Brevet FR2710837A1 — publié le 19950414

La présente invention a trait au plateau tibial d'une prothèse de genou comprenant un dispositif pour amortir les efforts de compression appliqués sur ladite prothèse, lors par exemple des déplacements de l'individu. On connaît des prothèses de ce genre qui comprennent généralement un bouclier métallique qui est fixé de manière à envelopper l'extrémité du fémur et un plateau tibial scellé sur le dessus du tibia. Pour favoriser le frottement, le plateau tibial est constitué d'une assise métallique sur laquelle est fixé un élément articulaire réalisé en une matière plastique telle que du polyéthyLène. Ce type d'articulation prothétique ne remplace qu'imparfaitement l'articulation humaine, car le rôle d'amortissement que joue l'os spongieux, le cartilage et les ménisques n'est pas reproduit. De plus, lors par exemple de chocs importants, la prothèse risque de se desceller, entraînant des gênes et des complications pour l'individu. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier la présente invention. Le plateau tibial suivant la présente invention comprend des moyens pour amortir les efforts de compression. Le plateau tibial comprend une assise métallique sur laquelle est fixé un élément articulaire en polyéthylène dont l'une des faces, et plus particulièrement celle tournée du côté de l'assise, comporte au moins un logement débouchant de forme oblongue pour la mise en place d'une cupule métallique à l'intérieur de laquelle est préalablement introduit un bloc amortisseur en matière platique. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en perspective éclatée illustrant les différents éléments qui composent le plateau tibial suivant la présente invention. Fig. 2 est une vue en coupe du plateau tibial montrant la disposition des éléments en position de repos. Fig. 3 est une vue semblable à celle de fig. 2, mais représentant la réaction du plateau tibial sous l'action d'un effort de compression. On a représenté en fig. 1 le plateau tibia I 1 d'une prothèse de genou comprenant une assise métallique 2 et un élément articulaire 3 qui est réalisé en une matière plastique telle que du polyéthylène. L'assise métallique 2 est pourvue d'un plateau horizontal 2a dont la face inférieure est solidaire d'une tige 2b qui est ancrée à la manière connue à l'intérieur du canal médullaire du tibia. La face supérieure du plateau 2a est bordée par un rebord périphérique 2c qui comprend deux ouvertures opposées 2g et 2e. A proximité de l'ouverture 2d est prévu un tenon 2f qui permet la fixation de l'élément articulaire 3 comme on le verra mieux plus loin. L'élément articulaire 3 présente la forme d'un C aplati dont l'espace libre central 3e divise les faces inférieure 3a et supérieure 39 en deux branches à surface équivalente. La face horizontale inférieure 3a de L'élément articulaire 3 se trouvant à l'opposé de celle 39 recevant le bouclier métallique du fémur ou l'os sain du genou comprend deux logements oblongs 3b et 3c. Ces logements 3b, 3c sont disposés par exemple symétriquement par rapport à l'axe principal de l'élément 3, c'est-à-dire dans chacune des branches de la face inférieure 3a. Cette disposition des Logements n'est pas obligatoire, elle dépend des caractéristiques du patient. Entre les logements 3b et 3c et sur l'axe principal de symétrie est prévu un évidement 3t en forme de mortaise qui coopère avec le tenon 2f pour la fixation de l'élément articulaire 3 sur l'assise métallique 2. L'évidement 3d, les logements 3b et 3c débouchent du côté de l'ouverture de l'espace libre 3e de l'élément 3. Chaque face verticale des logements 3b et 3c est usinée pour présenter dans sa partie interne une rainure 3f en forme de L. Des cupules métalliques 4 sont respectivement conformées pour présenter un logement oblong 4a qui est délimité sur sa périphérie par un bord retourné 4b. A l'intérieur de chaque logement 4a est placé un bloc amortisseur 5 de même profil. Les blocs amortisseurs 5 sont prévus d'une hauteur légèrement supérieure à celle des logements oblongs 4a des cupules 4. Des trous débouchant 5a sont percés suivant l'axe longitudinal des blocs amortisseurs 5. Ces derniers sont préférablement réalisés en une matière élastique telle que du silicone. En fig. 2, on a montré les blocs amortisseurs 5 à l'intérieur de chaque cupule 4, tandis que ces dernières sont introduites par coulissement à l'intérieur des logements 3b et 3c de l'élément articulaire 3. En effet, la mise en place est obtenue par l'intermédiaire des bords retournés 4b qui coopèrent avec les rainures 3f. L'élément articulaire 3 est ensuite fixé sur l'assise tibiale 2 afin que chaque cupule 4 vienne prendre appui sur le plateau 2a. On note que l'élément tibial 1 présente en position de repos (fig. 2) un jeu fonctionnel X qui est délimité par la face inférieure 3a de l'élément 3 et le plateau 2a de l'assise tibiale 2. Le jeu fonctionnel X est d'une hauteur inférieure à celui du jeu Y prévu entre la partie supérieure du rebord 2c et l'élément articulaire 3. On remarque également que les blocs amortisseurs 5 sont en contact avec le fond des logements 3b et 3c, tandis que les bords retournés 4b des cupules 4 sont en appui sur les faces inférieures des rainures 3f (fig. 2). En fig. 3, on a représenté la position du plateau tibial 1 sous l'action d'un effort de compression vertical F. L'effort de compression déplace en direction de l'assise tibialefixe 2 l'élément articulaire 3. Ce déplacement vertical est amorti par l'intermédiaire des blocs élastiques 5 jusqu'à ce que la face 3a vienne prendre appui sur le plateau horizontal 2a, c'est-à-dire jusqu'à ce que le jeu fonctionnel X soit ramené à une valeur égale à zéro. On constate que le jeu Y diminue considérablement pour devenir égal à une faible valeur Y' On note également que les bords retournés 4b se sont éloignés des faces inférieures des rainures 3f pour se trouver à une distance d des faces supérieures de celles-ci. De plus, on constate que les trous débouchants 5a se déforment sous l'effort de compression F afin que les blocs amortisseurs 5 puissent s'écraser et amortir le déplacement de l'élément articulaire 3 par rapport à l'assise tibiale fixe 2. On observe que la dimension des cupules métalliques 4 est calculée en fonction du poids de l'individu, mais aussi des caractéristiques des blocs amortisseurs 5 qui sont soit réalisés en silicone, soit en toute autre matière. Pour éviter tous problèmes mécaniques ou de bio-compatibilité, les blocs amortisseurs 5 sont totalement isolés de l'extérieur de la prothèse par l'intermédiaire des cupules 4 et des logements 3b et 3c. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1. Plateau tibial d'une prothèse du genou du genre comprenant une assise métallique solidaire du tibia et un élément articulaire réalisé en polyéthylène qui est prévu pour recevoir soit l'articulation saine du genou, soit un bouclier métallique qui est fixé à l'extrémité du fémur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'amortir les efforts de compression (F) qui apparaissent lors des déplacements du patient. 2. Plateau tibia I suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément articulaire en polyéthylène (3) comporte sur sa face inférieure (3a) opposée à celle (39) recevant l'articulation du genou au moins un logement (3b, 3c) de forme oblongue et débouchante pour la mise en place d'une cupule métallique (4) à l'intérieur de laquelle est préalablement introduit un bloc amortisseur (5) en matière plastique. 3. Plateau tibial suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément articulaire (3) présente la forme d'un C aplati dont l'espa- ce libre central (3e) divise les faces (3c, 39 > en deux branches de surface équivalente. 4. Plateau tibial suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la face inférieure (3a) de l'élément articulaire (3) comporte deux logements (3~) et (3c) qui sont symétriquement disposés par rapport à l'axe principal dudit élément. 5. Plateau tibial suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les logements (3b et 3c) débouchent du côté de l'espace libre central (3e) et comportent dans leurs parties internes une rainure (3f) en forme de L. 6. PLateau tibial suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les cupules métalliques (4) comportent respectivement un logement oblong (4a) qui est délimité sur sa périphérie par un bord retourné (4b) qui coopére avec la rainure (3f). 7. Plateau tibial suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un bloc amortisseur (5) est placé à l'intérieur des logements oblongs (4a) de chaque cupule (4). 8. Plateau tibial suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les blocs amortisseurs (5) sont percés de trous débouchants (5a). 9. Plateau tibial suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les blocs amortisseurs (5) sont réalisés en une matière telle que du silicone. 10. Plateau tibial suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les blocs amortisseurs (5) sont totalement isolés de l'extérieur du plateau tibial afin d'éviter tout risque de rejet.