Brevet FR2821751A1 — publié le 20020913

La présente invention concerne une prothèse d'articulation de genou comportant un ou plusieurs éléments composés d'oxyde d'alumine ou de zirconium, fixés sans ciment chirurgical. Les prothèses de genou sont constituées classiquement : - d'un élément fémoral ancré dans l'extrémité inférieure du fémur, reproduisant le condyle fémoral, dans le cas d'un implant uni-compartimental, ou les condyles fémoraux et la trochlée de l'articulation naturelle, pour l'implantation d'une prothèse totale. L'ancrage de cet élément peut être favorisé par la présence, d'un ou plusieurs plots et/ou d'un tige médullaire. - d'un élément tibia ! ancré par une tige médullaire et/ou des plots, dans l'extrémité supérieure du tibia, comprenant dans sa partie supérieure un plateau horizontal d'appui, d'une surface correspondant à l'ensemble de la surface osseuse tibiale, dans le cas d'une prothèse totale du genou, ou dans le cas d'une prothèse uni-compartimentale, d'une surface égale à environ la moitié de la surface tibiale supérieure, respectant le massif des épines. - d'un ou deux éléments intermédiaires comprenant, du côté de l'élément fémoral, une ou deux cavités glénoïdes recevant le ou les condyles fémoraux, et une face inférieure plane, venant en appui sur la face supérieure de l'élément tibial Ce ou ces éléments peuvent être montés fixes ou mobiles sur l'élément tibial selon le type de prothèse. L'élément fémoral et/ou l'élément tibial peuvent présenter sur leurs faces en contact avec l'os, un revêtement favorisant la repousse osseuse et l'ancrage secondaire de ces pièces, afin d'éviter une fixation par ciment chirurgical. Ce revêtement peut être fait de microbilles, de micro fils, de madrépores et/ou d'un composé phosphocalcique, dont le plus courant est l'hydroxyapatite. Les éléments fémoral et tibial sont généralement métalliques, tandis que l'élément intermédiaire est en matériau favorisant le glissement et le roulement tel que le polyéthylène de haute densité. De plus, l'élément tibial, dans le cas d'une prothèse totale du genou avec conservation du ligament croisé antérieur et/ou du ligament croisé postérieur, présente une échancrure postérieure, laissant le passage du ou des ligaments conservés. Le ou les éléments intermédiaires respectent, également, le passage de ce ou ces ligaments Une prothèse uni-compartimentale ou totale du genou, à plateau mobile, avec ou sans conservation du ou des ligaments croisés, peut présenter un ou plusieurs plots et/ou un plateau rapporté, assurant la mobilité de ou des éléments intermédiaires Ce type de prothèse, en raison des matériaux utilisés, présente l'inconvénient d'entraîner une usure importante de l'élément intermédiaire. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient, en fournissant une prothèse qui induit une usure minimale, tout en conservant une mobilité qui corresponde à celle de l'articulation naturelle, grâce à l'emploi de matériaux performants. Cette prothèse est du type possédant : - un élément fémoral globalement anatomique, extérieurement, reproduisant le condyle fémoral, dans le cas d'un implant uni-compartimental, ou les condyles fémoraux et la trochlée de l'articulation naturelle, pour l'implantation d'une prothèse totale, entièrement composé de céramique d'oxyde d'alumine ou de zirconium, présentant sur les surfaces en contact avec le fémur un revêtement de composé phosphocalcique de synthèse de type hydroxyapatite, déposé par enduction sur une sous-couche minérale et/ou composée de grains d'alumine ou de zirconium, préalablement déposée, également, par enduction sur la pièce prothétique. - et/ou d'un élément tibial, également, entièrement composé de céramique d'oxyde d'alumine ou de zirconium, présentant, sur la surface en contact avec le tibia, un revêtement de composé phosphocalcique déposé selon le même principe que le composant fémoral. L'élément fémoral et/ou l'élément tibial sont destinés a être implantés sans ciment chirurgical. Selon l'invention, la sous-couche est appliqué par l'intermédiaire d'une barbotine à base de calcium et/ou de magnésium, et/ou de phosphore, et/ou de potassium, et/ou de sodium, et/ou de chlore, et/ou constituée de grains d'alumine ou de zirconium et d'un ou plusieurs liants thermorésorbables sur une pièce fémorale et/ou une pièce tibiale à l'état d'ébauche après pression isostatique, ou après pré-frittage, ou biscuitées ou frittées. La fixation et la liaison de cette sou-couche sont assurées par frittage de l'ensemble ou frittages successifs de la pièce prothétique ou des pièces prothétiques et/ou de la sous-couche. Le revêtement phosphocalcique est également appliqué par l'intermédiaire d'une barbotine à base du ou des composés phosphocalciques et de liants thermorésorbables. La fixation et la liaison de revêtement phosphocalcique sont assurées par frittage de ce revêtement déposé sur la sous-couche de l'élément fémoral et/ou de l'élément tibial. Selon l'invention, l'élément tibial et/ou l'élément fémoral sont destinés à être implantés sans ciment, par une fixation primaire mécanique et un ancrage secondaire par ostéogénèse de l'os néoformé à l'intérieur des pores de la ou des surfaces de contact Ainsi dans la prothèse selon l'invention : - le roulement et le glissement de l'élément fémoral sur le ou les éléments intermédiaires sont assurés par des matériaux à coefficient de frottement faible, minimisant l'usure de l'élément intermédiaire. - le frottement, dans le plan horizontal, de l'élément intermédiaire sur l'élément tibial, dans le cas d'utilisation de prothèses à plateau mobile, est également diminué par l'emploi de ces matériaux. Avantageusement, cette prothèse permet d'envisager l'utilisation d'un couple de frottement céramique/céramique à base d'oxyde d'alumine pour les deux pièces en contact ou oxyde d'alumine et oxyde de zirconium. Selon des modes particuliers de réalisation : - l'élément fémoral et/ou l'élément tibial en alumine ou zirconium peuvent présenter une tige médullaire et ou plusieurs plots d'ancrage recouverts ou non d'une sous-couche et de phosphate de calcium, assurant une fixation primaire par pénétration dans une ou des cavités en regard creusées dans le fémur et/ou le tibia. - le ou les surfaces en contact avec l'os peuvent être creusées de madrépores et/ou de stries de fixation. - la sous-couche et ou le dérivé phosphocalcique peuvent être déposés sous forme de poudre sur le ou les pièces préalablement enduites d'une barbotine ou d'une substance adhésive thermorésorbable. REVENDICATIONS 1-Prothèse d'articulation du genou composée d'un élément fémoral et/ou d'un élément tibial en céramique d'alumine ou d'oxyde de zirconium de type possédant sur la surface externe en contact avec l'os : - une sous-couche minérale et/ou composée de grains d'alumine ou de zirconium. - un revêtement phosphocalcique. 2-Prothèse selon la revendication 1 caractérisée en ce que la sous-couche minérale à base de calcium, et/ou de magnésium, et/ou de phosphore, et/ou de potassium, et/ou de sodium, et/ou de chlore, et/ou d'une sous-couche constituée de grains d'alumine ou de zirconium est déposée par enduction d'une barbotine composée d'un ou plusieurs minéraux et/ou de grains d'alumine ou de zirconium et d'un ou plusieurs liants thermorésorbables sur la ou les pièces prothétiques. La fixation et la liaison de la sous-couche à ou aux éléments prothétiques sont assurées par frittage de l'ensemble ou frittages successifs de la ou les pièces prothétiques et/ou de la sous-couche 3-Prothèse selon la revendication 1 caractérisée en ce que la sous-couche minérale à base de calcium, et/ou magnésium, et/ou de phosphore, et/ou de potassium, et/ou de sodium, et/ou de chlore, et/ou d'une sous-couche constituée de grains d'alumine ou de zirconium, est déposée par poudrage sur la ou les pièces prothétiques enduites d'une barbotine ou d'une substance adhésive thermorésorbable. La fixation et la liaison sont assurées par frittage de l'ensemble et/ou frittages successifs de la ou les pièces prothétiques, et/ou de la sous-couche. 4-Prothèse selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que la sous-couche est déposée sur une ou des pièces après pression isostatique de celle-ci ou celles-ci. 5-Prothèse selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que la sous-couche est déposée sur une ou des pièces à l'état de biscuit. 6-Prothèse selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que la sous-couche est déposée sur une ou des pièces pré-frittées. 7-Prothèse selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que la sous-couche est déposée sur une ou des pièces frittées. 8-Prothèse selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que le revêtement extérieur est déposé par enduction d'une barbotine composée d'un ou plusieurs phosphates de calcium et d'un ou plusieurs liants thermorésorbables. La fixation et la liaison à la sous-couche sont assurées par frittage de ce revêtement. 9-Prothèse selon l'une des revendications 4 à 7 caractérisée en ce que le revêtement extérieur du ou des composés phosphocalciques est fait par poudrage sur une sous-couche enduite d'une barbotine ou d'une substance adhésive thermorésorbable. La fixation et la liaison à la sous-couche sont assurées par frittage de ce revêtement. 10-Prothèse selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'un ou plusieurs plots d'ancrage et/ou une tige médullaire sur l'élément tibial et/ou l'élément fémoral, sur la ou les faces en contact avec l'os, assurent une immobilisation primaire par pénétration dans une ou des cavités en regard, creusées dans le tibia et/ou dans le fémur. 11-Prothèse selon la revendication 10 caractérisée en ce que le ou les plots' d'ancrage et/ou la tige médullaire est ou sont recouverts d'une sous couche minérale et/ou de grains d'alumine ou de zirconium et d'un revêtement phosphocalcique. 12-Prothèse selon la revendication 1 caractérisée en ce que la ou les surfaces de contact avec l'os sont creusées de madrépores et/ou de stries de fixation.