Brevet FR2893497A1 — publié le 20070525

La présente invention concerne une prothèse totale d'articulation du genou à plateau mobile. Une telle prothèse est généralement constituée par : -un élément ancré dans l'extrémité du fémur, reproduisant les condyles fémoraux et la trochlée de l'articulation naturelle, - un élément ancré dans l'extrémité du tibia, qui présente une paroi supérieure d'appui, et -un plateau intermédiaire venant reposer sur cette paroi supérieure d'appui et recevant l'élément fémoral. Ce plateau intermédiaire est réalisé en un matériau favorisant le glissement, tel que du polyéthylène à haute densité, et permet d'assurer le glissement des éléments tibial et fémoral l'un par rapport à l'autre lors des mouvements de l'articulation. Il comprend deux cavités glénoïdes destinées à recevoir les condyles de l'élément fémoral et une surface sensiblement plane, venant prendre appui sur ladite paroi supérieure d'appui que forme l'élément tibial. Il existe des prothèses dans lesquelles le plateau intermédiaire est pivotant, et/ou coulissant dans le sens antéro-postérieur, par rapport à l'élément tibial. Cette mobilité permet de limiter l'usure et le fluage que subit le matériau du plateau sous l'effet des efforts importants et répétés transmis par les éléments fémoral et tibial lors des mouvements de l'articulation. La mobilité du plateau intermédiaire est fréquemment réalisée par un plot faisant saillie de l'élément tibial, ce plot étant reçu dans une cavité aménagée dans le plateau intermédiaire. Cette mobilité peut également être réalisée par une cavité aménagée dans l'élément tibial, recevant un plot faisant saillie du plateau intermédiaire. Les sollicitations exercées sur ce plot et sur les parois qui délimitent cette cavité sont importantes et répétées, ce qui conduit à une usure plus ou moins rapide du plateau intermédiaire sous l'effet de ces sollicitations. Cette usure est à l'origine non seulement d'un fonctionnement altéré de la prothèse mais également d'un risque de diffusion dans l'organisme de particules de polyéthylène. Pour remédier à ce problème, il pourrait être envisagé d'augmenter les dimensions du plot et de la cavité. Cette augmentation aurait toutefois pour conséquence, dans le cas le plus fréquent d'un plot tibial et d'une cavité aménagée dans le plateau intermédiaire, de réduire très notablement l'épaisseur du plateau intermédiaire au niveau des zones d'appui fémoral, compte tenu des cavités glénoïdes que présentent ces zones. Cette réduction d'épaisseur conduirait à fragiliser le plateau au niveau de ces zones, qui sont les plus sollicitées, ce qui serait particulièrement néfaste à la pérennité de la prothèse. La présente invention vise à fournir une prothèse de genou à plateau intermédiaire mobile dans laquelle ce plateau intermédiaire a une usure plus lente et moins prononcée, à quantités de sollicitations égales, qu'une prothèse existante. La prothèse concernée comprend, de manière connue en soi, un élément fémoral, un élément tibial, et un plateau intermédiaire venant reposer sur l'élément tibial et recevant l'élément fémoral, l'élément tibial ou le plateau intermédiaire comprenant un plot en saillie, reçu dans une cavité aménagée dans, respectivement, le plateau intermédiaire ou l'élément tibial, pour guider le mouvement du plateau intermédiaire par rapport à l'élément tibial. Selon l'invention, le plot comprend un évidement aménagé en lui, débouchant dans sa face supérieure, tandis que la pièce comprenant ladite cavité présente un bossage faisant saillie du fond de cette cavité, ce bossage étant conformé pour être reçu de manière ajustée dans ledit évidement lorsque le plateau intermédiaire est en appui contre l'élément tibial. Dans une prothèse selon l'état de la technique, le plot présente une forme pleine cylindrique ou allongée, et la cavité comprend un fond plan, de sorte que la surface de contact, dans la direction verticale, entre le plot et la paroi délimitant le fond de la cavité se limite à la surface d'extrémité de ce plot. De plus, un début d'usure au niveau, selon le cas, des parois qui délimitent latéralement la cavité ou de la paroi latérale du plot permet au plateau intermédiaire de prendre du jeu par rapport à l'élément tibial ; ce jeu génère lui-même une usure supplémentaire au niveau de ces parois sous l'effet des contraintes importantes et répétées qui s'exercent à cet endroit, et cette usure a elle-même pour effet d'augmenter cette prise de jeu. Selon l'invention, au contraire, la face d'extrémité du plot n'est pas plane mais présente un évidement qui augmente la surface d'appui qu'offre ce plot dans la direction verticale, tandis que la pièce comprenant la cavité présente un bossage propre à être reçu de manière ajustée dans cet évidement lorsque le plateau intermédiaire est monté sur l'élément tibial. II est ainsi créé une surface de contact augmentée entre le plateau intermédiaire et l'élément tibial, qui réduit l'usure susceptible d'apparaître entre le plot et la ou les parois délimitant la cavité. De plus, en cas de début d'usure au niveau, selon le cas, des parois qui délimitent latéralement la cavité ou de la paroi latérale du plot, le plateau intermédiaire reste parfaitement guidé par rapport à l'élément tibial, de sorte qu'aucune prise de jeu n'apparaît, ou est très notablement retardée. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, trois formes de réalisation possibles de la prothèse qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un élément tibial et d'un plateau intermédiaire que comprend cette prothèse, selon une première forme de réalisation, l'élément tibial et le plateau intermédiaire étant vus sous deux angles différents ; la figure 2 est une vue de cet élément tibial et de ce plateau intermédiaire après assemblage, le plateau intermédiaire et un plot que comprend cet 20 élément tibial étant vus en coupe passant par l'axe de ce plot ; la figure 3 est une vue similaire à la figure 2 d'un élément tibial et d'un plateau intermédiaire selon la deuxième forme de réalisation, et la figure 4 est une vue similaire à la figure 2 d'un élément tibial et d'un plateau intermédiaire selon la troisième forme de réalisation. 25 Par simplification, les éléments ou partie d'éléments qui se retrouvent d'une forme de réalisation à l'autre sont désignés par les mêmes références numériques. La figure 1 représente un élément tibial 1 et un plateau intermédiaire 2 d'une prothèse de genou dans laquelle le plateau 2 est mobile en pivotement 30 par rapport à l'élément tibial 1. Cette prothèse comprend également un élément fémoral reproduisant les condyles fémoraux et la trochlée de l'articulation naturelle. Cet élément fémoral est d'un type bien connu en lui-même de sorte qu'il n'a pas été représenté au dessin. L'élément tibial 1 comprend une paroi supérieure 3, une tige médullaire 4, des ailes latérales 5 et un plot 6. La paroi 3 est en forme de plateau et est destinée à prendre appui sur le plateau réséqué du tibia et à recevoir le plateau 2. La tige 4 est destinée à être engagée dans le canal médullaire du tibia et les ailes 5, reliées à la paroi 3 et à cette tige 4, sont destinées à être insérées dans l'os spongieux du tibia de manière à assurer la stabilité en rotation de l'élément tibial 1 par rapport à l'os. Le plot 6 fait saillie de la face de la paroi 3 opposée à celle comportant la 10 tige 4 et les ailes 5. Il est placé en position médiane sur cette paroi 3 et permet d'assurer le guidage du pivotement du plateau 2. Comme le montrent les figures 1 et 2, ce plot 6 a une forme extérieure cylindrique et comprend un évidement intérieur tronconique 7, débouchant dans sa face supérieure, dont la section va en augmentant en s'éloignant de la 15 paroi 3. Le plateau 2 a pour fonction d'assurer le glissement des éléments tibial et fémoral l'un par rapport à l'autre lors des mouvements de l'articulation, et est à cet effet réalisé en polyéthylène à haute densité. II comprend deux cavités glénoïdes 8 destinées à recevoir les condyles 20 de l'élément fémoral et a une face inférieure plane 9 destinée à venir prendre appui sur la paroi 3. Le plateau 2 comprend une cavité cylindrique 10 aménagée en lui, de diamètre légèrement supérieur à celui du plot 6. Ce dernier peut ainsi être reçu de manière ajustée dans cette cavité 10 pour assurer le guidage du 25 plateau 2. Comme le montrent les figures 1 et 2, le plateau 2 comprend en outre un bossage 11 faisant saillie du fond de la cavité 10, conformé pour être reçu de manière ajustée, mais avec possibilité de pivotement, dans l'évidement 7 lorsque la face 9 du plateau 2 est en appui contre la paroi 3. 30 L'évidement 7 permet ainsi d'augmenter la surface d'appui qu'offre le plot 6 au plateau 2 dans la direction parallèle à l'axe de ce plot. Cette surface d'appui permet de réduire l'usure susceptible d'apparaître entre le plot 6 et les parois du plateau 2 délimitant la cavité 10. De plus, la réception, de manière ajustée, du bossage 11 dans l'évidement 7 lorsque la face 9 est en appui contre la paroi 3 permet au plateau 2 de rester parfaitement guidé par rapport à l'élément 1 même en cas de début d'usure au niveau des parois du plateau 2 qui délimitent latéralement la cavité 10. II en résulte qu'aucune prise de jeu susceptible d'augmenter l'usure du plateau 2 n'apparaît, ou est très notablement retardée. La figure 3 montre que le bossage 11 peut présenter une partie de base de forme tronconique et une partie d'extrémité libre arrondie ou hémisphérique. La figure 4 montre quant à elle que le bossage 11 peut présenter une forme conique, à fort angle de pente dans l'exemple représenté, de sorte que ce bossage 11 a une hauteur limitée. Ainsi qu'il apparaît de ce qui précède, l'invention apporte une amélioration déterminante à la technique antérieure, en fournissant une prothèse de genou à plateau intermédiaire mobile, dans laquelle ce plateau intermédiaire a une usure plus lente et moins prononcée, à quantités de sollicitations égales, qu'une prothèse existante. II va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation entrant dans le champ de protection défini par les revendications ci-annexées. Ainsi, l'élément 1 peut présenter tout type d'ancrage osseux approprié autre que la tige 4 et les ailes 5 montrées au dessin ; le bossage 11, et donc l'évidement 7, peuvent présenter toutes formes de nature à augmenter la surface de contact entre le plot 11 et le plot 6, notamment une forrne purement hémisphérique. REVENDICATIONS 1 ù Prothèse totale d'articulation du genou à plateau (2) mobile, comprenant un élément fémoral, un élément tibial (1), et un plateau intermédiaire (2) venant reposer sur l'élément tibial (1) et recevant l'élément fémoral, l'élément tibial (1) ou le plateau intermédiaire (2) comprenant un plot (6) en saillie, reçu dans une cavité (10) aménagée dans, respectivement, le plateau intermédiaire (2) ou l'élément tibial (1), pour guider le mouvement du plateau intermédiaire (2) par rapport à l'élément tibial (1) ; prothèse (1) caractérisée en ce que le plot (6) comprend un évidement (7) aménagé en lui, débouchant dans sa face supérieure, tandis que la pièce (2) comprenant ladite cavité (10) présente un bossage (11) faisant saillie du fond de cette cavité (10), ce bossage (11) étant conformé pour être reçu de manière ajustée dans ledit évidement (7) lorsque le plateau intermédiaire (2) est en appui contre l'élément tibial (1). 2 ù Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément tibial (1) comporte le plot (6) et en ce que la cavité (10) est aménagée dans le plateau intermédiaire (2). 3 ù Prothèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le plot (6) a une forme extérieure cylindrique et en ce que la cavité (10) est cylindrique, de 20 diamètre légèrement supérieur à celui du plot (6). 4 ù Prothèse selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que le plot (6) est placé en position médiane sur l'élément tibial (1). 5 ù Prothèse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'évidement (7) et le bossage (11) sont tronconiques. 25 6 ù Prothèse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bossage (11) présente une partie de base de forme tronconique et une partie d'extrémité libre arrondie ou hémisphérique. 7 ù Prothèse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bossage présente une forme hémisphérique. 30 8 ù Prothèse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bossage présente une forme conique. 9 ù Prothèse selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le plateau (2) présente deux cavités glénoïdes (8) destinées à recevoir les condyles de l'élément fémoral.