Brevet FR2718952A1 — publié le 19951027

La présente invention a pour objet une prothèse totale de genou, comprenant une partie antFro- postérieure, une trochlée, un condyle interne, un condyle externe et un condyle central, ainsi qu'un plateau tibial coopérant avec 1'implant fémoral, le condyle central formant butée de postéro-stabilisation profilée pour pouvoir coopérer avec une entaille complémentaire ménagée dans la surface du plateau tibial. Les implants fémoraux sont g4nFraIement constitués d'éléments métalliques massifs réalisés de façon à enserrer fermement la partie distale du fémur. Les deux condyles assurent la congruence avec le plateau tibial, le condyle central coopérant avec l'entaille du plateau tibial pour assurer une postéro-stabilisation du genou en cas de défaillance ou de destruction du ligament croisé antérieur, et cela lorsque le genou subit une flexion telle qu'elle peut provoquer un echappement de l'implant fémoral par rapport au plateau tibial, et ainsi une subluxation du genou. Cependant, on a constaté que ce type de prothèse de genou, bien que présentant divers avantages, ne permet pas un jeu en rotation des condyles sur le plateau, avant basculement. En outre, le contact entre la surface du condyle central et de l'entaille n'assure pas dans toute la mesure souhaitable l'efficacite recherchée pour la mise en butée de postéro-stabilisation de l'implant fémoral. L'invention a pour but de proposer une prothèse totale de genou, agencée de manière g permettre dans une très large mesure l'élimination de ces insuffisances. Conformément à 1'invention, la surface du condyle central située en regard de l'entaille présente un bossage dont le rayon de courbure est inférieur à celui d'une surface terminale convexe à laquelle ce bossage est raccordé, et l'entaille ainsi que ledit rayon de courbure sont dimensionnbs de manière que lors d'un basculement de l'implant, le bossage et la paroi de l'entaille puissent coopérer pour assurer une butée postéro-latérale empechant tout risque d'échappement de l'implant fémoral. Ainsi, l'agencement de ce bossage avec un rayon de courbure approprié et son positionnement à une hauteur adéquate entre les condyles latéraux, lui permettent de coopérer avec le fond convenablement profilé de l'entaille du plateau tibial lors du basculement de l'implant sur le plateau. Suivant un mode de réalisation de l'inven- tion, la profondeur maximum de l'entaille, c'est à dire la différence de niveau entre le centre de son arete antérieure et le sommet de son arête postérieure, est approximativement égale ålla moitié de l'épaisseur du plateau. Cette profondeur diminue progressivement de l'arête antérieure jusqu'au sommet de l'arête postérieu- re, le fond de l'entaille étant ainsi incurvé depuis son arête antérieure jusqu'à son arete postérieure. D'autres particularités et avantages de l'invention appraraltront au cours de la description qui va suivre, faites en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme deréalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation de la prothèse totale de genou conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en élévation ante- rieure, à échelle agrandie, de l'implant fémoral et du plateau tibial de la prothèse de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe transversale et élévation partielle suivant 3-3 de l'implant fémoral de la figure 1. La figure 4 est une vue en perspective d'une plaque amovible susceptible d'être utilise à la place du condyle central et d'une plaque avec laquelle il forme un ensemble monobloc amovible pouvant être fixé à la partie antéro-postérieure de 1'implant. La prothèse totale de genou représentée aux dessins comporte un implant fémoral 1 et un plateau tibial 2 de support de cet implant. Ce dernier doit être fixé à la partie distale d'un fémur non représenté, tandis que le plateau tibial 2 est ancré sur l'extrémité en vis-à-vis d'un tibia non représenté. L'implant fémoral 1 comporte une partie antéro-postérieure 3, une trochlée 4, un condyle externe 5, un condyle interne 6 et un condyle central 7. Ce dernier est profilé pour pouvoir coopérer avec une entaille complémentaire 8 ménagée dans la surface du plateau tibial 2, en formant avec cette entaille un système de butée de postéro-stabilisation. Dans le mode de réalisation représerité, le condyle central 7 est solidaire d'une plaque 8 avec laquelle il forme un ensemble monopièce, équipé de moyens amovibles de fixation à la partie antéro-postérieure 3. Ces moyens consistent en deux plots 9 d'ancrage fémoral, traversant la plaque 8 par des trous 11 et dont une extrémité 12 est vissée dans un trou taraudé 13 correspondant usiné dans la partie antéro-postérieure 3. Plus précisément, les trous 13 sont formés dans le fond d'un logement 14 réalisé dans la partie antéro-postérieure 3, et dont la profondeur est sensiblement égale à l'épais- seur de la plaque 8. En variante, la fixation de la pièce 7, 8 à la partie antéro-postérieure 3 pourrait être assurée par une colle bio-compatible, remplaçant le ou les plots 9. Grâce à l'amovibilité de l'ensemble monopièce 7, 8, il est possible de remplacer éventuellement celui-ci par une simple plaque 15, (figure 4) d'épaisseur sensiblement égale à celle du logement 14 et de profil correspondant à celui-ci, notamment par son échancrure centrale 16. Comme la plaque 8, la plaque 15 peut être fixée de manière amovible à la partie antéro-postérieure 3épar des plots 9 traversant des trous 11, ou bien par tout autre moyen équivalent. Le condyle central 7, relié uniquement à la partie antéro-postérieure 3, est maintenu libre et forme une saillie entre les condyles externe 5 et interne 6, dont il est séparé par des écartements déterminés 31 (figure 2), limités par le bord antérieur 10 de le plaque 8. Avantageusement, les bords postérieurs 10 des plaques 8 et 15 sont profilés en queue d'aronde ou autre forme d'arrêt équivalente, coopérant avec des bords conjugués 20 du logement 14. La surface 17 du condyle central 7 située en regard de l'entaille 8 présente un bossage 18 dont le rayon de courbure r (figure 3) est inférieur ô celui (R) de la surface terminale convexe 19 à laquelle ce bossage 18 est raccordé. L'extrémité de la surface 19 est ellemême prolongée par une rampe plane inclinée 30 qui vient mourir sur la plaque 8. Ccmplémentairement, l'entaille 8 ainsi que le rayon de courbure r sont dimen8ionnes de manière que, lors d'un basculement de l'implant fémoral 1 dans un plan antéro-postérieur, symbolise par les flèches portées sur les figures 1 et 3, le bossage 18 et la paroi de l'entaille 8 puissent coopérer pour assurer une butée postéro-latérale empêchant tout risque d'Fchap- pement du condyle central 7 de l'entaille 8 en fin de basculement. A cet effet, la profondeur maximale hl de l'entaille 8, c'est à dire la différence de niveau entre le centre de son arête postérieure 21 et le sommet de son arête antérieure 22, est approximativement égale à la moitié de l'épaisseur h2 (figure 2) du plateau 2. L'épaisseur h2 considérée est celle de la partie du plateau qui déborde en surplomb, sur sa périphérie, d'une embase 2a destinée à venir s'encastrer dans un support métallique (non représente) du plateau 2, ce support comportant ô cet effet un rebord périphérique de retenue de l'embase 2a. La profondeur de l'entaille 8 diminue progressivement depuis l'arête postérieure 21 jusqu'au sommet de l'arête antérieure 22, c'est à dire que le fond de l'entaille 8 est ainsi incurvé depuis son arête postérieure 21 jusqu'à son arête antérieure 22. A partir du sommet de l'arête antérieure 22, le pourtour de l'entaille 8 forme deux cretes arrondies 24, 25 qui s'écartent l'une de l'autre jusqu'* 1'arête postérieure 21, aux extrémités de laquelle elles viennent se raccorder. On remarque que la paroi 26 du plateau 2 limitée par l'arête postérieure 21 forme le fond d'un dégagement 27 entre les deux parties latérales du plateau 2, sur lesquelles sont ménagées des surfaces anatomiques 28, 29 profilées de façon à assurer une congruence avec les surfaces d'appui correspondantes des condyles 5 et 6. Par ailleurs, le fond de l'entaille 8 est arrondi transversalement à un plan antéro-postérieur médian P (figure 2). Enfin, on définit les paramètres suivants: a) dl est la distance entre le plan précité P et le plan P1 parallèle médian antéro-postErieur de la surface anatomique 29 du plateau 2, b) d2 est la distance entre le plan médian précité P et le plan parallèle P2 médian antFro-posté- rieur de la surface anatomique 28 du plateau 2. dl et d2 sont respectivement égaux aux distances entre les plans médians correspondants P3 et P4 des surfaces complémentaires des condyles 5 et 6, et le plan médian antéro-postérieur P5 de la surface d'appui du bossage 18. En d'autres termes, les plans PI et P3 sont confondus ou pratiquement confondus, de mEme que les plans P2 et P4. Cet agencement permet l'obtention d'un autocentrage satisfaisant de l'implant 1 sur le plateau 2. La prothèse qui vient d'être décrite présente les autres avantages suivants Tout d'abord, le fait que l'entrée de l'entaille 8 soit suffisamment évasée grâce à la divergence des bords ou crêtes latéraux 24, 25, autorise une certaine liberté de débattement en rotation du condyle central 7 et donc de l'ensemble de l'implant I sur le plateau tibial 2, préalablement à son basculement. Par ailleurs, la combinaison des profils particuliers tels que décrits ci-dessus du condyle central 7 (bossage 18), et due l'entaille 8, constitue un système efficace de butée de postéro-stabilisation en fin de basculement de 1' implant 1, écartant pratiquement tout danger d'échappement de celui-ci par rapport au plateau tibial 2 lors d'une flexion du genou. Le fait que le condyle central 7 soit séparé des condyles latéraux 5, 6 par des écartement 31 en faisant librement saillie entre ceux-ci permet, selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, de rendre amovible ce condyle central. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et peut comporter diverses variantes d'exécution. Ainsi, la géométrie de l'entaille 8 peut sensiblement varier par rapport à celle représentée aux dessins, de méme que celle du condyle 7. De iSie, on pourrait envisager de réaliser l'implant fémoral 1 de manière que son condyle central 7, sa plaque support 8 et les autres parties constitutives (3, 4, 5, 6), de l'implant, forment un ensemble monopièce, dans lequel le condyle central 7 ne serait plus amovible. Toutefois, cette solution sérait moins commode que celle représentée aux dessins, car elle obligerait à fabriquer deux implants distincts. REVENDICATION8 1. Prothèse totale de genou, comportant un implant fémoral (1) comprenant une partie antéro-postérieure (3) une trochlée (4), un condyle externe (5), un condyle interne (6) un condyle central (7), ainsi qu'un plateau tibial (2) coopérant avec l'implant fémoral, le condyle central étant profilé pour pouvoir coopérer avec une entaille complémentaire (8) ménagée dans la surface du plateau tibial en formant butée de postéro-stabilisation, caractérisée en ce que la surface du condyle central située en regard de l'entaille (8) présente un bossage (18) dont le rayon de courbure (r) est inférieur à celui (R) d'une surface terminale convexe (19) à laquelle ce bossage est raccordé, et l'entaille ainsi que ledit rayon de courbure (r) sont dimensionnés de manière que lors d'un basculement de l'implant, le bossage et la paroi de l'entaille puissent coopérer pour assurer une butée postéro-latérale. 2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la profondeur maximum (hl) de l'entaille (8), c'est-à-dire la différence de niveau entre le centre de son arête postérieure (21) et le sommet de son arête antérieure (22), est approximativement égale à la moitié de. l'épaisseur (h2) du plateau (2), et cette profondeur diminue progressivênient de l'arête postérieure jusqu'au sommet de l'arête antérieu- re, le fond de l'entaille étant ainsi incurvé depuis son arete postérieure jusqu'à son arête antérieure. 3. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'à partir du sommet de l'arête antérieure (22), le pourtour de l'entaille (8) forme deux crêtes arrondies (24, 25) qui s'écartent l'une de l'autre jusqu'à l'arête postérieure, en délimitant une entrée suffisamment évasée pour permettre un débattement transversal en rotation de l'implant (1) sur le plateau (2) avant basculement dudit implant. 4. Prothèse selon la revendication 3, caractérisée en ce que le fond de l'entaille (8) est arrondi transversalement à un plan antéro-postérieur médian (P). 5. Prothèse selon la revendication l, dans laquelle des surfaces (28, 29) sont formées sur le plateau tibial (2) de chaque côté de l'entaille centrale (8) et sont profilées pour assurer une congruence avec les surfaces complémentaires des condyles interne (6) et externe (5), caractérisée en ce que la distance (dl;d2) entre les plans médians antéro-postérieurs parallèles (P, P1:P,P2) de l'entaille (8) et desdites surfaces (29, 28) est égale à la distance entre les plans correspondants médians antéro-postérieurs (P5, P3; P5, P4) du condyle central (7) et des condyles externe (5) et interne (6), ce qui permet d'obtenir un auto-centrage de l'implant fémoral (1) sur le plateau tibial (2). 6. Prothèse selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que le condyle central 7. Prothèse selon la revendication 6, caractérisée en ce que la plaque (8) portant le condyle central (7) est placée dans un logement (14) réalisé dans la partie antéro-postérieure (3) et dont la profondeur est sensiblement égale à l'épaisseur de la plaque. 8. Prothèse selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le condyle central (7) forme saillie entre les deux condyles externe (5) et interne (6) dont il est séparé par des écartements déterminés, ce condyle central étant relié seulement à la partie antéro-postérieure (3).