Brevet FR2726176A1 — publié le 19960503

La présente invention concerne le domaine des prothèses osseuses et elle vise, plus particulièrement, celui des prothèses du genou et, plus spécifiquement encore, le domaine des prothèses unicompartimentales du genou. Dans le domaine technique ci-dessus, il est connu depuis longtemps déjà de proposer des systèmes articulaires artificiels, visant à remplacer l'articulation naturelle constituée par la conformation épiphysaire basse du fémur, par la conformation épiphysaire complémentaire haute du tibia et par l'élément fémoro- patellaire. Toutes les propositions connues jusqu'à présent, qu'elles soient implantées couramment ou non, s'appuient sur une constitution d'un tel système articulaire artificiel, à partir de deux éléments principaux destinés à être respectivement adaptés, après résection osseuse, sur la conformation épiphysaire basse du fémur et sur la conformation épiphysaire complémentaire, haute du tibia. L'invention concerne, plus spécifiquement, les propositions relatives aux éléments d'articulation destinés à être implantés sur la conformation épiphysaire basse du fémur. Le domaine spécifique de l'invention concerne l'adaptation prothétique unicompartimentale, par opposition aux prothèses pluricompartimenales du genou, c'est-à-dire celles visant à substituer à l'articulation naturelle une prothèse complète prenant en compte les conformations congruentes, bi-compartimentales ou tri- compartimentales des conformations épiphysaires basse du fémur et haute du tibia. Dans certaines applications, il est possible de recourir à l'implantation d'une prothèse mono-compartimentale ou unicompartimentale intéressant l'un des condyles fémoraux en relation avec la glène complémentaire haute du tibia. Dans ce genre d'application et d'adaptation, la prothèse unicompartimentale comprend deux éléments prothétiques complémentaires et adaptés, spécifiquement prévus pour être implantés respectivement, après résection osseuse, sur l'épiphyse basse du fémur et sur l'épiphyse haute du tibia, en n'intéressant que l'un des compartiments congruents de l'articulation naturelle. Il peut donc s'agir indifféremment du compartiment congruent interne gauche ou externe gauche d'un genou gauche ou interne droit et externe droit d'un genou droit. L'invention vise une proposition nouvelle dont les éléments structurels sont spécifiquement choisis pour permettre une adaptation dans l'un quelconque des quatre cas de figures qui peuvent être concernés par une prothèse unicompartimentale de genou, susceptible donc d'intéresser le compartiment interne gauche, externe gauche, interne droit ou externe droit. L'invention vise uniquement l'implant prothétique destiné à être adapté sur l'épiphyse basse du fémur, étant entendu que la contrepartie complémentaire adaptée sur l'épiphyse haute du tibia doit être considérée, bien que complémentaire, comme indépendante des caractéristiques techniques qui sont mises en oeuvre pour permettre une adaptation convenable de l'implant fémoral. L'objet de l'invention est de proposer des moyens de réalisation qui permettent d'obtenir un implant fémoral pour prothèse unicompartimentale de genou, particulièrement adapté à la fonction d'appui, de flexionextension et de rotation partielle du genou, en respect des caractéristiques anatomiques de l'articulation et en action combinée ou complémentaire avec les conformations articulaires naturelles, parallèles, subsistantes. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, l'implant fémoral est caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un élément prothétique monobloc, de forme générale en équerre définie par une petite branche dite de condyle postérieur et par une grande branche dite de condyle distal, ces branches étant délimitées, d'une part, par des faces arrière d'appui planes et comportant, dans l'angle rentrant qu'elles définissent, des moyens d'implantation osseuse et, d'autre part, par une face extérieure commune continue et courbe à la fois dans le plan longitudinal de l'élément choisi perpendiculaire et médian à la face arrière de la petite branche et transversalement à ce plan, la petite branche étant définie par une ligne médiane fictive suivant l'apex de sa courbure transversale, sensiblement rectiligne et contenue dans le plan longitudinal, alors que la grande branche est galbée de telle sorte que la ligne médiane fictive suivant l'apex de sa courbure transversale présente une première partie prolongeant la ligne médiane fictive de la petite branche, en étant aussi contenue dans le plan longitudinal et, au moins, une seconde partie s'écartant dudit plan longitudinal en direction du plan sagittal anatomique appartenant à l'articulation fémoro-tibiale à laquelle l'implant est destiné. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 est une vue schématique d'une articulation d'un genou en flexion considérée parallèlement au plan sagittal. La figure 2 est une vue schématique frontale de l'articulation du genou selon la ligne 1-11 de la figure 1, étant retenu que cette figure correspond à un genou gauche. La figure 3 est une vue comparable à la figure 2, mais intéressant dans les mêmes dispositions un genou droit. La figure 4 est une perspective modélisée de l'implant fémoral pour prothèse unicompartimentale correspondant à l'invention. La figure 5 est une élévation latérale de l'implant selon la figure 4. La figure 6 est une élévation latérale d'une autre forme de réalisation de l'implant fémoral selon la figure 4 et correspondant à un implant de taille 3, représenté à l'échelle 1. La figure 7 est une vue transversale, à l'échelle 1, prise selon la ligne VI-Vu de la figure 6. La figure 8 est une reconstitution en coupes transversales, successives, linéaire de différents plans transversaux, à l'échelle 1, pris selon des plans parallèles identifiés de la figure 7. Les figures 9a, 9b et 10a et O10b sont des vues schématiques mettant en évidence, en comparaison avec les figures 2 et 3, des caractéristiques spécifiques constructives de l'implant conforme à l'invention selon sa destination. Les figures 11, 12 et 13 sont des vues parallèles aux figures 6, 7 et 8, mais correspondant à une implant fémoral externe gauche, de taille 3, représenté à l'échelle 1 et avec la figure 12 prise selon la ligne XIl-XI de la figure 11. Les figures 1 et 2 montrent, de facçon schématique, une articulation de genou gauche fléchie, limitée aux conformations épiphysaires congruentes, respectivement basse 1 d'un fémur 2 et haute 3 d'un tibia 4. Pour mémoire, la conformation anatomique des épiphyses 1 fait intervenir des massifs condyliens interne gauche 5 et externe gauche 6 destinés à coopérer avec les surfaces complémentaires offertes par le plateau tibial 3 qui présente, à cet effet, deux glènes 7 et 8 séparées par un massif épineux 9 complémentaire à une échancrure 10 intercondylienne du fémur. Une prothèse unicompartimentale consiste à substituer à l'un des couples congruents 5, 7 ou 6, 8 d'un genou gauche GG (fig. 2) ou d'un genou droit GD (fig. 3), un système artificiel comprenant un implant tibial 19 et un implant fémoral 20. Il doit être considéré que l'implant tibial 19 est de type connu, en étant constitué par une embase 19a implantée de toute façon convenable et apte à retenir un patin 19b réalisé, par exemple, en polyéthylène ou une matière analogue. L'invention concerne uniquement l'implant fémoral 20 et les caractéristiques constructives, objets de l'invention, valent pour l'essentiel, à la fois pour un implant fémoral, qualifié d'interne gauche 20ig, ou, sous réserve de modifications adaptatives, pour un implant fémoral externe gauche 20eg, étant entendu qu'au plan anatomique et selon l'invention, comme cela est illustré par les figures 2 et 3, des dispositions symétriques par rapport à un plan sagittal S correspondant à l'articulation à laquelle l'implant est destiné, sont reprises d'un implant fémoral interne gauche 20ig à un implant fémoral interne droit 20id et réciproquement et d'un implant fémoral externe gauche 20eg à un implant fémoral externe droit 20ed et réciproquement. L'implant fémoral conforme à l'invention, destiné à la constitution d'un système articulaire artificiel, unicompartimental du genou, est réalisé, comme cela apparaît aux figures 1 et 4 sous la forme d'un élément prothétique, monobloc, de forme générale en équerre définie par une petite branche 21 dite de condyle postérieur et par une grande branche 22 dite de condyle distal. Les définitions de branche de condyle postérieur 21 et de branche de condyle distal 22 sont à considérer en fonction du remplacement prothétique que ces branches assurent par rapport aux conformations naturelles du condyle fémoral, tel que cela ressort de la figure 1 montrant, de façon schématique et à titre d'exemple, l'implantation d'un tel élément prothétique. L'élément prothétique, plus particulièrement mis en évidence par la comparaison des figures 4 et 5 est, par ailleurs, réalisé de manière que les branches 21 et 22 soient délimitées par des faces arrière planes 23 et 24 dites d'appui et qui, considérées en élévation selon la flèche F de la figure 4, délimitent entre elles un angle proche, mais supérieur à un droit, par exemple de 94 . Les faces d'appui 23 et 24 peuvent être lisses ou comporter des accidents de surface, éventuellement associés à un traitement de surface approprié pour favoriser la liaison intime avec la matière osseuse en vis-à-vis de laquelle ces faces sont placées après résection des massifs correspondants, comme cela se pratique habituellement. Les surfaces d'appui 23 et 24 comportent, dans l'angle rentrant qu'elles définissent, de préférence mais non exclusivement, un pan incliné intermédiaire 25 qui vient réduire la profondeur de l'angle rentrant délimité par les faces 23 et 24 auxquelles ce pan incliné se raccorde. Les faces 23 et 24 comportent, par ailleurs, dans l'angle rentrant qu'elles délimitent, un moyen d'implantation osseuse 26 qui peut être constitué de plusieurs façons différentes. Dans une première forme de réalisation selon la figure 5, le moyen 26 comprend un téton 27 s'étendant selon une orientation ou un angle -y qui est différent de 45 par rapport à la face 24. Le téton 27 est raccordé au plan incliné par un gousset 28 pouvant, le cas échéant, joindre également la surface 23. Le téton 27 est de préférence du type cylindrique, cannelé axialement, mais des conformations extérieures différentes peuvent être retenues. Dans la forme de réalisation illustrée par la figure 6, les moyens d'implantation osseuse 26 comprennent, par ailleurs, un second téton 29 s'étendant de façon parallèle au téton 27, à partir de la partie sensiblement médiane de la surface arrière 24. L'angle -y concernant le téton 27 est alors de préférence voisin de de 30 . L'implant fémoral est, par ailleurs, réalisé de manière que les branches 21 et 22 soient délimitées par une face extérieure commune 30 continue et courbe, à la fois dans le plan longitudinal PP' de l'élément prothétique, tel qu'il est matérialisé à la figure 7 et transversalement à ce plan, tel que cela est matérialisé par la figure 8 décrite plus en détail dans ce qui suit. L'implant fémoral selon l'invention est réalisé de manière à comporter des caractéristiques constructives qui sont communes, en respectant toutefois la condition de conformation symétrique par rapport au plan sagittal anatomique S, pour un implant interne gauche et un implant interne droit, d'une part, et pour un implant fémoral externe gauche ou externe droit, d'autre part. Les caractéristiques constructives communes font intervenir une conformation de la petite branche 21, telle qu'elle présente une partie terminale 31 s'amincissant en direction d'un bord 32 de forme courbe. La petite branche est également définie par une ligne médiane fictive Li suivant l'apex de la courbure transversale se développant sur toute la longueur de la branche 21, cette ligne fictive Li étant sensiblement rectiligne et parallèle au plan longitudinal PP' dans lequel elle est contenue, tel que cela ressort des figures 7, 8 et 9a, le plan PP' étant considéré comme médian et perpendiculaire à la face interne 23. L'implant fémoral correspondant à un élément prothétique interne gauche est, par ailleurs, réalisé selon l'invention, de telle manière que la grande branche 22 se trouve galbée de telle sorte qu'elle comporte ou qu'elle soit définie par une ligne médiane fictive La s'établissant dans le prolongement de la ligne fictive Li et suivant l'apex de la courbure transversale évolutive que présente la grande branche dont la partie terminale 33 s'amincit pour être définie par un bord extrême 34 courbe. La conformation de la grande branche 22 est choisie, de manière que la ligne fictive médiane La présente une première partie La, prolongeant la ligne médiane fictive Li, en étant elle aussi rectiligne et contenue dans le plan longitudinal PP'. La ligne médiane fictive La comporte ensuite une seconde partie L2 s'écartant du plan longitudinal PP', en direction du plan anatomique sagittal S en faisant, avec le plan longitudinal PP', un angle a' compris entre 10 et 12 , dans le cas d'un implant interne gauche, une valeur de 11 .25 étant généralement retenue, comme cela apparaît plus clairement dans la vue schématique de face selon la figure 9a. Dans le cas de réalisation d'un implant fémoral interne droit, la même valeur que ci-dessus est retenue, en considération d'une réalisation symétrique par rapport au plan sagittal S. Ainsi, en considérant les figures 9a et 9b, par analogie avec les figures 2 et 3, on constate que l'angle ci" est de même valeur, mais de sens inversé pour un implant fémoral interne gauche et pour un implant fémoral interne droit. Dans le cas de réalisation d'un implant interne gauche ou interne droit, la ligne fictive la comprend une troisième partie L13 prolongeant la partie L22 en présentant un angle a" de plus grande valeur angulaire par rapport au plan longitudinal PP'. L'angle a" est, par exemple, compris entre 21 et 23 et une valeur de 22 est généralement retenue. La partie Lz s'établit à la suite de la partie L22 et les sections droites, transversales correspondantes qui sont intéressées par cette évolution de conformation apparaissent plus particulièrement à l'analyse des figures 6 à 8. Sur la base de la figure 8, les différentes sections droites transversales s, sont échelonnées et considérées comme prises selon les plans correspondants illustrés par la figure 6, plans désignés à cette fin par les mêmes références que celles des différentes sections. Dans le cas de réalisation d'un élément fémoral externe gauche ou externe droit, des dispositions constructives semblables sont réservées pour la petite branche 21 de condyle postérieur. Par contre, pour la grande branche 22, une conformation spécifique est choisie, de telle manière que la ligne fictive la, suivant l'apex de la courbure transversale, s'écarte en direction du plan sagittal S par rapport au plan longitudinal PP' d'une valeur angulaire a constante, comprise entre 9 et 11 et, plus particulièrement, sensiblement égale à 10 . Les figures 10a et O10b sont des vues analogues aux figures 9a et 9b, et montrent le caractère symétrique par rapport au plan sagittal S, des dispositions constructives externes pour un implant externe gauche et pour un implant externe droit. Les figures 11 à 13 sont des vues analogues aux figures 6 à 8, montrant les mêmes caractéristiques constructives mises en évidence à partir de la succession de sections transversales s portant les mêmes références. Ainsi, et selon une autre caractéristique de l'invention, chaque implant fémoral est réalisé de telle manière que chaque branche qu'il comporte, considérée en vue en plan par sa face arrière, présente une conformation oblongue qui est plus particulièrement réniforme pour la grande branche d'un implant fémoral interne gauche ou d'un implant fémoral interne droit. Les dispositions constructives ci-dessus permettent d'assurer une implantation anatomique adaptée en limitant la résection osseuse nécessaire pour l'adaptation d'une prothèse unicompartimentale, tout en assurant un maintien parfait par l'intermédiaire des moyens d'implantation osseuse 26 dont l'orientation du ou des tétons 27 ou 28 est choisie pour éviter tout glissement intempestif en flexion maximale ou en flexion partielle et pour permettre une résection pratique dans une position de flexion voisine de 90 . L'implant fémoral décrit ci-dessus est de préférence réalisé en métal et plus particulièrement en un alliage de chrome-cobalt et possède des surfaces ou des faces arrière comportant des macrostructures pouvant recevoir des revêtements de surface de type bio-actif, favorisant la liaison avec le massif osseux réséqué. L'implant fémoral est, par ailleurs, réalisé de manière à présenter au contraire une surface extérieure 30 polie par tous moyens appropriés pour favoriser le contact de surface non dégradant avec l'implant tibial 19. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Implant fémoral pour prothèse unicompartimentale du genou, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un élément prothétique monobloc, de forme générale en équerre définie par une petite branche (21) dite de condyle postérieur et par une grande branche (22) dite de condyle distal, ces branches étant délimitées, d'une part, par des faces arrière d'appui (23 et 24) planes et comportant, dans l'angle rentrant qu'elles définissent, des moyens d'implantation osseuse (26) et, d'autre part, par une face extérieure commune (30) continue et courbe à la fois dans le plan longitudinal (PP') de l'élément choisi perpendiculaire et médian à la face arrière (23) de la petite branche et transversalement à ce plan, la petite branche étant définie par une ligne médiane fictive (Li) suivant l'apex de sa courbure transversale, sensiblement rectiligne et contenue dans le plan longitudinal, alors que la grande branche est galbée de telle sorte que la ligne médiane fictive (La) suivant l'apex de sa courbure transversale présente une première partie (la1) prolongeant la ligne médiane fictive de la petite branche, en étant aussi contenue dans le plan longitudinal et, au moins, une seconde partie (La2) s'écartant dudit plan longitudinal en direction du plan sagittal anatomique (S) appartenant à l'articulation fémoro-tibiale à laquelle l'implant est destiné. 2 - Implant fémoral selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente, par rapport au plan sagittal de l'articulation fémoro-tibiale à laquelle il est destiné, - lorsqu'il est réalisé en tant qu'implant externe gauche, une forme générale symétrique par rapport à un implant externe droit et réciproquement - et, lorsqu'il est réalisé en tant qu'implant interne gauche, une forme générale symétrique par rapport à un implant interne droit et réciproquement. 3 - Implant fémoral selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la ligne fictive médiane (La) de la branche de condyle distal (22) s'écarte du plan longitudinal (PP') d'un angle a compris entre 9 et 11 , dans le cas d'un implant externe gauche (20eg) ou externe droit (20ed) et d'un angle a' compris entre 10 et 12 , dans le cas d'un implant interne gauche (20ig) ou interne droit (20id). 4 - Implant fémoral selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle at présente une valeur voisine de 10, tandis que l'angle ac' présente une valeur voisine de 1 1 .25'. 5 - Implant fémoral selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour un implant interne gauche (20ig) ou interne droit (20id), la ligne médiane fictive (La) suivant l'apex de la grande branche (22) comporte une extrême partie (LU présentant un écartement a" de même sens, mais de valeur angulaire supérieure à celle de l'angle a'. 6 - Implant fémoral selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'angle a" est compris entre 21 et 23 . 7 - Implant fémoral selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux branches (21, 22) possèdent des parties terminales (31, 33) amincies qui sont définies chacune par un bord transversal courbe (32 ou 34). 8 - Implant fémoral selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que la petite branche (21) et la grande branche (22) présentent chacune, en vue au plan perpendiculairement à la face arrière d'appui, une forme oblongue. 9 - Implant fémoral selon la revendication 8, caractérisé en ce que la forme oblongue de la branche de condyle distal (22) d'un élément interne gauche ou interne droit est réniforme. - Implant fémoral selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'implantation osseuse (26) comprennent, au moins, un téton (27) s'élevant à partir de l'angle rentrant défini par les faces arrière des branches (21, 22) qui sont raccordées entre elles par un pan intermédiaire incliné (25), le téton (27) faisant un angle -y différent de 45 , par rapport à l'une quelconque des faces arrière (23 ou 24). 11 - Implant fémoral selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'angle -y est voisin de 30 par rapport à la face arrière (23) de la branche de condyle postérieur (21). 12 - Implant fémoral selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le téton (27) est formé à partir du pan intermédiaire (25) et se trouve relié à la face arrière de la branche de condyle postérieur par un gousset (28). 13 - Implant fémoral selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les moyens d'implantation osseuse comprennent un second téton (29) s'élevant à partir de la face arrière (24) de la branche de condyle distal (22) selon une direction parallèle à celle du premier téton (27).