Brevet FR2905259A1 — publié le 20080307

PROTHESE DE CHEVILLE La présente invention se rapporte à une prothèse de cheville. De nombreuses prothèses de cheville ont été développées. Elles comprennent généralement une partie tibiale rapportée à l'extrémité du tibia, une partie talienne rapportée en partie supérieure du talus, chacune des deux parties comportant une surface articulaire, ainsi qu'un patin interposé entre la partie tibiale et la partie talienne avec deux surfaces de contact susceptibles de suppléer les surfaces articulaires. De telles prothèses de cheville sont décrites dans les documents FR-2.760.353 et WO-03/075802. Selon les modes de réalisation décrits, la surface articulaire de la partie tibiale est plane et la surface articulaire de la partie talienne et la surface de contact du patin en regard ont des profils incurvés. Ces formes incurvées permettent d'obtenir un mouvement articulaire proche du mouvement naturel d'articulation afin de rendre compatible le mouvement autorisé par les surfaces articulaires et le mouvement imposé par les différents ligaments. Toutefois, ces formes ne sont pas optimales si bien que le patin et les ancrages des parties talienne et tibiale sont soumis à des contraintes relativement importantes. Ainsi, les pressions relativement importantes au niveau du patin peuvent provoquer une luxation et une éjection du patin. Par ailleurs, pour résister à ces contraintes relativement importantes, il est nécessaire d'utiliser des ancrages solides en utilisant des ciments. Pour améliorer l'ancrage, la partie tibiale peut comprendre une quille afin d'améliorer une meilleure reprise des efforts entre le tibia et la partie tibiale de 2905259 2 la prothèse. Ainsi, la partie tibiale comprend au niveau de la surface orientée vers le tibia une quille, l'ensemble formant un tout indivisible. Ce mode de réalisation impose une réalisation unitaire de cet élément qui doit être adapté à chaque patient ce qui contribue à augmenter le coût. 5 Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant une nouvelle prothèse de cheville dont les formes permettent de réduire les contraintes, notamment au niveau des ancrages, et d'améliorer lesdits ancrages notamment afin d'obtenir une meilleure reprise osseuse et d'améliorer les amplitudes articulaires dans un plan frontal. 10 A cet effet, l'invention a pour objet une prothèse de cheville comprenant une partie tibiale susceptible d'être reliée à l'extrémité inférieure d'un tibia, une partie talienne susceptible d'être reliée à un talus ainsi qu'un patin interposé entre la partie tibiale et la partie talienne, la partie tibiale comportant une surface articulaire susceptible de coopérer avec une surface de contact du patin 15 et la partie talienne comportant une surface articulaire incurvée susceptible de coopérer avec une surface de contact du patin, caractérisée en ce que la surface articulaire de la partie tibiale est incurvée. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard 20 des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1A est une vue de côté d'une cheville équipée d'une prothèse de cheville selon l'invention, - la figure 1B est une vue de face de la cheville représentée sur la figure 1A, - la figure 2 est une vue en perspective d'une prothèse de cheville selon l'invention, - la figure 3A est une vue de côté d'une quille amovible selon l'invention, - la figure 3B est une vue de face de la quille amovible représentée sur la figure 3A, 2905259 3 - la figure 4 est une vue en perspective de la partie tibiale de la prothèse selon l'invention, - la figure 5 est une vue illustrant la surface articulaire de la partie tibiale, - la figure 6 est une vue de côté selon une première direction de la partie tibiale, 5 - la figure 7 est une vue de côté selon une autre direction de la partie tibiale, - la figure 8 est une vue en perspective du patin de la prothèse de cheville selon l'invention, - la figure 9 est une vue de dessus du patin représenté figure 8, - la figure 10 est une coupe du patin selon la ligne X-X de la figure 9, 10 - la figure 11 est une coupe du patin selon la ligne XI-XI de la figure 9, - la figure 12 est une vue en perspective de la partie talienne de la prothèse de cheville selon l'invention, - la figure 13 est une vue de dessous de la partie talienne représentée sur la figure 12, 15 - la figure 14 est une vue de côté selon une première direction de la partie talienne représentée sur la figure 12, et - la figure 15 est une vue de côté selon une autre direction de la partie talienne représentée sur la figure 12. Sur les figures 1A et 1B, on a représenté une cheville avec en 10 la partie 20 inférieure d'un tibia et en 12 un talus, ladite cheville étant équipée d'une prothèse de cheville 14. Comme illustré sur la figure 2, la prothèse de cheville comprend une partie tibiale 16 reliée à l'extrémité inférieure du tibia 10, une partie talienne 18 reliée au talus 12 ainsi qu'un patin 20 interposé entre la partie tibiale 16 et la partie 25 talienne 18. Sur les figures 4 à 7, on a représenté en détails la partie tibiale 16. Elle comprend un corps 22 en forme de plaque avec d'un côté une surface articulaire 24 et de l'autre côté des moyens 26 d'ancrage au tibia 10. 2905259 4 Selon une caractéristique importante de l'invention, la surface articulaire 24 n'est pas plane mais incurvée. Selon un mode de réalisation, la surface articulaire comprend une portion de sphère concave de rayon R variant de 30 à 90 mm, de préférence de l'ordre de 50 mm. Cette configuration permet une meilleure 5 répartition des pressions de contact et une meilleure transmission des efforts entre le patin 20 et la partie tibiale 16 ce qui tend à réduire les contraintes au niveau de l'ancrage. Selon un mode de réalisation, le centre de la sphère est disposé sur un axe 28 légèrement incliné dans le plan vertical longitudinal du pied, le centre étant décalé vers l'avant du pied. 10 Selon une caractéristique de l'invention, la surface articulaire 24 ne comprend pas de surfaces planes et est entièrement recouverte par une surface courbe, notamment la portion de sphère. Cet agencement permet d'éviter les phénomènes de pincement au niveau des bords, susceptibles de provoquer l'expulsion du patin 20. 15 De préférence, le corps 22 a une forme en trapèze, comme illustré sur la figure 5, la petite base 30 étant dirigée vers le talon. Cet agencement facilite la mise en place de la partie tibiale 16 qui est introduite depuis l'avant de la cheville. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens 26 d'ancrage de la partie tibiale comprennent une quille 32 amovible. Cette caractéristique permet 20 de réduire les coûts de fabrication. En effet, à partir d'un nombre limité de quilles et un nombre limité de parties tibiales, il est possible d'obtenir un grand nombre de combinaisons susceptibles de correspondre à la majorité des patients. La quille amovible 32 est illustrée en détails sur les figures 3A et 3B. Elle comprend un corps tronconique avec une extrémité distale 34 arrondie. Selon les 25 modes de réalisation, l'axe 36 du corps tronconique peut être rectiligne ou courbe en fonction de l'anatomie du patient. Pour assurer une meilleure fixation, le corps de la quille comprend en périphérie des stries. De plus, selon les cas, la partie distale peut comprendre un méplat 38. 2905259 5 En partie inférieure, la quille amovible 32 comprend des moyens 40 de liaison avec la partie tibiale 16. Les moyens 26 d'ancrage comprennent également deux cylindres 42 reliés par des pattes 44 au corps 22 de la partie tibiale au niveau de la surface arrière 46, 5 opposée à la surface articulaire 24. Ces deux cylindres 42 ont des axes 48 sensiblement parallèles qui s'étendent selon la direction longitudinale du pied. Ces deux cylindres 42 sont légèrement décalés par rapport à la surface arrière 46 et sont susceptibles de se loger dans des tunnels ou conduits 50 sensiblement tubulaires ménagés en partie inférieure du tibia 10, comme illustré sur la figure 10 1B. Cet agencement contribue à obtenir un ancrage solide en limitant l'emploi du ciment. De préférence, les axes 48 ne sont pas parallèles à la surface arrière 46 de la partie tibiale et forment un angle de quelques degrés, de l'ordre de 4 . Cet agencement permet d'obtenir une surface articulaire 24 légèrement inclinée 15 vers l'arrière du pied, ce qui contribue à améliorer le mouvement de rotation du pied dans le plan vertical longitudinal. Selon un mode de réalisation, les moyens 40 de liaison de la quille amovible 32 à la partie tibiale 16 comprennent deux gorges 52 symétriques ménagées en partie inférieure de la quille 32, dont les formes sont susceptibles de coopérer avec les 20 surfaces extérieures des cylindres 42, la quille ayant en partie inférieure un diamètre supérieur à la distance séparant les deux cylindres 42. Ainsi, pour assembler la quille amovible 32 et la partie tibiale 16, il convient de placer les gorges 52 dans le prolongement des cylindres 42 et de les faire coulisser le long des cylindres jusqu'à la position désirée. Au moins une butée peut être prévue au 25 niveau d'au moins un cylindre pour limiter le mouvement de translation de la quille par rapport à la partie tibiale. 2905259 6 Les formes de l'extrémité de la quille 32 permettent d'obtenir une liaison amovible avec la partie tibiale en coopérant avec les formes de ladite partie tibiale. Selon une caractéristique de l'invention, la quille 32 comprend un orifice 54 5 transversal permettant la mise en place d'une vis, d'une clavette, d'une goupille ou analogue susceptible de traverser au moins en partie la partie inférieure du tibia 10. Cet agencement améliore l'ancrage de la partie tibiale en assurant une fixation primaire permettant de limiter ou d'éviter l'utilisation du ciment et permet la fixation immédiate du capot cortical pratiqué pour le passage de la 10 quille. Sur les figures 12 à 15, on a représenté en détails la partie talienne 18. Cette partie comprend un corps avec en partie supérieure une surface articulaire 56 et en partie inférieure des moyens 58 d'ancrage au talus 12. La surface articulaire 56 comprend selon la direction longitudinale un profil avec 15 un rayon de courbure r variant de 20 à 30 mm, et de préférence de l'ordre de 24 mm, comme illustré sur la figure 15. Selon une caractéristique l'invention, le rayon r de la surface articulaire 56 de la partie talienne doit être inférieur au rayon R de la surface articulaire 24 de la partie tibiale. La différence de rayon et notamment l'augmentation de courbure 20 du versant tibial augmente l'importance des forces de frottement et évite l'expulsion antérieure ou postérieure du patin. Selon la direction transversale, comme illustré sur la figure 14, la partie talienne 18 comprend un profil avec deux ondulations, deux parties convexes 60, de rayon de l'ordre de 8 mm, séparées par une partie concave 62 de rayon de l'ordre de 3 25 mm. Cet agencement permet d'obtenir un meilleur guidage du mouvement de la cheville dans un plan vertical longitudinal. 2905259 7 De préférence, les bords latéraux de la surface articulaire 56 ont un rayon de courbure plus important de l'ordre de 25 à 30 mm. Selon un mode de réalisation, les moyens 58 d'ancrage de la partie talienne comprennent un plot central 64, de section rectangulaire, avec une extrémité 5 distale en pointe pour une meilleure mise en place. De préférence, le plot central 64 comprend un orifice transversal 66 améliorant la reprise osseuse. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'ancrage 58 comprennent de préférence au moins une butée 68 disposée sous la partie talienne 18, au niveau du bord arrière 70, pour empêcher le basculement de la partie talienne 18 vers 10 l'avant du pied, comme illustré sur la figure 15. De préférence, la partie talienne 18 comprend deux butées 68 disposées de manière sensiblement symétrique par rapport à l'axe médian longitudinal pour une meilleure stabilité. Selon un mode de réalisation, les butées 68 ont une section (selon un plan 15 horizontal) avec une forme en pointe dirigée vers l'avant pour une meilleure immobilisation dans l'os. Selon un mode de réalisation, la partie tibiale 16 et la partie talienne 18 sont réalisées en tout matériau biocompatible, par exemple en un acier fortement allié, avec une dureté de surface importante au niveau des surfaces articulaires 20 24, 56. Sur les figures 8 à 11, on a représenté en détails le patin 20. Il comprend un corps de section rectangulaire avec en partie supérieure une première surface de contact 72 susceptible de coopérer avec la surface articulaire 24 de la partie tibiale et en partie inférieure une seconde surface de contact 74 susceptible de 25 coopérer avec la surface articulaire 56 de la partie talienne. De préférence, la surface de contact 72 a des formes adaptées à celles de la surface articulaire 24, et comprend dans le cas présent une forme sphérique convexe de rayon R. 2905259 8 La surface de contact 74 a des formes adaptées à celles de la surface articulaire 56, et comprend selon un mode de réalisation préféré, un rayon de courbure concave r dans le plan longitudinal. Avantageusement, la surface de contact 74 a une surface inférieure à la surface 5 de contact 72, les parois latérales transversales 76 formant un angle de l'ordre de 60 . Le patin 20 comprend des moyens pour faciliter sa préhension et sa mise en place, par exemple sous forme d'au moins un petit conduit 78 au niveau des parois latérales transversales 76. 10 De préférence, le patin 20 est réalisé en un matériau à faible coefficient de frottement, par exemple en polyéthylène haute densité. Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les formes, les dimensions, les matériaux des 15 différents éléments de la prothèse. REVENDICATIONS 1. Prothèse de cheville comprenant une partie tibiale (16) susceptible d'être reliée à l'extrémité inférieure d'un tibia (10), une partie talienne (18) susceptible d'être reliée à un talus (12) ainsi qu'un patin (20) interposé entre la partie tibiale (16) et la partie talienne (18), la partie tibiale (16) comportant une surface articulaire (24) susceptible de coopérer avec une surface de contact (72) du patin (20) et la partie talienne (18) comportant une surface articulaire (56) incurvée susceptible de coopérer avec une surface de contact (74) du patin (20), caractérisée en ce que la surface articulaire (24) de la partie tibiale est incurvée. 2. Prothèse de cheville selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface articulaire (24) est constituée d'une portion sphérique s'étendant sur la totalité de ladite surface articulaire (24). 3. Prothèse de cheville selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la surface articulaire (24) de la partie tibiale a un rayon de courbure R selon l'axe longitudinal susceptible de varier de 30 à 90 mm, de préférence de l'ordre de 50 mm. 4. Prothèse de cheville selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface articulaire (24) est légèrement inclinée vers l'arrière du pied. 5. Prothèse de cheville selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface articulaire (56) de la partie talienne a un rayon de courbure r selon l'axe longitudinal susceptible de varier de 20 à 30 mm, de préférence de l'ordre de 24 mm. 2905259 10 6. Prothèse de cheville selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie tibiale (16) comprend des moyens (26) d'ancrage avec une quille amovible (32). 7. Prothèse de cheville selon la revendication 6, caractérisée en ce que la 5 quille amovible (32) comprend deux gorges (52) symétriques ménagées en partie inférieure de la quille (32), dont les formes sont susceptibles de coopérer avec les surfaces extérieures de deux cylindres (42) parallèles solidaires de la partie tibiale (16), la quille ayant en partie inférieure un diamètre supérieur à la distance séparant les deux cylindres (42). 10 8. Prothèse de cheville selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que la quille (32) comprend un orifice (54) transversal permettant la mise en place d'une vis, d'une clavette ou d'une goupille susceptible de traverser au moins partiellement la partie inférieure du tibia (10). 9. Prothèse de cheville selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisée en ce que la partie talienne (18) comprend des moyens d'ancrage (58) avec au moins une butée (68) disposée sous la partie talienne (18), au niveau du bord arrière (70), pour empêcher le basculement de la partie talienne (18) vers l'avant du pied.