour améliorer l'ancrage dans le canal médullaire du tibia (4) La quille (3) est fixée sur le plateau tibial (2) par une vis (9) La figure 2 représente une vue de dessous du plateau tibial. Elle présente outre la quille centrale (3) quatre plots d'ancrage (10 à 13) dont la section est en forme d'étoile à trois branches. Ces plots d'ancrage, dont la longueur est inférieure à la longueur de la quille centrale (3), améliorent l'ancrage du plateau tibial sur le tibia (2). Le plateau tibial peut être ancré sur le tibia (2) par l'intermédiaire des seuls plots (10 à 13). L'embase tibiale est réalisée en différentes tailles pour permettre l'adaptation de la prothèse à différentes morphologies. L'élément fémoral (19) représente en vue de coupe sur la figure 1 et en vue en perspective en figure 3 est constitué par une pièce métallique, comportant deux condyles (14, 15) présentant des surfaces de contact (17, 18) constituées par une succession de surfaces courbes convexes polycentriques, à savoir une premier zone trochléaire, ue deuxième zone trochlée-condylienne, et une troisième zone condylienne de rayons de courbure décroissants. Le polycentrisme est identique en interne et en externe. La projection des zones condylienne et et trochlécondylienne sur le plan horizontal est sensiblement constante, quelque soit la taille de l'élément fémorale considéré. Seule la projection de la zone trochléaire sur un plan horizontal varie avec la taille de l'élément fémoral. La projection sur un plan horizontal s'entend, dans ce qui précède, lorsque la prothèse est en extension. L'élément fémoral (19) est également réalisé en différentes tailles pour permettre l'adaptation à différentes morphologies. Un insert tibial (22) à éminence interglénoïdienne représenté en perspective en figure 4 solidarisé à l'embase tibiale est constitué par une pièce en polyéthylène, et est réalisé en plusieurs épaisseurs. Il vient se loger sur le plateau tibial avec lequel il coopère par clipage. A cet effet, il présente une embase (23) de section constante, quelle que soit l'épaisseur de l'insert, le plateau tibial présentant un logement de section complémentaire constante, quelle que soit la taille de l'embase tibiale. L'insert tibial présente de façon connue deux cavités (24, 25) pour le glissement des surfaces de contact (16, 17) de l'élément fémoral. Une éminence interglénoïdienne (26) est solidaire de l'insert qui est fixé sur l'embase tibiale par clipage et par une vis (27). La surface de contact (50) dirigée en direction du pontet intercondyliaire présente une section concave selon un plan horizontale médian et une section convexe selon un plan vertical médian. La surface surface de contact (50) de éminence interglénoïdienne (26) stabilise la prothèse dans le sens antéro-postérieur tout au long du mouvement de flexion-extension en coopérant avec un élément modulaire de conversion (30). Cet élément de conversion (30), représenté en figure 3, est constitué par une structure comportant deux pattes latérales (31, 32) horizontales présentant des lumières (33, 34), deux parois verticales (35, 36) parallèles entre elles, et perpendiculaires aux pattes latérales (31, 32), réunies par un pontet (37) concave. Les pattes s'encastrent dans un méplat prévu à cet effet à la surface supérieure des condyles (14, 15). Les lumières (34, 35) coopèrent avec des plots (38, 39) en érection par rapport à la surface supérieure des condyles (14, 15). Ces plots (38, 39) présentent un écartement standard, quel que soit la taille de l'élément fémoral. De même, leur distance par rapport à la face postérieure des condyles (14, 15) est invariable, quel que soit la taille de l'élément fémoral. La figure 5 représente une vue en coupe de la prothèse en flexion à 600. Dans cette position, la sruface de contact (50) de l'éminence interglénoïdienne (26) est en contact avec la surface concave (51) du pontet intercondylien (37). La figure 6 représente la prothèse dans une position correspondant à une flexion de 900. La surface de contact concave selon un plan de coupe vertical assure le guidage du pontet intercondylien (37) suivant une trajectoire courbe entralnant le déplacement de l'élément fémoral par rapport à l'insert tibial. Les tangeante à l'éminence interglénoïdienne selon un plan de coupe vertical varient continuement entre un angle environ nul par rapport à un axe horizontal, jusqu a un angle de l'ordre de 900 à 1000 au sommet de l'éminece interglénoïdienne. Si la flexion se poursuit comme représenté en figure 7, le basculement de la pièce fémorale s'effectue au niveau de la zone condylienne de faible rayon de courbure, ce qui provoque la venue en butée du pontet intercondylien contre le sommet de l'éminence interglénoïdienne. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre exemple non limitatif. Il est bien entendu que l'Homme du Métier sera à même d'y apporter des variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Famille de prothèses bicompartimentales modulaires du genou, comprenant a) des embases tibiales (1) dans une pluralité de taille ; b) des inserts tibiaux (22) dans une pluralité de tailles, et c) des éléments fémoraux (19) dans une pluralité de taille, comportant deux parties condyliennes (14, 15) comprenant chacune une surface externe destinée à être positionnée sur l'insert tibial (22) en permettant un mouvement de déplacement de lrélément fémoral par rapport à l'embase tibiale pour la simulation du mouvement d'un genou naturel, d) des moyens de conversion propre à coopérer avec l'élément fémoral pour stabiliser le genou en cas d' absence des ligaments croisés, caractérisé en ce que chacun desdits éléments fémoraux (19) présentant deux plots de centrage (38, 39) condylien faisant saillie par rapport à la surface interne, l'espacement entre lesdits deux plots (38, 39) étant indépendant de la taille de l'élément fémoral (19), la distance desdits plots (38, 39) par rapport à la partie postérieure étant également indépendante de la taille de l'élément fémoral (19), les moyens de conversion étant constitués par un élément modulaire unique (30) de taille constante, constitués par une structure intercondylienne présentant deux pattes (31, 32) traversées chacune par une lumière (34, 35) dont la section correspond sensiblement à la section des plots de centrage (38, 39), lesdites pattes (31 ,32) s'étendant de part et d'autre d'une partie centrale présentant deux parois verticales sagittales (35, 36) réunies par un pontet intercondylien (37). 2 - Famille de prothèses modulaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que les parois verticales sagittales (35, 36) de l'élément modulaire (30) sont réunies par un pontet intercondylien (37) de forme concave. 3 - Famille de prothèses modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce les surfaces intérieures des condyles (14, 15) présentent des méplats pour l'encastrement des pattes (31, 32) 4 - Famille de prothèses modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte des inserts tibiaux présentant une éminence interglénoïdienne (26), lesdits inserts étant solidarisés avec l'embase tibiale par clipage et par vissage. 5 - Famille de prothèses modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les éléments tibiaux sont susceptibles de coopérer avec une quille fixée sur le plateau tibial par vissage, ladite quille présentant un tronçon supérieur conique et un tronçon inférieur présentant une section en forme d'étoile à trois branches, le plateau tibial présente en outre quatre plots à ailettes transversales formant saillie par rapport à la surface inférieure. 6 - Famille de prothèses modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la forme et les dimensions de ltélément interglénoïdien (26) sont constants quelque soit la taille de l'insert tibial afin de permettre une compatibilité de taille entre toutes les combinaisons possibles.