Brevet FR2778332A1 — publié le 19991112

L'invention concerne le domaine des prothèses de genou, et plus particulièrement les prothèses unicompartimentales composées d'un plateau tibial métallique, en forme générale de segment circulaire, d'un patin en matière synthétique biocompatible et d'un élément condylien métallique. Ce type de prothèse est utilisé depuis de nombreuses années, de sorte que sont bien connues ses conditions d'indication, les suites opératoires et les résultats attendus. Toutefois, il s'avère que ces prothèses continuent à poser des problèmes aux chirurgiens assurant leur pose car, dans chaque taille, elles comportent plusieurs modèles parmi lesquels le modèle devant être utilisé, doit être choisi avant l'opération, alors même que le chirurgien n'a pas encore connaissance des données anatomiques et, en particulier, de la qualité des os du patient. Il en est ainsi pour le type de fixation, avec ou sans ciment, et pour le type de patin qui peut être fixe, mobile ou semi mobile. En effet, toutes les prothèses actuellement sur le marché sont présentées, pour les unes avec un patin fixe, pour les autres avec un patin mobile, donc sans possibilité pour le chirurgien d'adapter la prothèse à une situation biomécanique inopinée. Le risque encouru par l'implantation d'une prothèse fixe est une usure potentiellement importante qui peut engendrer un fluage de la matière synthétique constituant le patin, avec des conséquences extrêmement fâcheuses pour l'environnement articulaire. Si ce risque de fluage est à priori bien maîtrisé par l'implantation d'une prothèse mobile, celle-ci présente cependant un risque de luxation de l'implant, notamment au niveau du plateau tibial latéral. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en fournissant une prothèse unicompartimentale dont la configuration finale peut être adaptée par le chirurgien pendant l'intervention, en fonction des découvertes anatomiques ou biomécaniques, en évitant ainsi les suites post-chirurgicales. A cet effet, dans la prothèse selon l'invention, la face d'appui du plateau tibial est délimitée transversalement par deux nervures longitudinale, respectivement interne et externe, dont les faces en vis à vis sont pentues et donnent à la rainure ainsi constituée une section transversale trapézoïdale, rétentive et de dimensions constantes, tandis que le patin fait partie d'une série de plusieurs modèles de patins se différenciant par leurs dimensions et/ou formes, à savoir un patin dit "fixe" s'emmanchant avec serrage dans la rainure trapézoïdale du plateau, un patin dit "semi mobile" se montant coulissant dans cette même rainure, et un patin dit "mobile" ayant localement une section transversale de même forme que celle de la rainure, mais de plus faible largeur, de manière à pouvoir coulisser longitudinalement et avec jeu dans cette rainure et présentant, en vis à vis de la face d'appui de la nervure interne, un dièdre dont l'arête constitue axe de pivotement de ce patin dans la rainure. Ainsi, pendant l'opération, le chirurgien peut, en fonction des découvertes anatomiques et biomécaniques, choisir le type de patin qu'il va poser, sans que cela ait une incidence sur l'instrumentation ancillaire qui reste la même, sur la qualité de l'intervention, et sur les suites post- opératoires. Ainsi, par exemple, lors d'une intervention portant sur le compartiment médian, o il est le plus souvent possible d'implanter un patin mobile, si le chirurgien découvre une arthrose mono-compartimentale évoluée avec une rétraction postéro-latérale induisant une relative hypermobilité interne favorisant la luxation en avant du tenon, il lui est possible, au dernier moment, de remplacer le plateau mobile par un plateau fixe. De même, en ce qui concerne le compartiment latéral o il est assez fréquent de constater des luxations du plateau mobile, notamment vers le dehors, le chirurgien peut, de la même manière que précédemment, choisir un patin davantage contraint, qu'il soit fixe ou semi mobile. Grâce à cet agencement, le chirurgien est à même de choisir, sur le champ, I'implant le plus adapté à son patient, sans être prisonnier des contraintes techniques qui peuvent conduire à des déboires non négligeables. Avantageusement, le plateau tibial est solidaire d'une couronne semi circulaire saillant verticalement vers le bas et dont la face périphérique est munie de nervures en dents de scie formant organe d'ancrage et de réhabitation ou réserve à ciment. Ainsi, en fonction de la qualité de l'os, le chirurgien peut, lors de I'intervention, décider de la pratique d'une pose sans ciment ou avec ciment, sans que cela modifie l'ancillaire de pose. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple, une forme d'exécution de la prothèse selon l'invention. Figure 1 est une vue en perspective montrant les différents éléments de la prothèse, Figure 2 est une vue de côté en élévation du plateau lorsqu'il est associé à un patin fixe, ou semi mobile, Figure 3 est une vue en plan par dessus du plateau et du patin de figure 2, avec coupe de nervures par un plan contenant sa face d'appui du plateau, Figure 4 est une vue en plan par dessus du plateau dans les conditions de figure 3, mais avec un patin mobile, Figure 5 est une vue en bout et en élévation du plateau et du patin mobile. Comme montré à la figure 1, cette prothèse est composée, de façon connue, d'un plateau tibial métallique 2, d'un élément condylien 3 également réalisé en métal, et d'un patin désigné de façon générale par 4 et réalisé en matière synthétique biocompatible et, par exemple, en polyéthylène. Le plateau tibial qui, vu par dessus, a une forme générale semi circulaire, présente une face supérieure d'appui 5 qui est délimitée transversalement par une nervure interne 6 et une nervure externe 7. La figure 2 montre que les faces en vis à vis des nervures 6, 7, respectivement 6a et 7a, sont pentues et délimitent avec la face d'appui une rainure longitudinale 11 de section transversale trapézoïdale et rétentive, plus généralement dénommée en queue d'aronde. Dans cette forme d'exécution, la face pentue 6a forme, par rapport à un plan P1 longitudinal, perpendiculaire à la face d'appui 5, un angle a dont la valeur est comprise entre 2 et 5 et, par exemple, est de l'ordre de 3 , tandis que la face d'appui 7a forme par rapport à un plan longitudinal P2, et également perpendiculaire à la face d'appui 5, forme un angle b dont la valeur est comprise entre 10 et 20 , et, par exemple, est de l'ordre de 15 . Le plateau 2 est solidaire d'une couronne semi circulaire 8 qui, concentrique ou non à son bord périphérique circulaire, fait saillie verticalement vers le bas. La périphérie de cette couronne est munie de rainures triangulaires 9 qui forment, dans le cas d'une pose sans ciment, organe d'ancrage et de réhabitation osseuse, et, dans le cas d'une pose avec ciment, réserve à ciment. La couronne est traversée par des lumières permettant la vascularisation. Ce plateau tibial 2 peut recevoir l'un des trois modèles de patins représentés à la figure 1, à savoir un patin dit "fixe" ou contraint 4a, un patin "semi mobile" 4b et un patin "mobile" 4c. Chacun de ces patins comporte, en partie supérieure, une cavité bi concave 12 destinée à coopérer avec la surface bi convexe de l'élément condylien 3. Les patins, respectivement fixe 4a, semi mobile 4b ont la même forme, en section transversale, de manière à pouvoir s'insérer dans la rainure longitudinale 11 du plateau 2, comme montré à la figure 2. Ainsi, chacun présente des faces longitudinales 13 et 14 ayant la même angulation que les faces 6a et 7a des nervures 6 et 7 entre lesquelles elles sont destinées à venir en contact. Toutefois, les dimensions transversales du patin fixe 4a sont plus importantes que celle du patin semi mobile 4b, de l'ordre de 0,1 à 0,3 mm, de manière à être emmanché avec serrage dans la rainure 1 1, tandis que le patin semi mobile 45 se monte avec possibilité de coulissement dans cette même rainure. En vue par dessus, et comme montré à la figure 3, au moins le patin semi mobile 4b, et de préférence, le patin fixe 4a pour des raisons de fabrication, ont une longueur L2 qui est inférieure à la longueur L1 du plateau tibial 2, de manière à pouvoir se déplacer longitudinalement sur le plateau pour suivre le mouvement antéro-latéral de l'élément condylien 3 sans déborder de ce plateau. Le patin mobile 4c présente, uniquement dans son plan médian transversal P3, une section homothétique à celle transversale de la rainure 1 1 du plateau 2, puisque, comme le montrent les figures 4 et 5, d'une part, sa plus grande largeur S2 est inférieure à la plus grande largeur S1 de la rainure, d'une valeur comprise entre 1 et 2 mm, et que, d'autre part, sa face destinée à venir en contact avec la face 6a de la nervure 6, est en forme de dièdre, c'est-à-dire est composée d'une arête 15 formée par l'intersection de deux faces pentues 16 symétriques par rapport au plan médian P3. La valeur de l'angle c. entre chaque face pentue 16 et le plan médian longitudinal P1 perpendiculaire au plan médian P3, est comprise entre 5 et 15 o et est, par exemple de l'ordre de 7 o. La figure 4 montre également que la longueur L3 du patin mobile 4c est inférieure à la longueur L1 du plateau, et est également inférieure à la longueur L2 des patins 4a, 4b. Ainsi constitué le patin 4c peut se mouvoir longitudinalement, transversalement et en rotation par rapport au plateau 2. A titre d'exemple, pour une prothèse de taille moyenne, les différentes valeurs dimensionnelles du plateau et des patins sont les suivantes: L1 = 40 mm L2 = 39 mm L3 = 30 mm S1 = 22 mm S2 = 20 mm Les figures 3 et 4 montrent que, vue de dessus, les bords extrêmes de chacun des patins 4a, 4b, 4c ont sensiblement la même forme que les bords correspondants du plateau tibial 2 et sont donc curvilignes, sans arête, ni point d'inflexion. Grâce à sa structure, et comme montré en traits mixtes à la figure 4, le patin 4c peut suivre, sans difficulté, les mouvements de rotation, et d'avance et de recul qui lui sont communiqués par l'élément condylien 3, lors de la flexion de la jambe et revenir à sa position d'origine lors de l'extension de celle-ci. Enfin, et de facon connue, la hauteur entre la face d'appui de chaque patin 4a, 4b, 4c et le point le plus bas de sa concavité 12 peut varier également pour chacun des modèles de patins d'une taille de prothèse, par exemple, d'une valeur H1 montrée à la figure 2, à une valeur H2 montrée à la figure 5, et ceci afin de permettre au chirurgien de compenser la quantité d'os à réséquer pour la mise en place du plateau tibial et voire même pour la mise en place du condyle 3. Avec cette prothèse unicompartimentale, pour implantation interne et/ou externe, le chirurgien est libéré du choix d'un type de prothèse, fixe ou mobile, avant l'opération et peut donc, pendant celle-ci, choisir d'une part, le mode de fixation du plateau tibial dans le tibia, et d'autre part, le type de patin convenant le mieux, en fonction de la découverte opératoire. REVENDICATIONS 1. Prothèse unicompartimentale de genou à patin adaptable, comprenant un plateau tibial métallique (2), un élément condylien métallique (3) et un patin (4) en matière synthétique avec une face inférieure plane venant en contact avec une face d'appui (5) du plateau tibial (2) et une face supérieure (12), concave longitudinalement et transversalement, servant d'appui à l'élément condylien (3) et congruent à lui, caractérisée en ce que la face d'appui (5) du plateau tibial (2) est délimitée transversalement par deux nervures longitudinale, respectivement interne (6) et externe (7), dont les faces (6a, 7a) en vis à vis sont pentues et donnent à la rainure ( 1) ainsi constituée une section transversale trapézoïdale et rétentive, de dimensions constantes, tandis que le patin (4) fait partie d'une série de plusieurs modèles de patins se différenciant par leurs dimensions et/ou formes transversale trapézoïdale, à savoir un patin (4a) dit "fixe" s'emmanchant avec serrage dans la rainure trapézoïdale (1 1) du plateau (2), un patin (4b) dit "semi mobile" se montant coulissant dans cette même rainure (1 1), et un patin (4c) dit "mobile" ayant au moins localement une section transversale de même forme que celle de la rainure, mais de plus faible largeur, de manière à pouvoir coulisser longitudinalement et avec jeu dans cette rainure et présentant, en vis à vis de la face d'appui (6a) de la nervure interne (6), un dièdre dont l'arête (15) constitue axe de pivotement de ce patin (4c) dans la rainure (1 1). 2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le patin fixe (4a) et le patin semi mobile (4b) ont les mêmes formes en section transversale, et le patin fixe (4a) a des dimensions plus importantes que le patin semi mobile, de l'ordre de 0,1 à 0,3 mm pour pouvoir être emmanché serré dans la rainure. 3. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le patin mobile (4c) présente, dans son plan médian transversal (P3), une section homothétique à celle de la rainure (11) du plateau, mais de largeur inférieure à celle de cette rainure, d'une valeur comprise entre 1 et 2 mm, tandis que sa partie en vis à vis de la nervure interne (6) forme un dièdre dont l'arête (15) est dans le plan médian transversal (P3) du patin et dont les deux faces latérales (16) sont inclinées par rapport au plan longitudinal (P1), perpendiculaire au plan médian transversal (P3), d'une valeur comprise entre 5 et 15 , permettant les mouvements à la fois longitudinaux transversaux et rotatoires. 4. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau tibial (2) est solidaire d'une couronne semi circulaire (8) saillant verticalement vers le bas et dont la face périphérique est munie de rainures triangulaires (9) formant organe d'ancrage et de réhabitation ou réserve à ciment.