Brevet FR2856916A1 — publié le 20050107

PROTHESE UNICOMPARTIMENTALE DE GENOU L'invention concerne une prothèse unicompartimentale de genou. De manière connue, une prothèse unicompartimentale de genou comporte un élément tibial destiné à être fixé à l'extrémité supérieure du tibia et un élément fémoral, destiné à être ancré au niveau de l'extrémité inférieure du fémur et reproduisant traditionnellement la forme du condyle fémoral. La prothèse est éventuellement munie d'un plateau intermédiaire de glissement, à interposer entre les éléments fémoral et tibial et le plus souvent rapporté sur l'embase tibiale. L'invention porte plus particulièrement sur l'élément fémoral d'une prothèse de genou. Souvent, l'élément fémoral présente deux condyles, respectivement interne et externe, permettant de se rapprocher au mieux de la forme anatomique de l'extrémité inférieure du fémur, l'élément fémoral étant destiné à coopérer avec le plateau intermédiaire, ou directement avec l'élément tibial. Cependant, pour certaines applications, seul l'un des condyles fémoraux demande à être remplacé par prothèse. Dans cette hypothèse, il est donc mis en place un élément fémoral unicompartimental destiné à remplacer l'élément fémoral abîmé. Des prothèses de ce type sont décrites dans le document WO 02/09623. En particulier, l'élément fémoral est constitué d'un patin condylien présentant, du côté interne, une série de quatre pans coupés successifs, les deux pans les plus distaux étant munis chacun d'un plot d'ancrage dans le condyle. D'après les figures, le plot d'ancrage situé sur le pan coupé le plus distal présente une taille supérieure à celui positionné sur le pan coupé suivant. L'inconvénient lié à ce type de patin est de nécessiter une résection importante du condyle, en particulier au niveau de la zone la plus distale où il est nécessaire de prévoir un orifice suffisamment profond pour permettre de positionner le plot d'ancrage. Le document du Demandeur FR 02.03015 décrit une prothèse unicompartimentale dont l'élément fémoral présente, sur sa face interne, trois pans coupés définissant trois zones successives, respectivement postérieure, intermédiaire et distale. Seul le pan coupé le plus distal est muni d'un plot d'ancrage, orienté par rapport à la médiane de la zone distale, d'un angle de 15 degrés. Le problème posé est de fournir une prothèse unicompartimentale, dont l'implant fémoral nécessite une résection limitée du condyle, tout en assurant un 10 ancrage optimal. L'invention a donc pour objet une prothèse unicompartimentale de genou comprenant un élément fémoral destiné à être ancré au niveau de l'extrémité inférieure du fémur et un plateau tibial destiné à être fixé au niveau de l'extrémité 15 supérieure du tibia et susceptible de coopérer avec l'élément fémoral. Cette prothèse se caractérise en ce que: - l'élément fémoral présente trois rayons de courbure successifs définissant trois zones successives, respectivement une zone postérieure, une zone intermédiaire et une zone distale, le rayon de courbure augmentant de la zone postérieure à la zone distale, l'élément fémoral présente du côté interne, trois pans coupés successifs correspondant avec chacune des trois zones, les pans coupés respectivement de la zone distale et de la zone intermédiaire étant munis de plots parallèles orientés d'un angle d'au moins 25 degrés par rapport à la médiane de la partie distale et selon une direction opposée à la zone postérieure, le plot positionné sur la zone distale étant de taille inférieure à celui positionné sur la zone intermédiaire. En d'autres termes, l'invention consiste à avoir combiné une forme externe de l'élément fémoral compatible avec la forme anatomique du condyle avec une forme interne, constituée de trois pans coupés, dont les deux les plus discaux sont munis de deux plots de taille différente et orientés pour permettre un ancrage optimal et ce, moyennant une résection limitée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la zone postérieure du condyle 5 présente le même rayon de courbure, respectivement dans le plan de symétrie du condyle proprement dit que dans un plan perpendiculaire à celui-ci. Ce faisant, on confère à cette extrémité postérieure du condyle une zone sensiblement en forme de calotte sphérique, permettant d'accepter des tolérances 10 plus importantes en termes de précision de pose de l'élément fémoral. En pratique et en fonction des tailles de la prothèse: - le rayon de courbure de la zone postérieure est susceptible de varier entre 15 et 20 mm, le rayon de courbure de la zone intermédiaire est susceptible de varier entre 20 et 28 mm, - le rayon de courbure de la zone distale est susceptible de varier entre 39 et 59 mm. Pour assurer un ancrage efficace, les pans coupés correspondant aux zones distale et intermédiaire sont munis chacun d'un plot situé au centre de la surface définissant les pans coupés. Dans un mode de réalisation avantageux, les deux plots d'ancrage sont 25 orientés d'un angle de 45 degrés par rapport à la médiane passant par le plan de symétrie de la zone distale du condyle. Les plots permettent de réduire, comme déjà dit, les risques d'expulsion de l'élément fémoral lorsqu'il est en place à l'extrémité inférieure du fémur considéré, mais également d'augmenter la surface de contact et partant la fixation primaire, également la fixation secondaire du fémur lors de la repousse osseuse. Pour permettre d'annuler les risques de rotation de l'élément fémoral une fois mis en place, chaque plot présente sur sa surface latérale, des plats. Selon une autre caractéristique, la surface interne de l'élément fémoral 5 présente une dépression permettant d'y loger le ciment dans l'hypothèse où l'élément fémoral serait mis en place par ce biais. S'agissant ensuite du plateau tibial, celui-ci est de forme sensiblement hémi- cylindrique, et est pourvu, sur sa face au contact de l'élément tibial, de logements 10 propres à recevoir du ciment, la surface au contact du fémur étant plane. En pratique, le plateau tibial est entièrement réalisé en polyéthylène. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et 15 non limitatif, à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique en perspective éclatée de la prothèse unicompartimentale. La figure 2 est une représentation schématique, en section sagittale, de 20 l'élément fémoral. La figure 3 est une vue de face de l'élément fémoral. La figure 4 est une vue de dessus de l'élément fémoral. La prothèse de genou conforme à la présente invention est de type unicompartimentale. Comme le montre la figure 1, elle comporte un élément fémoral (1) destiné à être ancré au niveau de l'extrémité inférieure du fémur et un élément tibial (2) destiné à être fixé à l'extrémité supérieure du tibia. L'élément fémoral est avantageusement réalisé à base d'alliage bien connu dans le domaine de l'orthopédie, tel que l'alumine, l'acier inoxydable, les alliages de titane, et notamment le cobalt/chrome. Il présente trois zones successives, respectivement une zone distale (3), une zone intermédiaire (4) et une zone 2856916 5 postérieure (5), le rayon de courbure de chacune de ces zones augmentant de la zone postérieure vers la zone distale. Selon une caractéristique de l'invention, la zone postérieure (5) présente un rayon de courbure, dont le plan perpendiculaire au plan de symétrie du condyle est sensiblement équivalent au rayon de courbure de ladite zone postérieure dans le plan. En pratique, le rayon de courbure de chacune des trois zones est défini comme suit: - zone postérieure: 15 à 20 mm, - zone intermédiaire: 20 à 28 mm, zone distale: 39 à 59 mm. Par ailleurs, l'élément fémoral présente, sur sa surface interne, trois pans coupés (6, 7, 8) en regard des zones distale (3), intermédiare (4) et postérieure (5). Selon une caractéristique essentielle, les pans distal (6) et intermédiaire (7) sont munis de deux plots parallèles (9, 10), orientés d'un angle de 45 degrés par rapport à la médiane de la partie distale (3). Pour permettre un ancrage efficace de l'élément fémoral au niveau du condyle, le plot (9) le plus distal est plus court que le' plot intermédiaire (10). Typiquement les longueurs respectives des deux plots (9, 10) sont dans un rapport de En d'autres termes, la longueur du plot (9) de la zone distale (3) est sensiblement égale à la moitié de la longueur du plot (10) de la zone intermédiaire (4). Par ailleurs, chacun des deux plots (9, 10) présente, sur sa surface latérale, des pans (11, 12) permettant d'éviter la rotation de l'élément fémoral une fois implanté. Dans l'hypothèse où l'élément est solidarisé par le biais de ciment, l'élément fémoral présente sur sa surface interne, une dépression (13) formant un volume apte à recevoir du ciment. Selon l'invention, l'élément fémoral est destiné à coopérer avec le plateau tibial (2). Ce plateau tibial est fabriqué, de manière connue, en polyéthylène et a une forme hémi-cylindrique. Sa face (14) destinée à coopérer avec l'élément fémoral est plane, tandis que sa face (15) destinée à coopérer avec l'extrémité du tibia est munie d'un quadrillage (16) formant des alvéoles d'une profondeur typique voisine de 1 mm, usinées dans la masse, permettant d'améliorer l'ancrage biologique. On conçoit tout l'intérêt de la prothèse du genou conforme à l'invention de par sa simplicité de réalisation et également de ses pouvoirs antiexpulsion et antirotation qui lui sont conférés, dans les différents éléments structurels qui la caractérise. REVENDICATIONS 1/ Prothèse unicompartimentale de genou comprenant un élément fémoral (1) destiné à être ancré au niveau de l'extrémité inférieure du fémur, et un plateau tibial (2) destiné à être fixé au niveau de l'extrémité supérieure du tibia et susceptible de coopérer avec l'élément fémoral, caractérisée: - en ce que l'élément fémoral (1) présente trois rayons de courbure successifs définissant trois zones successives, respectivement une zone postérieure (5), une zone intermédiaire (4) et une zone distale (3), le rayon de courbure augmentant de la zone postérieure (5) à la zone distale (3), et en ce que l'élément fémoral (1) présente du côté interne, trois pans coupés successifs (6, 7, 8) correspondant avec chacune des trois zones (3, 4, 5), les pans coupés respectivement de la zone distale (3) et de la zone intermédiaire (4) étant munis de plots (9, 10) parallèles, orientés selon un angle d'au moins 25 degrés par rapport à la médiane de la partie distale (3) et selon une direction opposée à la zone postérieure (5), le plot (9) positionné sur la zone distale (3) étant de taille inférieure à celui (10) positionné sur la zone intermédiaire (5). 2/ Prothèse unicompartimentale selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone postérieure (5) du condyle présente le même rayon de courbure, respectivement dans le plan de symétrie du condyle proprement dit que dans un plan perpendiculaire à celui-ci. 3/ Prothèse unicompartimentale selon la revendication 1, caractérisée en ce que: - le rayon de courbure de la zone postérieure (5) est susceptible de varier entre 15 et 20 mm, le rayon de courbure de la zone intermédiaire (4) est susceptible de varier 30 entre 20 et 28 mm, - le rayon de courbure de la zone distale (3) est susceptible de varier entre 39 et 59 mm. 2856916 8 4/ Prothèse unicompartimentale selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pans coupés (6, 7) correspondant aux zones distale (3) et intermédiaire (4) sont munis chacun d'un plot (9, 10) situés au centre de la surface définissant lesdits pans coupés. 5/ Prothèse unicompartimentale selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux plots d'ancrage (9, 10) sont orientés selon un angle de 45 degrés par rapport à la médiane passant par le plan de symétrie de la zone distale (3) du condyle. 6/ Prothèse unicompartimentale selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque plot (9, 10) présente sur sa surface latérale, des plats. 7/ Prothèse unicompartimentale selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau tibial est de forme sensiblement hémi-cylindrique, et est pourvu, sur sa face au contact de l'élément tibial, de logements, la surface au contact du fémur étant plane. 8/ Prothèse unicompartimentale selon la revendication 1, caractérisée en ce 20 que le plateau tibial est entièrement réalisé en polyéthylène.