Brevet FR2835178A1 — publié le 20030801

L'invention se rattache au secteur technique des prothèses d'articulation du genou comprenant un implant fémoral coopérant avec un implant tibial. Plus particulièrement, l'invention concerne un implant tibial à insert mobile, notamment pour prothèse du genou à glissement. D'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, l'implant tibial à insert mobile comprend une embase métallique recevant un insert en polyéthylène monté avec capacité de déplacement multidirectionnel limité dans un plan horizontal sur ladite embase. Différentes solutions techniques ont été proposées pour limiter la course du déplacement de l'insert mobile par rapport à l'embase afin d'éviter tout problème de luxation, notamment par basculement lors du mouvement de flexion. Pour résoudre ce problème, une solution avantageuse ressort de l'enseignement de la demande de brevet FR 0.113. 227 non encore publiée. Selon l'enseignement de cette demande de brevet, l'embase tibiale présente, selon son axe de symétrie, du côté postérieur, une butée profilée en arc de cercle et, du côté antérieur, une butée sous forme d'un plot cylindrique. Les butées sont aptes à coopérer avec des empreintes profilées formées à partir du rebord postérieur et du rebord antérieur de l'insert tibial et selon son axe de symétrie, afin de permettre un déplacement multidirectionnel limité dudit insert tibial par rapport à l'embase tibiale. Par ailleurs, la butée antérieure est positionnée et dimensionnée en hauteur pour éviter toute luxation antérieure. Une telle solution trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas d'une conservation du ligament croisé postérieur. Inversement, d'autres implants tibiaux à insert mobile sont limités aux seuls cas où le ligament croisé postérieur n'est pas conservé. Autrement dit, selon l'état antérieur de la technique, la même embase tibiale, en fonction des cas pathologiques à traiter, permet difficilement, avec des montages compliqués, d'utiliser soit un insert mobile à conservation du ligament croisé postérieur, soit un insert mobile sans conservation du ligament croisé postérieur. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir, dans le cas d'un implant tibial à insert mobile, utiliser, facilement et indifféremment, la même embase tibiale, aussi bien dans les cas où le ligament croisé postérieur peut être conservé, que dans les cas où ce ligament ne peut pas être conservé, en ayant pour objectif de limiter le déplacement de l'insert tibial évitant tout phénomène de luxation tant par basculement que par arrachement. L'avantage est donc de pouvoir passer d'une conservation à une non conservation pour une pathologie donnée, ce qui simplifie le geste de reprise. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un ensemble prothétique tibial pour prothèse du genou à glissement, remarquable en ce qu'il comprend une embase tibiale présentant des agencements aptes à coopérer : - d'une part, avec des agencements complémentaires d'un insert tibial pour son montage avec capacité de déplacement limité antéro-postérieur et rotatif dans le cas d'une conservation du ligament croisé postérieur ; - et, d'autre part, avec des agencements complémentaires d'un insert tibial pour son montage avec capacité exclusivement de déplacement limité rotatif dans le cas d'une non conservation du ligament croisé postérieur. Pour résoudre le problème posé de limiter les déplacements de l'insert par rapport à l'embase, et cela d'une manière parfaitement guidée, les agencements de l'embase sont constitués par une butée située du côté antérieur et par un pion cylindrique situé du côté postérieur et faisant office de pivot de rotation, la butée et le pion étant situés en alignement, selon l'axe de symétrie de l'embase. Compte tenu du problème de base posé, dans le cas d'une conservation du ligament croisé, les agencements de l'insert tibial sont constitués par une empreinte profilée formée à partir du rebord antérieur dudit insert et apte à coopérer avec capacité de glissement avec la butée de l'embase et par une empreinte de guidage en translation et en rotation formée à partir du rebord postérieur dudit insert et apte à coopérer avec le pivot de rotation. Dans le cas d'une non conservation du ligament croisé, les agencements de l'insert tibial sont constitués par une empreinte profilée formée à partir du rebord antérieur dudit insert et apte à coopérer avec capacité de glissement avec la butée de l'embase et par une empreinte de guidage en rotation formée à partir du rebord postérieur dudit insert et apte à coopérer avec le pivot de rotation. Pour résoudre le problème posé d'assurer un effet de butée antérieure avec guidage constant lors des mouvements de flexion, le fond de l'empreinte antérieure est profilée en arc de cercle pour coopérer à glissement avec un profil complémentaire de la butée antérieure de l'embase tibiale. Avantageusement, la butée antérieure de l'embase tibiale est constituée par un pion amovible rapporté, fixé dans l'épaisseur de ladite embase. Pour résoudre le problème posé de pouvoir soumettre l'insert tibial à un mouvement antéro-postérieur et à un mouvement de rotation, dans le cas de la conservation du ligament croisé, l'empreinte de guidage en translation et en rotation est constituée par une rainure débouchante du côté postérieur de l'insert tibial et présentant, à l'opposé, un fond arrondi. Pour résoudre le problème posé de soumettre l'insert tibial uniquement à un mouvement rotatoire pur, dans le cas où le ligament croisé postérieur n'est pas conservé, l'empreinte de guidage en rotation est semicirculaire en débouchant du côté postérieur de l'insert. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention, est d'éviter tout phénomène de luxation de l'insert tibial par rapport à l'embase, non seulement par basculement, mais également par arrachement. Autrement dit, le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer l'accouplement de l'insert tibial par rapport à l'embase tout en permettant de soumettre 1"insert aux déplacements souhaités. Pour résoudre un tel problème, le pivot de rotation et l'empreinte correspondante de chacun des inserts tibiaux, présentent des agencements complémentaires d'accouplement déterminés pour éviter la luxation desdits inserts tout en autorisant leur déplacement dans un plan horizontal. Les agencements complémentaires d'accouplement sont constitués par un profil transversal en T, ce qui est rendu possible par la présence d'un pion antérieur amovible. Le profil est constitué d'une partie supérieure à grand diamètre et d'une hauteur significative pour assurer un guidage sécurisant. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de l'embase tibiale selon l'invention, avant mise en place de l'insert tibial dans le cas d'une non conservation du ligament croisé postérieur ; - la figure Ibis est une vue semblable à la figure 1, dans le cas d'une conservation du ligament croisé postérieur ; - la figure 2 est une vue de dessous de l'insert tibial, dans le cas d'une non conservation du ligament croisé postérieur ; - la figure 3 est une vue de dessous de l'insert tibial, dans le cas d'une conservation du ligament croisé postérieur ; - la figure 4 est une vue, en coupe transversale, de l'ensemble de l'implant tibial ; - la figure 5 est une vue de face considérée du côté antérieur de l'implant tibial ; - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble de l'implant tibial, dans le cas d'une non conservation du ligament croisé postérieur ; - la figure 7 est une vue semblable à la figure 6 dans le cas d'une conservation du ligament croisé postérieur. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas d'une prothèse du genou à glissement comprenant un implant tibial (T) et un implant fémoral. D'une manière connue, l'implant tibial (T) comprend une embase tibiale (1) destinée à recevoir, avec capacité de mobilité multidirectionnelle, un insert tibial généralement réalisé en polyéthylène. L'insert tibial est profilé transversalement et longitudinalement pour recevoir, en appui et à glissement, les patins condylien de l'implant fémoral. Selon les caractéristiques à la base de l'invention, l'embase tibiale (1) présente des agencements aptes à coopérer indifféremment, soit avec des agencements complémentaires d'un insert tibial (2) à conservation de ligaments croisés, soit avec des agencements complémentaires d'un insert tibial (3) pour sacrifice des ligaments croisés. Les agencements de l'insert tibial (2) sont déterminés pour permettre son montage avec capacité de déplacement contrôlé antéro-postérieur, rotatif et médiolatéral, et en combinaison avec des agencements de l'embase tibiale (1), dans le cas d'une conservation du ligament croisé. Les agencements de l'insert tibial (3) sont déterminés pour permettre son montage avec capacité de déplacement limité rotatif en combinaison avec les agencements de l'embase tibiale (1) dans le cas où le ligament croisé postérieur n'est pas conservé. Les agencements de l'embase tibiale (1) sont constitués par une butée amovible (4) située du côté antérieur et par un pion (5) situé du côté postérieur en alignement avec la butée (4) et selon l'axe de symétrie de l'embase tibiale (1). Plus particulièrement, le pion (5) est disposé au niveau d'une échancrure intercondylienne (la) que présente l'embase tibiale (1). Le pion (5) fait office de pivot de rotation pour l'insert tibial (3) et de moyen de guidage et de rotation pour l'insert tibial (2). Les agencements de guidage et de déplacement multidirectionnel de l'insert (2) sont constitués par une empreinte profilée (2a) formée à partir de son rebord antérieur et apte à coopérer, avec capacité de glissement avec la butée (4) et à supporter la déformation du polyéthylène de l'insert sous forte charge au relevé de chaise par exemple avec une tolérance dimensionnelle permettant un déplacement médiolatéral et rotatif. Une autre empreinte (2b) est formée à partir du rebord postérieur de l'insert tibial (2), en étant apte à coopérer avec le pivot de rotation (5). Cette empreinte (2b) est conformée pour assurer le guidage en translation et en rotation de l'insert tibial (2) par rapport à l'embase tibiale (1), en combinaison avec le pivot (5). Cette empreinte (2b) est constituée par une rainure débouchante (2bl) du côté postérieur de l'insert tibial et présente, à l'opposé, un fond arrondi (2b2) permettant la rotation dudit insert. Les agencements de guidage en rotation de l'insert tibial (3) sont également constitués, de la même façon que pour l'insert (2), par une empreinte profilée (3a) formée à partir du rebord antérieur de l'insert (3). Cette empreinte (3a) est destinée à coopérer, avec capacité de glissement, avec la butée (4) de l'embase tibiale (1) pour limiter la rotation de l'insert et supporter la déformation du polyéthylène dudit insert sous forte charge. A l'opposé, l'insert tibial (3) présente une empreinte de guidage en rotation (3b) formée à partir du rebord postérieur de l'insert (3) et apte à coopérer avec le pivot de rotation (5). Cette empreinte de guidage en rotation (3b) est semi-circulaire en débouchant du côté postérieur de l'insert (3). Le fond de l'une quelconque des empreintes (2a) et (3a) est profilé en arc de cercle pour coopérer, à glissement, avec un profil complémentaire de la butée antérieure (4) de l'embase tibiale (1). Avantageusement, la butée (4) est adaptée à l'insert (2) ou (3) dont est équipée l'embase tibiale (1). Dans tous les cas, l'ensemble de la butée (4) se compose d'un pion (4a) solidaire, par tout moyen connu et approprié, de l'embase tibiale (1). Par exemple, le pion (4a) est fileté. Le pion (4a) reçoit, d'une manière amovible, l'élément de butée en tant que tel (4b) pour l'insert (2), et (4c) pour l'insert (3), en étant fixé par une vis (4d) ou autre moyen. Il apparaît donc que, seul, l'élément de butée en tant que tel (4b) ou (4c) diffère dans sa conception, notamment dans sa forme géométrique, afin de coopérer, soit avec l'empreinte profilée (2a), soit l'empreinte profilée (3a). L'élément de butée, en tant que tel, (4b) présente une face d'appui (4bl) sensiblement semi-circulaire pour coopérer avec le fond de l'empreinte (2a) profilée d'une manière complémentaire et parfaitement congruante. L'élément de butée (4c) présente une face d'appui (4cl) avec un rayon de courbure concave coopérant avec un profil complémentaire que présente le fond de l'empreinte (3a). A noter que les bords latéraux de l'élément de butée (4c) sont plans et légèrement inclinés, pour coopérer avec les rebords rectilignes de l'empreinte (3a). La face antérieure de chacun des éléments de butée (4b) et (4c) présente un moyen d'indexation (4b2) et (4c2) coopérant avec un agencement complémentaire (lb) de l'embase tibiale (1). Dans la forme de réalisation illustrée, le pion (4a) est fileté pour le vissage de la vis (4d) de profil tronconique, et destinée à être engagée dans un alésage (4b3), (4c3) de l'élément de butée (4b) ou (4c). Selon une autre caractéristique de l'invention, le pivot de rotation (5) et l'empreinte correspondante (2b) et (3b) des inserts tibiaux (2) et (3), présentent des agencements complémentaires d'accouplement déterminés pour éviter l'effet de basculement et d'arrachement desdits inserts, tout en autorisant leur déplacement dans un plan horizontal dans les conditions indiquées précédemment. Dans ce but, dans une forme de réalisation, le pivot (5) et les empreintes (2b) et (3b) présentent un profil transversal en T, formant glissière. A noter que, dans le cas de l'insert tibial (2), ce dernier peut être monté sur l'axe pivot (5) par glissement, à partir de l'ouverture débouchante (2bl). Si nécessaire, la butée (4) peut être enlevée pour la mise en place de l'insert (2). La mise en place de l'insert (3) s'effectue par clipage de l'empreinte (3b) sur l'axe pivot (5) sous l'effet de l'élasticité que présente la rainure (3b). Le bossage supérieur (5a) du pion (5) est d'un diamètre et d'une hauteur déterminés pour assurer un bon guidage de l'insert (2) ou (3). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle qu'à tout instant, après la fixation de l'embase tibiale (1) du temps opératoire, le praticien peut choisir, en fonction de l'état ligamentaire, l'insert tibial (2) ou l'insert tibial (3), tandis qu'en cas de reprise, le système permet le passage d'une version à l'autre. REVENDICATIONS -1-Ensemble prothétique tibial pour prothèse du genou à glissement, caractérisé en ce qu'il comprend une embase tibiale (1) présentant des agencements aptes à coopérer : - d'une part, avec des agencements complémentaires d'un insert tibial (2) pour son montage avec capacité de déplacement contrôlé antéro- postérieur, médiolatéral et rotatif dans le cas d'une conservation du ligament croisé postérieur ; - et, d'autre part, avec des agencements complémentaires d'un insert tibial (3) pour son montage avec seulement une capacité de déplacement limité rotatif dans le cas d'une non conservation du ligament croisé postérieur. -2-Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les agencements de l'embase (1) sont constitués par une butée (4) située du côté antérieur et faisant office d'arrêtoir en rotation ou en déplacement, et par un pion (5) situé du côté postérieur et faisant office de pivot de rotation, la butée (4) et le pion (5) étant situés en alignement, selon l'axe de symétrie de l'embase (1). -3-Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'une conservation du ligament croisé, les agencements de l'insert tibial (2) sont constitués par une empreinte profilée (2a) formée à partir du rebord antérieur dudit insert (2) et apte à coopérer, avec capacité de glissement et à supporter la déformation du polyéthylène de l'insert (2) sous forte charge, avec la butée (4) de l'embase (1) et par une empreinte de guidage en translation limitée antéropostérieure et médiolatérale et en rotation (2b) formée à partir du rebord postérieur dudit insert (2) et apte à coopérer avec le pivot de rotation (5). -4-Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'une non conservation du ligament croisé, les agencements de l'insert tibial (3) sont constitués par une empreinte profilée (3a) formée à partir du rebord antérieur dudit insert (3) et apte à coopérer avec capacité de glissement et à supporter la déformation du polyéthylène de l'insert (3) sous forte charge avec la butée (4) de l'embase (1) et par une empreinte de guidage en rotation (3b) formée à partir du rebord postérieur dudit insert et apte à coopérer avec le pivot de rotation (5). -5-Ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le fond de l'empreinte antérieure (2a) ou (3a) est profilée en arc de cercle pour coopérer, à glissement, et, d'une manière congruante, avec un profil complémentaire de la butée antérieure (4) de l'embase tibiale (1). -6-Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée antérieure (4) de l'embase tibiale (1) est constituée par un pion (4a) fixé sur l'embase tibiale (1), le dit pion recevant, d'une manière amovible, soit un élément de butée (4b) coopérant avec une empreinte (2a) de l'insert (2), soit un élément de butée (4c) coopérant avec l'empreinte (3a) de l'insert (3), lesdits éléments de butée (4b) ou (4c) étant rendus solidaires dudit pion (4a) par un moyen (4d). -7-Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de butée (4b) présente une face d'appui (4bl) sensiblement semi-circulaire pour coopérer avec le fond de l'empreinte (2a) profilé d'une manière complémentaire, l'élément de butée (4c) présentant une face d'appui (4cl) avec rayon de courbure concave coopérant avec un profil complémentaire que présente le fond de l'empreinte (3a). -8-Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'empreinte de guidage en translation et en rotation (2b) est constituée par une rainure débouchante du côté postérieur de l'insert tibial (2) et présentant, à l'opposé, un fond arrondi. -9-Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'empreinte de guidage en rotation (3b) est semi-circulaire en débouchant du côté postérieur de l'insert. -10-Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le pivot de rotation (5) et l'empreinte correspondante (2b) et (3b) de chacun des inserts tibiaux (2) et (3), présentent des agencements complémentaires d'accouplement déterminés pour éviter la luxation desdits inserts (2) et (3) tout en autorisant leur déplacement dans un plan horizontal. -Il- Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que les agencements complémentaires d'accouplement sont constitués par un profil transversal en T. -12-Ensemble selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le pion (5) présente un bossage supérieur (5a) d'un diamètre et d'une hauteur déterminés pour assurer le guidage de l'insert (2) ou (3).