Brevet FR2854060A1 — publié le 20041029

Prothèse Dostéro-stabilisée à plot tibial anti-basculement. La présente invention se rapporte à une prothèse du genou, dite postérostabilisée. La prothèse comporte une partie fémorale destinée à être fixée à l'extrémité distale d'un fémur, notamment par ancrage, et une partie tibiale, 5 destinée à être fixée à la partie proximale d'un tibia, notamment également par ancrage. Entre la partie tibiale et la partie fémorale, il est prévu un insert (aussi appelé ménisque), usuellement en un matériau plus tendre que celui des parties fémorale et tibiale, tel que le polyéthylène. Sur sa partie supérieure, l'insert comporte des surfaces généralement concaves sur lesquelles viennent en contact io de glissement ou roulement deux condyles issus de la partie fémorale. Un plot, dit plot tibial, fait saillie notamment perpendiculairement à la base de l'insert,. Entre les deux condyles de la partie fémorale, il est formé une ouverture, dite espace inter-condyles, dans lequel pénètre le plot tibial. Pour délimiter cette ouverture, du côté postérieur, il est prévu un plot dit fémoral, s'étendant transversalement au plot 15 tibial, d'un condyle à l'autre. Lors de la rotation ou flexion du genou, le plot fémoral, en général à partir d'un angle de flexion d'environ 30 , vient en contact avec le plot tibial. Dans les prothèses actuelles, au-delà de 90 de flexion, la partie fémorale présente un risque élevé de recul vers l'arrière, pouvant se traduire par des efforts importants 20 et à terme une dislocation de la prothèse. La présente invention vise à surmonter ces inconvénients de l'art antérieur en proposant une prothèse du genou, dite postéro-stabilisée, plus sûre et notamment dont le risque de dislocation est diminué. Suivant l'invention, l'insert tibial, comportant un plot tibial faisant 25 saillie de la base de l'insert, notamment perpendiculairement, et ayant une face destinée à être tournée vers le côté postérieur, est caractérisé en ce que en coupe transversale dans le plan sagittal ou antéro-postérieur, la face postérieure définit une courbe, dite courbe de contact, qui, au moins en partie, a la forme d'une courbe concave ayant sa concavité tournée vers le côté postérieur, un point de la 30 courbe, notamment le sommet de la courbe, à distance de la base, étant plus postérieur que d'autres points de la courbe, notamment la plupart des autres points de la courbe. Dans cette prothèse, le plot fémoral, par exemple de forme cylindrocirculaire, roule ou glisse sur la face postérieure du plot tibial, au fur et à mesure 35 que le genou fléchit. Dans les prothèses actuelles, le point de contact plot fémoralplot tibial a tendance à monter (c'est-à-dire à s'éloigner de la base de l'insert) au fur et à mesure que le genou fléchit. En prévoyant ainsi un sommet de la courbe de contact plus postérieur, on combat un éventuel décrochage pour les grands angles de flexion et on obtient ainsi une prothèse plus sûre. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la courbe de contact comporte un segment de droite, notamment dans sa partie intermédiaire entre la base et le sommet. Suivant un perfectionnement de l'invention, la courbe, au moins en partie, est telle que à partir d'un point donné jusqu'au sommet, un point de la courbe est d'autant plus postérieur qu'il est proche du sommet. Avec ce type de courbe, dite à postériorité croissante, le point de 10 contact plot fémoral-plot tibial aura tendance à descendre au fur et à mesure de la flexion, diminuant ainsi le risque de basculement. La présente invention vise également une prothèse du genou ayant un insert suivant l'invention. Suivant l'invention, la partie fémorale d'une prothèse tibiale dite 15 postéro-stabilisée, comportant deux condyles entre lesquels s'étend un plot fémoral de forme cylindrique pour définir une ouverture destinée à être pénétrée par le plot tibial de l'insert tibial, l'insert tibial ayant des surfaces supérieures concaves en contact avec les surfaces extérieures convexes des condyles, le contact étant défini par une zone de contact ayant un point central, est telle que la 20 courbe délimitant la section en coupe transversale du plot fémoral est définie de sorte que le point central de la zone de contact subit une translation dans la direction postérieure, qui décroît en fonction de l'angle de flexion jusqu'à devenir nulle pour un angle de flexion de 80 à 90 et reste nulle jusqu'à une flexion maximale de 120-130 . En prévoyant une telle cinématique pour le point de contact condyleinsert, c'est-à-dire une absence de recul de ce point pour des angles de flexion à partir de 80-90 jusqu'à flexion complète (120-135 ), on diminue fortement le risque de basculement de la partie fémorale et l'usure de l'insert. On obtient ainsi une prothèse de plus longue durée de vie, plus sûre et qui imite de manière plus 30 précise la cinématique d'un genou naturel. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la courbe délimitant la section en coupe transversale comporte au moins deux segments de forme convexe, se rejoignant en un point dit sommet, le point issu de la projection perpendiculaire du sommet sur un segment de droite reliant les deux segments 35 convexes étant plus proche de l'extrémité postérieure du segment de droite, que de l'extrémité antérieure, notamment suivant un rapport de 1/3 à 116. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les segments de forme convexe de la courbe délimitant la section en coupe transversale du plot fémoral correspondent sensiblement à des segments de la courbe définie par la section transversale dans le plan antéro-postérieur ou sagittal de la surface extérieure des condyles, à une homothétie près. On décrit maintenant un mode de réalisation préféré de l'invention, donné uniquement à titre d'exemple, en se rapportant aux dessins, dans lesquels: la figure 1 représente la partie fémorale d'une prothèse postérostabilisée sur un insert tibial destiné à être posé sur un plateau tibial, dans le plan dit antéro-postérieur, en position étendue du genou (flexion à 00); la figure 2 représente la partie fémorale de la figure 1, pour une flexion de 450; la figure 3 représente la partie fémorale de la figure 1, pour une flexion de 90 ; la figure 4 représente la partie fémorale de la figure 1, pour une 15 flexion de 1200. A la figure 1, il est représenté dans le plan antéro-postérieur ou sagittal, c'est-à-dire le plan défini par les axes longitudinaux du fémur et du tibia, lorsque le genou est fléchi, un insert tibial 1 en polyéthylène, comportant un plot tibial 2 faisant saillie dans la direction verticale d'une base de l'insert, la base 20 ayant deux surfaces 3 supérieures de contact avec lesquelles les surfaces extérieures des condyles 4 sont en contact. Entre les deux condyles 4 droit et gauche (un seul étant représenté aux figures qui sont des vues en coupe), il est formé un espace intercondylien traversé par le plot 2 tibial. Un plot fémoral 5 s'étend d'un condyle à l'autre dans la 25 direction médio-latérale (perpendiculaire au plan des figures). En position étendue du genou, le plot tibial et le plot fémoral sont à distance l'un de l'autre. A partir d'une flexion de 300, le plot fémoral vient en contact sur une face 6 postérieure du plot tibial. Chaque condyle est en contact sur l'insert suivant une zone de contact, ayant un point central 8. La section transversale du plot fémoral est choisie, compte tenu de la forme des condyles, des surfaces de contact de l'insert et de la face postérieure du plot tibial, de sorte que le point 8 est fixe pour tout angle de flexion compris entre à 900 et 1300. En particulier, suivant un mode de réalisation préféré, la section 35 transversale du plot fémoral est constituée d'un segment 10 de droite ayant une extrémité 11 postérieure et une extrémité 16 antérieure à partir desquelles s'étendent deux segments de courbes 12 et 13, postérieure et antérieure. Les deux segments de courbes sont convexes et notamment ici ce sont des arcs de cercle. Ils se rejoignent en un sommet 14. La projection 15 perpendiculaire du sommet 14 sur la droite 10 se trouve plus proche de l'extrémité postérieure 11 que de l'extrémité antérieure 16. En particulier, le rapport de la distance de 15 à 11 sur la distance de 15 à 16 est compris entre 1/3 et 1/6. En particulier, comme on peut le voir aux figures la forme de la courbe fermée 10-12-13 correspond, à une homothétie près, à la forme de la surface 21 extérieure des condyles en dessous de l'horizontale en position d'extension du genou complétée par un segment horizontal 20 (en partie en 10 pointillés à la figure). Le plot tibial comporte à son sommet une sorte de bec 22 faisant saillie dans la direction postérieure. La face postérieure 6 du plot fémoral a la forme d'une cuvette dont le fond 25 est sensiblement plat et s'étend sur sensiblement toute l'étendue verticale du plot. En coupe transversale à la figure, la face postérieure 6 définit une courbe de contact. Le point 22 sommet est plus postérieur que l'ensemble des points du plot tibial à partir du début du segment de droite 25 jusqu'au sommet 22. En outre, à partir du point d'inflexion 26, les points de la courbe sont d'autant plus 20 postérieurs qu'ils sont proches du sommet 22. Ainsi on a choisi la forme de la surface postérieure du plot tibial de sorte que le point de contact 30 plot fémoral-plot tibial s'abaissent au fur et à mesure que l'angle de flexion augmente, notamment dans la région des grands angles de flexion, supérieurs à 80-90 . REVENDICATIONS 1. Insert (1) tibial d'une prothèse dite postéro-stabilisée, comportant un plot (2) tibial faisant saillie perpendiculairement de la base de l'insert, et ayant 5 une face (6) tournée vers le côté postérieur, caractérisé en ce que en coupe transversale dans le plan sagittal, ou antéro-postérieur, la face (6) postérieure définit une courbe, dite courbe de contact, qui a, au moins en partie, la forme d'une courbe concave ayant sa concavité tournée vers le côté postérieur, un point (22) de la courbe, notamment le sommet, à distance de la base, étant plus postérieur 10 que d'autres points (25, 26) de la courbe, notamment la plupart des autres points de la courbe. 2. Insert (1) suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la courbe de contact comporte un segment (25) de droite, notamment dans sa partie 15 intermédiaire entre la base et le sommet. 3. Insert suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la courbe, au moins en partie, est telle que à partir d'un point donné jusqu'au sommet, un point de la courbe est d'autant plus postérieur qu'il est proche du 20 sommet. 4. Prothèse totale du genou, comportant une partie fémorale ayant un plot fémoral, une partie tibiale et un insert suivant l'une des revendications 1 à 3 interposé entre la partie fémorale et la partie tibiale; de sorte que le point de 25 contact plot fémoral-plot tibial descend au fur et à mesure de la flexion. 5. Prothèse totale du genou suivant la revendication 4, la partie fémorale comportant deux condyles entre lesquels s'étend un plot fémoral de forme cylindrique pour définir une ouverture destinée à être pénétrée par le plot dit tibial issu de l'insert tibial, l'insert tibial ayant des surfaces supérieures concaves en contact avec les surfaces extérieures convexes des condyles, le contact définissant une zone de contact ayant un point central, caractérisée en ce que la courbe délimitant la section en coupe transversale du plot fémoral est définie de 5 sorte que le point central de la zone de contact subit une translation vers l'arrière (recul postérieur) qui décroît en fonction de l'angle de flexion jusqu'à devenir nulle pour un angle de flexion de 80 à 900 et reste nulle jusqu'à une flexion maximale de 120-130 . 6. Prothèse totale du genou suivant la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la courbe délimitant la section en coupe transversale comporte deux segments de forme convexe, notamment des arcs de cercle, se rejoignant en un point dit sommet, le point issu de la projection perpendiculaire du sommet sur un segment de droite reliant les deux segments étant plus proche de 15 l'extrémité postérieure du segment de droite, que de l'extrémité antérieure, notamment suivant un rapport de 1/3 à 116. 7. Prothèse totale du genou suivant la revendication 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que les segments de forme convexe de la courbe délimitant la 20 section en coupe transversale du plot fémoral correspondent sensiblement à des segments de la courbe définie par la section transversale dans le plan antéropostérieur de la surface extérieure des condyles.