Brevet FR2788965A1 — publié le 20000804

La présente invention concerne une prothèse totale d'articulation du genou, constituée d'une partie tibiale, d'une partie fémorale et d'un insert tibial assurant la liaison entre la partie tibiale et la partie fémorale. La présente invention se rapporte également à un insert tibial de ce genre. On connait déjà une prothèse totale d'articulation du genou de ce genre de la demande de brevet européenne N 92 113726.1, au nom de la Société AESCULAP AG. Suivant ce document de l'art antérieur, la prothèse totale du genou est constituée d'une partie tibiale, comportant une plaque tibiale fixée à la partie proximale du tibia par l'intermédiaire d'une tige d'ancrage ancrée dans la cavité médullaire du tibia, d'une partie fémorale, comportant deux condyles, fixée à la partie distale du fémur, les condyles ayant des surfaces extérieures de forme sphérique, et d'un insert tibial, disposé sur la plaque tibiale et ayant sur sa partie supérieure des surfaces de forme complémentaire des surfaces des condyles pour permettre un glissement des condyles par rapport à cet insert tibial, pour permettre une flexion relative de la partie tibiale et de la partie fémorale. En outre, il est prévu un organe de couplage de l'insert tibial avec la plaque tibiale, constitué d'un tourillon monté en pivot dans un alésage ménagé au centre de la plaque tibiale et d'un appendice qui coopère avec une rainure formée dans la partie inférieure de l'insert tibial pour un guidage en translation et en rotation dans le plan de la plaque tibiale de l'insert tibial par rapport à cette plaque tibiale. Cette prothèse totale du genou de l'art antérieur présente l'inconvénient que, lors de la flexion du genou, et en raison de mouvements incontrôlés, le tourillon peut se déloger de l'alésage dans lequel il est monté dans la plaque tibiale, et entraîner ainsi une séparation non souhaitable de l'insert tibial et de la partie fémorale par rapport à la plaque tibiale. En outre, la rotation de l'insert tibial par rapport à la plaque tibiale n'est pas limitée, puisque l'organe de couplage peut effectuer une rotation complète autour de l'alésage, ce qui ne correspond pas à la rotation habituellement observée dans le cas du genou anatomique. La présente invention pâlit ces inconvénients en prévoyant une prothèse totale d'articulation du genou comportant, entre une plaque tibiale munie sur sa face intérieure de moyens d'ancrage à une extrémité proximale d'un tibia et une pièce fémorale à condyles munie de moyens d'ancrage à une partie distale d'un fémur, un insert tibial monté glissant sur la plaque tibiale et comportant des surfaces supérieures de forme complémentaire de celles des surfaces extérieures des condyles, caractérisé en ce que - un tenon est monté fixe en faisant saillie de la face extérieure de la plaque tibiale vers le haut et comporte une base et une partie oblongue s'étendant à partir de la base sensiblement parallèlement à la face extérieure de la plaque tibiale, et - l'insert tibial comporte une cavité dans laquelle la partie oblongue est engagée avec possibilité au moins d'une rotation mutuelle de la partie oblongue et de l'insert tibial. En prévoyant ainsi de fixer le tenon à la plaque tibiale, on s'assure de l'impossibilité que ce même tenon puisse se déloger de l'alésage formé, dans le cas des prothèses de l'art antérieur, dans la plaque tibiale et dans lequel il était monté tournant. Pour permettre cependant une rotation de l'insert tibial par rapport à la plaque tibiale, on prévoit suivant l'invention une cavité de dimension suffisante pour permettre une rotation de la partie oblongue du tenon dans la cavité sur au moins un domaine de rotation donné, par exemple de 25 , de préférence 15 . Suivant un perfectionnement de l'invention, on peut prévoir que la dimension et la forme de la cavité soient telles qu'elles permettent également un déplacement, par rapport à l'insert tibial, en translation antéro- postérieure et médio-latéral de la base du tenon dans cette cavité, ce qui permet d'améliorer de manière dynamique le centrage du fémur par rapport au tibia effectué lors de la pose de la prothèse. Suivant un perfectionnement de l'invention, on prévoit que la partie oblongue est à distance de la plaque tibiale et il est prévu dans la cavité une butée qui coopère avec la partie oblongue de manière à empêcher un détachement par le haut de l'insert tibial de la plaque tibiale. Suivant un mode de réalisation préféré, on prévoit que la cavité comprend une première ouverture latérale ménagée dans la paroi latérale antérieure de l'insert tibial et une deuxième ouverture de fond, la dimension de l'ouverture latérale permettant le passage de la partie oblongue à travers elle et l'ouverture de fond étant délimitée par les bords inférieurs des parois latérales de la cavité et par le bord inférieur de la butée de manière à former un trou de limitation qui limite le déplacement en glissement de la base du tenon par rapport à la plaque tibiale. L'invention vise également un insert tibial tel qu'utilisé dans la prothèse tibiale du genou décrite précédemment. On décrit maintenant à titre d'exemple un mode de réalisation d'une prothèse totale de genou à insert mobile suivant l'invention, en se référant au dessin, donné uniquement à titre d'exemple, dans lequel: la figure 1 est une vue en perspective de dessus de l'insert tibial et d'une plaque tibiale suivant l'invention, qui sont dans à l'état non assemblé. La figure 2 est une vue en perspective de dessous de l'insert tibial et de la plaque tibiale de la figure 1. Les figures 3A, 3B et 3C sont des vues de dessus montrant les déplacements mutuels possibles de l'insert tibial et de la plaque tibiale, à l'état assemblé de l'insert tibial sur la plaque tibiale. La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 3A. A la figure 1, il est représenté une plaque tibiale 1 destinée à être ancrée à l'extrémité proximale d'un tibia (non représenté) par l'intermédiaire d'une pièce d'ancrage (non représentée également) disposée sous la plaque tibiale. De cette plaque tibiale 1, fait saillie de sa partie supérieure un tenon 2, constitué d'une base 3 et d'un prolongement 4 en forme de barrette de section transversale rectangulaire. La base 3 du tenon est fixée à la plaque tibiale 1 de manière non amovible et sans possibilité de rotation, et le prolongement 4 est orienté en ayant sa longueur dirigée dans le sens antéro-postérieur (la direction antéro-postérieur étant la direction allant du creux du genou vers la partie avant du genou, o le genou fait saillie). La section droite transversale du prolongement 4 est de forme rectangulaire, mais cette forme pourrait également être circulaire, elliptique, carrée ou autre. Le prolongement 4 s'étend à partir de la partie supérieure de la base 3 du tenon en étant à distance de la plaque tibiale (de 1 mm à 10 mm). Suivant un autre mode de réalisation possible de l'invention, on peut prévoir que le prolongement 4 du tenon 2 soit directement en contact avec la plaque tibiale 1, et de ne pas prévoir la butée décrite ci-après dans la cavité de l'insert tibial (voir la description plus loin); ce second mode de réalisation possible permettrait également l'obtention d'un certain nombre d'avantages de l'invention à savoir la limitation de la dislocation par empêchement de dislocation du tenon 2 de la plaque tibiale, la tolérance d'un déplacement médio-latéral et donc l'obtention d'un bon centrage du fémur par rapport au tibia et la limitation de la rotation mutuelle de l'insert tibial par rapport à la plaque tibiale. A l'état monté, la plaque tibiale 1 reçoit sur sa surface supérieure un insert tibial 5, l'insert tibial 5 étant par exemple en un matériau polyéthylène ou analogue, et ayant une face supérieure constituée de deux surfaces 7 incurvées dont la concavité est tournée vers le haut et qui sont destinées à recevoir chacune une surface incurvée de manière complémentaire d'un condyle respectif de deux condyles (non représentés) fixes à l'extrémité distale du fémur. L'insert tibial 5 comprend également une surface inférieure plate 8 qui est destinée, en position montée de la prothèse totale du genou, à reposer sur la plaque tibiale 1 et à y glisser. Il est prévu dans l'insert tibial 5 une cavité 9. Cette cavité 9 est formée dans la partie inférieure de l'insert tibial 5, dans la partie antérieure. Cette cavité 9 est symétrique par rapport au plan médio-latéral de l'insert tibial, c'est-à-dire le plan comprenant d'une part l'axe antéro-postérieur et d'autre part l'axe normal à la surface inférieure de l'insert tibial. La cavité 9 est délimitée dans sa partie supérieure par une paroi 10 supérieure, et latéralement par une première et une deuxième parois latérales 15, 16 qui forment entre elles un angle approximativement de 30 et qui se réunissent dans la partie postérieure de l'insert tibial suivant une forme arrondie correspondant à la forme arrondie ou circulaire de la paroi latérale de la base 3 du tenon 2. En outre, la cavité 9 comprend une première ouverture 11 latérale et une deuxième ouverture 12 de fond. L'ouverture 12 de fond a une forme de triangle isocèle, notamment équilatéral, dont les côtés se rejoignent par des arrondis de forme complémentaire à l'arrondi de la base 3 du tenon 2. La première ouverture 11 est formée dans la partie latérale antérieure de l'insert tibial 5 et a des dimensions suffisantes pour y permettre le passage du prolongement 4, ainsi que le débattement en rotation de ce même prolongement 4 d'une paroi latérale 15, 16 à l'autre de la cavité 9. Suivant le mode de réalisation décrit ici, il est prévu, entre les deux ouvertures 11 et 12, une butée 13 constituée du bord inférieur antérieur de l'insert tibial 5 et qui, en position montée de la prothèse totale du genou, vient se positionner sur la plaque tibiale 1, sous le prolongement 4, en empêchant ainsi un détachement trop facile de l'insert tibial de la plaque tibiale, ou une dislocation de l'insert tibial de la plaque. Les figures 3A, 3B, 3C montrent les déplacements mutuels de l'insert 5 tibial par rapport à la plaque 1 tibiale. A la figure 3A, la plaque tibiale et l'insert tibial sont orientés parallèlement l'un à l'autre, la cavité 9 étant divisée en deux partie égales par la base 3 et le prolongement 4 du tenon 2. L'insert tibial peut tourner par rapport à la plaque tibiale, ce déplacement en rotation étant possible jusqu'à ce que le prolongement 4 vienne buter contre la paroi 16 latérale de la cavité. On obtient ainsi une rotation d'environ plus 15 de l'insert tibial par rapport à la plaque tibiale. Une rotation équivalente dans l'autre sens est également possible de sorte que le débattement de la plaque tibiale par rapport à l'insert tibial est d'environ plus ou moins 150. En modifiant l'angle entre les parois latérales 15, 16, on peut régler la limitation de la rotation mutuelle de l'insert et de la plaque tibiale. En général, on choisira un angle compris entre 30 et 500, ce qui correspond à une limitation de la rotation mutuelle comprise entre 15 et 250. En outre, un déplacement en translation du tenon suivant l'axe antéro- postérieur du genou est possible, comme représenté à la figure 3C. Ce déplacement est limité par la butée 13 sur laquelle vient buter la base 3 du tenon 2 après une course vers l'arrière de l'insert tibial par rapport à la plaque tibiale. Dans l'autre sens (course vers l'avant de l'insert tibial par rapport à la plaque tibiale), la base 3 du tenon 2 bute également contre le coin commun aux deux parois 15 et 16. Cette limitation du déplacement relatif de l'insert et de la plaque permet d'utiliser la prothèse du genou en conservant le Ligament Croisé Postérieur (LCP) ou en le coupant. Dans ce dernier cas, c'est le coin commun des deux parois 15, 16 qui assure la limitation du déplacement antéro-postérieur, en remplacement du LCP, ce qui permet d'éviter une luxation de l'insert lors de la flexion du genou. En outre, on peut voir qu'un déplacement médio- latéral de la plaque tibiale par rapport à l'insert tibial est possible, lorsque la base 3 du tenon 2 se déplace le long des parois latérales 15, 16 de la cavité ou le long de la face intérieure de la butée 13 ou à l'intérieur du domaine défini par ces parois latérales et cette butée 13. On obtient ainsi une compensation dynamique du centrage de la partie fémorale par rapport à la partie tibiale, qu'il est parfois difficile de réaliser de manière statique lors de la pose de la prothèse. Suivant un mode de réalisation supplémentaire possible de l'invention, on peut prévoir au niveau de la partie supérieure de l'ouverture latérale de la cavité 9, une découpe 14 qui facilite l'introduction du tenon 2 dans5 la cavité 9 et à travers l'ouverture 11 lors de la mise en place de la prothèse du genou R E V E N D I C A T I O N S 1. Prothèse totale d'articulation du genou comprenant, entre une plaque tibiale (1) munie sur sa face intérieure de moyens d'ancrage à une extrémité proximale d'un tibia et une pièce fémorale à condyles munie de moyens d'ancrage à une partie distale d'un fémur, un insert tibial (5) monté glissant sur la plaque tibiale (1) et comportant des surfaces (7) supérieures de forme complémentaire de celles des surfaces extérieures des condyles, caractérisée en ce que - un tenon (2) est monté fixe en faisant saillie de la face extérieure de la plaque tibiale (1) et comporte une base (3) et une partie (4) oblongue s'étendant à partir de la base (3) parallèlement à la face extérieure de la plaque tibiale (1); et - l'insert (5) tibial comporte une cavité (9) dans laquelle la partie (4) oblongue est engagée avec possibilité au moins d'une rotation mutuelle de la partie (4) oblongue et de l'insert tibial (5). 2. Prothèse totale d'articulation du genou suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la dimension et la forme de la cavité sont telles qu'elles permettent également un déplacement, par rapport à l'insert (5) tibial en translation et médio-latéral de la base (3) du tenon (2) dans la cavité (9). 3. Prothèse totale d'articulation du genou suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie (4) oblongue est à distance de la plaque tibiale (1) et il est prévu dans la cavité (9) une butée (13) qui coopère avec la partie (4) de manière à empêcher un détachement par le haut de l'insert tibial de la plaque tibiale. 4. Prothèse totale d'articulation du genou suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la cavité (9) comprend une première ouverture (11) latérale ménagée dans la paroi latérale antérieure de l'insert tibial et une deuxième ouverture (12) de fond, la dimension de l'ouverture (11) latérale permettant le passage de la partie (4) oblongue à travers elle et l'ouverture (12) de fond étant délimitée par les bords inférieurs des parois latérales (15, D,9 16) de la cavité (9) et par le bord inférieur de la butée (13), de manière à former un trou de limitation qui limite le déplacement en glissement de la base (3) du tenon (2) par rapport à la plaque (1) tibiale. 5. Prothèse totale d'articulation du genou suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le trou de limitation a la forme d'un triangle isocèle dont les coins sont de forme complémentaire de la forme de la paroi latérale de la base (3) du tenon (2). 6. Prothèse totale d'articulation du genou suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'angle du triangle isocèle est compris entre 30 et 500. 7. Prothèse totale d'articulation du genou suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de la paroi latérale de la base (3) est circulaire. 8. Prothèse totale d'articulation du genou suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cavité (9) est délimitée par deux parois (15, 16) latérales tournées vers le côté antérieur du genou, dont l'angle formé entre elles est compris entre 30 et 50 . 9. Insert tibial destiné à être utilisé dans une prothèse totale d'articulation du genou suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une cavité (9) dans laquelle la partie (4) oblongue est engagée avec possibilité au moins d'une rotation mutuelle de la partie (4) oblongue et de l'insert (5) tibial.