Brevet FR2711750A1 — publié le 19950505

Dispositif de blocage d'un cornu dans un alésage L'invention se rattache au secteur technique des sytèmes d'accouplement. Plus particulièrement, I'invention concerne l'accouplement entre un élément mâle du type arbre et un élément femeite du type alésage, avec capacité de désaccouplement. Pour certaines applications, il est nécessaire de pouvoir accoupler les éléments sous un faible effort de pression. Pat contre, à l'inverse, le désaccouplement doit être effectué avec le maximum d'efforts pour éviter tout désaccouplement intempestif. Ce peut être le cas pour certaines prothèses du genou, notamment les prothèses totales du genou du type intra-condylien?e, telle que définie dans la demande de brevet EP 92420487.8. On rappelle que ce type de prothèse comprend Un élément fémoral en appui par des patins condyliens sur un plateau tibiai. L'élément fémoral reçoit un axe transversal d'articulation, monté à libre station par rapport à une tige cylindrique engagée à libre coulissement dans un fourreau que présente l'élément tibial. L'accouplement de élément fémoral et de l'élément tibial s'effectue donc au moyen de la tige engagée dans le fourreau. Il est apparu nécessaire de limiter, voir d'interdire le mouvement de déplacement relatif de l'élément fémoral par rapport à l'élément tibial, tout entpermettant leur rotation. Pour réaliser cette fonction, on peut utiliser des organes mécaniques rapporté & telles que vis, coopérant avec des agencements complémentaires que présente la tige. Cette solution n'est cependant pas totalement satisfaisante, car après accouplement des deux élbments, il est nécessaire d'intervenir sur la vis, pour assurer le blocage en position. II en est de même lorsque l'on souhaite désaccoupler les deux éléments. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer l'accouplement et le désaccouplement d'un élément mâle par rapport à un élément femelle, sans être obligé d'intervenir sur des organes rapportés, en ayant pour objectif de pouvoir accoupler les deux éléments sous un faible effort de pression et de les désccoupler seulement sous un effort de traction important. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de blocage d'un corps dans un alésage selon lequel I alésage ou le corps présente au moins un moyen apte à coopérer en pression avec le corps, ledit moyen étant conformé pour être sollicité élastiquement en combinaison avec des agencements du corps et de raiôeae pour permettre: - I'introduction du corps dans l'alésage selon une force d'intensité réduite et le blocage en position, - le retrait du corps de l'alésage selon une force d'intensité supérieure à la précédente correspondant au désaccouplement. Pour résoudre le problème posé de permettre l'intfOuction du corps dans l'alésage selon une force d'intensité réduite, les agencements sont constitués par une portée conique formée en bout du corps et par un logement formé dans l'alésage apte à recevoir le ou les moyens selon une position déterminée par rapport à une partie du corps recevant le ou lesdits moyens en position de blocage. La partie du corps recevant le ou les moyens en position de blocage, est constituée par un évidement dans lequel sont engagés par élasticité le ou les moyens, après introduction du corps dans l'alésage. Pour résoudre le problème posé d'assurer le blocage en position, soit le moyen de blocage est réalisé dans une maiôre avec capacité de déformation élastique sous l'effet de l'introductlon du corps dans l'alésage, soit le moyen de blocage est réalisé dans une matière non élastique et est assujetti à des organes de mise en pression pour être escamoté sous l'effet de l'introduction du corps dans l'alésage. Pour résoudre le problème posé de permettre le désaccouplement du corps de l'alésage, en position de ooopeation du moyen de blocage avec l'évidement, son axe est décalé par rapport au bord externe correspondant du corps. Avantageusement, le logement est constitué par une gorge circulaire dans laquelle est logé le moyen de blocage sous torme cl'un jonc élastique. En position de coopération du jonc avec l'évidement, son diamètre moyen est supérieur ou au moins égal au diamètre externe du corps. Le dispositf selon l'invention trouve une application particulièrement avantageuse, dans le cas d'une prothèse du genou, du type de celle comprenant un implant fémoral et un implant tibial L'implant fémoral présentant une tige montée à libre coulissement, dans un manchon vertical, solidaire de l'implant tibial, la tige constituant te corps, tandis que le manchon constitue l'alésage. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à raide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue à grande échelle et en coupe longitudinale du dispositif en position d'accouplement. La figure 2 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 2.2 de la figure 1. La figure 3 est une vue correspondant à la Figure 1, en position d'engagement du corps dans l'alésage. La figure 4 est une vue correspondant à la figure len position de désaccouplement. La figure 5 est une vue montrant l'application du dispositif à une prothèse du genou. On décrit le dispositif selon l'invention dans le cas d'une application à une prothèse du genou comprenant un implant fémoral (IF) présentant une tige cylindrique (1) engagée à libre coulissement dans l'alésage (2a) d'un fourreau (2) que présente un implant tibial (in). II est rappelé que le dispositif s'applique d'une manière générale, à tout accouplement entre un élément mâle du type arbre, constitué dans les dessins annexés par la tige (1) et un élément femelle du type alésage, constitué dans les dessins annexés par le fourreau (2). Comme le montre la figure 1, l'alésage (2a) présente au moins un moyen (3) apte à coopérer en pression, avec la tige (1). Ce moyen (3) est conformé pour être sollicité élastiquement en combinaison avec les agencements (1a) de la tige (1) et un agencement (2b) de l'alésage du fourreau (2). Dans l'exemple illustré, le moyen de blocage (3) est constitué par un jonc élastique logé dans une gorge circulaire constituant l'agencement (2b). Comme il sera indiqué dans la suite de la description, ce jonc (3) coopère en position d'accouplement de la tige (1) dans l'alésage (2a) du fourreau (2) avec un évidement (lob), sous forme d'une portée circulaire que présente ladite tige (1). L'extrémité libre de la tige (1) présente une portée tronconique qui constitue les agencements;(1a). Le jonc élastique (3) coopère en pression avec l'ensemble de la tige (1) en étant ainsi conformé pour être sollicité élastiquement en expansion à l'intérieur de la gorge (2b). Le jonc (3) exerce donc sur la tige (1), une force de pression constante (F). Bien évidemment, ce moyen de blocage sous norme d'un jonc élastique ne doit pas être considéré comme limitatif. Ce moyen (3) peut être exécuté dans une matière non élastique en étant assujetti à des organes de mise en pression, tels que ressorts, pour être escamoté sous l'effet de l'introduction de la tige (1) dans l'alésage (2a) du fourreau (2). De même, la tige (1) et l'alésage (2a) du fourreau (2) peuvent présenter toute section transversale polygonale. Suivant une autre caractéristique importante de t'invention, lorsque le jonc élastique (3) coopère avec l'évidement circulaire (il), ce qui correspond à la position d'accouplement de la tige (1) l'axe vertical (XX) de la section transversale du jonc est décalée d'une distance (d) par rapport au bord externe correspondant de la tige (1). Autrement dit, le diamètre primitif (D) du jonc élastique (3) est très légèrement supérieur au diamètre externe de la tige (1). Il convient maintenant, d'analyser le fonctionnement du dispositif. Au moment de l'introduction de la tige (1) dans le fourreau (2), la portée tronconique (la) permet son introduction sous un faible effort de poussée en écartant le jonc (3) à l'intérieur de la gorge (2b). > jonc (3) toujours soumis à la force de pression (F) vient se positionner après descente de la tige (1) dans le fourreau (2), dans l'empreinte circulaire (1 b), correspondant à la position de verrouillage. En fonction de la hauteur de l'évidement circulaire (1 b), la tige (1) a donc la possibilité d'un déplacement en hauteur limité à l'interieur du fourreau (2). Comme indiqué précédemment, dans cette position de verrouillage, c'est-à-dire lorsque le jonc (3) coopère avec la portée circulaire (lb), apparait le décalage (d). Pour assurer le désaocouplement, L'effort de traction est beaucoup plus important, étant donné que la partie de raccordement entre l'évidement circulaire (1 b) et le corps de J'tige doit vaincre la résistance résultant de la force de pression (F) du jonc élastique (3). Pour se dégager, la partie de raccordement (c) agit sur le jonc (3), à la façon d'une rampe compte-tenu du décalage (d). A noter que pour augmenter l'effort de traction, on peut, soit augmenter l'intensité de la force (F), soit diminuer la valeur du décalage (d), soit cumuler ces deux paramètres. Ces dispositions permettent donc: - d'assurer l'introduction du corps (1) dans l'alésage (2) selon une force d'intensité réduite et d'assurer le blocage en position avec, si nécessaire, la possibilité de rotation et de déplacement limité en hauteur, - d'assurer le retrait du corps de l'alésage selon une force d'intensité supérieure, mais nécessaire à assurer le désaccouplement. Comme indiqué, le dispositif selon l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas d'une prothèse du genou intra-condylienne du type de celle définie dans la demande de brevet EP 92420487.8. Les avantages ressortent bien de la descr1ptlofl; REVENDICATIONS -1- Dispositif de blocage d'un corps dans un alésage, caracttrisé en ce que l'alésage (2a) ou le corps (1) présente au moins un moyen (3) apte à coopérer en pression avec le corps (1), ledit moyen (3) étant conformé pour être sollicité élastiquement en combinaison avec des agencements (la) du corps (1) et (2b) de l'alésage (2a) pour permettre: - l'introduction du corps (1) dans l'alésage (2a) selon une force intensité réduite et le blocage en position, - le retrait du corps (1) de l'alésage (2a) selon une force d'intensité supérieure à la précédente correspondant au désaccouplement. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les agencements sont constitués par une portée conique (la) formée en bout du corps (1) et par un logement (2b) formé dans l'alésage (2ar en étant apte à recevoir le ou les moyens (3) selon une position déterminée par rapport à une partie (lob) du corps (1) recevant le ou lesdits moyens (3) en position de blocage. -3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie du corps (1) recevant le ou les moyens (3) en position de blocage. est constituée par un évidement (lob) dans lequel sont engagés par élasticité le ou les moyens (3), après introduction du corps (1) dans l'alésage (2a). -4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de blocage (3) est réalisé dans une matière avec capacité de déformation élastique sous l'effet de l'introduction du corps (1) dans l'alésage (2a). -5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de blocage (3) est réalisé dans une matière non élastique et est assujetti à des organes de mise en pression pour titre escamoté sous l'effet de l'introduction du corps (1) dans l'alésage (2a). -6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en position de coopération du moyen de blocage (3) avec l'évidement son axe est décalé par rapport au bord externe correspondant du corps (1). -7- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le logement est constitué par une gorge circulaire (2b) dans laquelle est logé te moyen de blocage sous forme d'un jonc élastique (3). -8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'en position de coopération du jonc (3) avec l'évidement, son diamètre moyen est supérieur ou au moins égal au diamètre externe du corps (1). -9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est applicable à une prothèse du genou, du type de celle comprenant un implant fémoral (IF) et un implant tibial (IT), rimplant fémoral présentant une tige montée à libre coulissement, dans un manchon vertical, solidaire de l'implant tibial, la tige constituant le corps (1), tandis que le manchon constitue l'alésage (2a).