FR 2567398 A1 19860117 FR 8510498 A 19850709 Le brevet US 4 361 142 décrit un appareil ortho- pédique pour le genou, comportant deux articulations de genou 13 et 14 qui sont disposées de part et d'autre du genou d'un malade, chacune de ces articulations comportant une barre fémorale latérale 15 et une barre tibiale latérale 16 qui s'étendent respectivement le long de la cuisse et de la jambe. Les barres femoraleslatéales supérieures sont maintenues le long de la cuisse à l'aide de moyens de suspension se présentant sous la forme d'une pièce interfaciale 17, de sangles 20 et 21 et d'un coussin 26, tandis que, d'une manière analogue, les barres tibiales latérales in- férieures sont immobilisées le long des côtés opposés de la jambe à l'aide d'éléments de suspension se présentant sous la forme de pièces interfacia- les 18 et 19 et de sangles 22 à 24. A l'extrémité supérieure de chaque barre tibiale latérale, se trouve disposé un corps 40 présentant deux parois latérales planes situées à distance l'une de l'autre de manière à ménager un logement étroit 38 qui s'ouvre vers le haut et qui reçoit de manière coulissante la tête 34 d'une pièce fémorale 30 dont fait partie, venue de matière, la bar- re fémorale latérale supérieure 15 (figure 2). A l'intérieur de ce loge- ment se trouve ménagée.une surface de guidage étroite et incurvee 39 qui vient au contact de la surface de portée 35 de la pièce fémorale, en vue de guider le mouvement des pièces entre la flexion et l'extension, suivant des axes de rotation instantanés changeant constamment. Lorsque l'articula- tion se trouve en flexion comme le montre la figure 8, la tête 34 est sus- ceptible d'un mouvement de glissement postérieur et antérieur limité le long de cette surface de guidage 39, ceci en l'absence de toute force de retenue supplémentaire. L'ajustage prévu assure par conséquent une stabili- té voulue pour tous les degrés de flexion, mais il existe néanmoins dans le joint mécanique une liberté suffisante pour permettre un fonctionnement normal du genou du malade, les ligaments sains étant libres de contrôler le mouvement naturel du genou. Il est par ailleurs prévu au moins une sangle flexible, mais non extensible 33, et habituellement plusieurs de ces san- gles (la figure 2 en représente trois) qui sont fixées en des points déter- minés des pièces respectives de l'articulation orthopédique et qui remplis- sent simultanément des fonctions essentielles qui seraient normalement 35. remplies par le ligament qui est blessé ou qui présente une déficience chronique, protégeant de la sorte ce ligament sans interférer avec les fonctions des ligaments sains. Les positions et les fixations de ces san- - 2- gles dépendent du ou des ligaments qui ont besoin d'être protégés ou de la stabilité qui est recherchée si un tel ou de tels ligaments sont absents. Dans tous les cas, pour un ensemble quelconque de sangles, il se produit des mises sous tension et des détentes alternatives de ces sangles au cours de la flexion et de l'extension, ce qui fait que le ligament blessé ou déficient se trouve protégé pour tous les degrés de flexion. L'agencement et le positionnement des sangles 33 dépendent du ou des ligaments particuliers ayant besoin d'être protégés. Les figures 1 à 8 illustrent cet agencement et ce positionnement des san- gles pour un patient présentant une blessure ou une déficience chronique du ligament croisé postérieur. La fonction essentielle de ce ligament dans une articulation normale du genou consiste à assurer une traction sur la tête du fémur suivant une direction postérieure ou arrière par- dessus la surface articulaire tibiale au cours de la flexion et à la maintenir en position arrière lorsque le genou se trouve entièrement fléchi. L'articu- lation de la pièce fémorale 30 et de la pièce tibiale 31 de l'articulation orthopédique simule l'articulation du genou naturelle et le jeu de sangles 33 se trouve monté de manière à exercer, au cours de la flexion, des for- ces qui, aussi bien à l'extension qu'à la flexion à 90e, simulent les for- ces qui seraient normalement exercées par le ligament croisé postérieur naturel. Pour un malade dont l'état exige la protection d'autres ligaments principaux, les sangles et leurs points de fixation seraient différents. C'est ainsi par exemple que la figure 9 représente une articulation ortho- pédique destinée à être utilisée sur un malade présentant un ligament croisa antérieur qui est blessé ou présente une déficience chronique, tandis que la figure 10 représente une articulation offrant des points de fixation des sangles qui sont disposés de manière à protéger un ligament collatéral. Bien que l'on considère que l'appareil orthopédique qui vient d'être décrit succinctement et qui est décrit en détail dans le brevet US 4 361 142 est supérieur aux appareils plus anciens, dans la mesure o, entre autres choses, il existe dans l'articulation mécanique une liberté suffisante pour permettre aux ligaments sains de contrôler le mouvement naturel du genou, le fonctionnement convenable de l'articulation orthopédique pour protéger les ligaments blessés ou déficients exige néan- moins un réglage précis de la longueur et de l'emplacement de fixation des sangles 33. Un léger étirement de ces sangles au bout d'une période donnée d'usage intensif réduit en effet la fonction protectrice de l'appareil 3- orthopédique. Bien que l'on puisse réduire ce problème d'étirement en réali- sant en métal les sangles ou câbles (comme cela se trouve indiqué dans le brevet), le fléchissement et la mise sous tension permanents de ces sangles ou câbles peuvent toutefois produire des modifications de dimension qui exigent une vérification périodique et un réglage ou un remplacement éven- tuels. Il est inévitable qu'il se produise une usure de ces sangles ou câbles et de leurs points de fixation, compte tenu notamment de la situation exposée, de ces éléments. C'est ainsi que, du fait que les san- gles se trouvent exposées et se gonflent à l'extérieur lorsqu'elles sont détendues, elles se trouvent vulnérables lors d'un contact avec des objets ou des vêtements qui peuvent interférer avec leur fonctionnement convenable. C'est pourquoi la présente invention a pour but de fournir une articulation orthopédique pour le genou, et plus précisément la structure de cette articulation, qui offre les avantages de la structure décrite dans le brevet US 4 361 142 sans présenter les inconvénients rappe- lés plus haut. De manière plus précise, l'invention a pour but de présenter une articulation orthopédique (et un appareil orthopédique avec lequel celle-ci se trouve utilisée) qui présente une liberté suffisante pour ne pas limiter les mouvements normaux du genou du malade, mais soit néanmoins susceptible de limiter des mouvements anormaux du genou (ou, dans le cas d'une prothèse de remplacement de l'articulation,de s'opposer à des mouvements qui ne respectent pas le fonctionnement prévu pour l'articula- tion de remplacement), et ceci sans utiliser ni sangles, ni câbles souples extérieurs. A l'instar de la structure du brevet précité, cette articulation comprend une pièce fémorale plane et rigide qui présente une tête comportant une surface de portée étroite et incurvée à rayon de cour- bure variable, ainsi qu'une barre fémorale latérale faisant saillie par rapport à cette tête et conçue pour s'étendre vers le haut le long de la cuisse de l'utilisateur. L'articulation comprend également une pièce tibiale rigide qui présente un corps et une barre tibiale latérale conçue pour s'étendre vers le bas le long de la jambe de l'utilisateur. Le corps de cette pièce offre deux parois latérales planes situées à distance l'une de l'autre de manière à délimiter un logement étroit qui s'ouvre vers le haut et reçoit de manière coulissante la tête de la pièce fémorale. Ce logement comporte une surface de guidage incurvée qui peut venir au contact de la surface de portée de la pièce fémorale en vue de guider le mouvement des deux pièces entre la flexion et l'extension, suivant des axes de rotation - 4- instantanés changeant constamment. Conformément à l'invention, la tête de la pièce femorale offre, sur ses faces opposées, des surfaces planes qui viennent en contact, de manière coulissante, avec les parois latérales du corps qui font partie du logement de celui-ci; ainsi, il existe, de chaque côté de cette tête, une paire de surfaces se faisant face et venant en contact coulissant, l'une de ces surfaces étant présentée par la tête et l'autre par le corps. L'une des surfaces de chaque Paire présente une cavité dont les dimensions principales s'étendent le long du plan de cette surface et qui comporte une piste ou surface de came étroite qui s'étend suivant le contour de cette cavité. L'autre de ces surfaces en regard de chaque paire présente au moins une saillie qui peut venir au contact de certai- nes parties de la piste de came étroite de la surface en regard, au cours d'au moins une partie de la corse comlète de iàlacemernt entre la flexion et l'extension, de manière a exercer des forces de retenue analogues à celles qui seraient exercées par certains ligaments du genou de l'utilisa- teur si ces ligaments étaient sains et fonctionnaient convenablement. Ces saillies, pistes de came et cavités sont dimensionnées et conformées de manière à autoriser, dans l'articulation orthopédique, une liberté ou un jeu qui permet aux ligaments sains du genou, c'est-à-dire ceux qui ne sont pas protéges par l'appareil orthopédique, de fonctionner de la manière qui leur est habituelle sans qu'il y ait interférence de la part de cet appa- reil. L'articulation orthopedique conforme à l'invention peut, par ailleurs, comporter des moyens de butée réglables permettant de limiter le degré d'extension de cette articulation, et par conséquent le degré d'extension de la jambe de l'utilisateur. Un tel réglage de la butée permet non seulement à l'appareil orthopédique d'être réglé pour respecter les exigences spécifiques à un malade donné, mais autorise également un re- positionnement progressif de cette butée au fur et à mesure que la guérison se produit à la suite d'une blessure ou d'une opération chirurgicale. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre,donnée uniuement à titre d'exemile et fait en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective d'un appareil orthopedique pour le genou dans lequel l'invention se trouve mise en oeuvre; - la figure 2 représente une vue en perspective de -5- l'une des articulations orthopédiques de cet appareil - la figure 3 représente une vue en perspective et éclatée d'une articulation du type représenté sur la figure 2, avec les éléments de cette articulation agencés pour permettre le traitement d'un malade présentant une blessure ou une déficience des ligaments collatéraux; - les figures 4A et 4B sont des vues en élévation schématiques des côtés opposés de l'articulation de la figure 3, avec ses pièces en extension totale; - les figures 5A et 58 sont analogues aux figures 4A et 48, mais représentent la pièce fémorale en flexion sensiblement à '; - les figures 6A et 6B représentent cette pièce fémorale en flexion sensiblement à 900 ; - les figures 7A et 7B représentent cette pièce en flexion maximale; - la figure 8 représente une vue en perspective et éclatée d'une articulation orthopédique conforme a l'invention et agencée de manière à permettre le traitement d'une blessure ou d'une déficience du ligament croisépostérieur; - les figures 9A et 9B sont des vues en élévation schématiques illustrant l'articulation de la figure 8,vue de ses côtés opposés, en extension totale; - les figures 10A et lOB représentent la même arti- culation en flexion à 45e; - les figures 11A et 11B en flexion à 90 ; les figures 12A et 12B en flexion maximale - la figure 13 est une vue en perspective et éclatée d'une articulation orthopédique agencée pour permettre le traitement d'une blessure ou d'une déficience du ligament croiséantérieur; - les figures 14A et 14B sont des vues en élévation schématiques des cOtés opposés de l'articulation de la figure 13, represen- tant les pièces en flexion sensiblement à g90o; - les figures 15A et 15B représentent la même articu- lation en flexion sensiblement à 45 ; - les figures 16A et 16B représentent les pièces en extension totale. Si l'on se reporte à la figure 1, la référence 10 désigne d'une manière générale un appareil orthopédique pour le genou dans - 6 - lequel l'invention se trouve mise en oeuvre, cet appareil étant représenté de façon à pouvoir être porté sur la jambe gauche 11 du malade. Cet appa- reil est essentiellement constitué par deux articulations pour genou 13 et 14 qui sont disposées de part et d'autre du genou 11a du malade, chacune de ces articulations comportant des barres latérales 15 et 16 qui s'étendent respectivement le long de la cuisse 11b et de la jambe 11ic, ainsi que des moyens permettant de maintenir ces articulations dans une telle posi- tion. Dans la réalisation représentée, ces moyens se présentent sous la forme de pièces ou plaques interfaciales rigides ou semi-rigides 17, 18 et 19 et de pièces de suspension ou sangles 20, 21, 22, 23 et 24. La plaque supérieure ou proximale 17 est conformée de manière à épouser le contour de la cuie antérieure 11b et elle est fixée à demeure sur les extrémités su- périeure des barres fémorales latérales 15 au moyen de rivets 17a-17e ou de tous autres moyens de fixation convenables. La sangle de suspension 20 est reliée définitivement à l'une de ses extrémités, à l'une des barres latéra- les (ou à une extrémité de la plaque 17), tandis qu'a son autre extrémité elle est reliée de manière amovible à l'autre barre latérale ou à la surfa- ce extérieure de la plaque 17, située au voisinage de cette autre barre latérale. On peut assurer une telle fixation amovible en fixant des tam- pons du produit connu sous le nom commercial Velcro/17bsur les parties qui se chevauchent de la sangle 20 et de la pièce ou plaque interfaciale 17. La sangle de suspension 21 se trouve fixée d'une manière analogue sur les barres fémorales latérales 15 de l'appareil. L'une de ces barres latérales peut être équipée d'une plaque de prolongement 25 qui peut, si on le souhaite, être élargie de manière à s'étendre en travers de la cuisse antérieure llb jusqu'à l'autre barre fémorale latérale, tandis qu'un coussin médian élastique 26 peut être fixé sur la barre latérale oppo- sée afin d'assurer un positionnement et un calage convenables de l'appareil et accroître le confort de l'utilisateur. Cette sangle de suspension 21 travaille en coopération avec ce coussin 26 et cette plaque de prolongement pour favoriser l'immobilisation des barres fémorales latérales 15 de l'appareil par rapport au fémur, complétant ainsi la pièce interfaciale 17 et la sangle de suspension 20. A cet égard, on peut se référer à la demande de brevet français n 85 10 341 égalEntdpi e le 5JuiLLet 95psar laDeI- resse et concernant des détails que l'on pense être des perfectionnements à la structure de la suspension fémorale. La pièce ou plaque interfaciale inférieure ou dis- -7- tale 18 est conformée de manière à épouser le contour de la jambe anté- rieure et elle est fixée d'une manière analogue sur les extrémités dis- tales des barres tibiales latérales 16 a l'aide de rivets 18a. Ces rivets relient également de manière définitive une extrémité de la sangle de suspension 22 à l'une des barres latérales 16, tandis que des tampons du produit connu sous le nom commercial de Velcro,18b, relient de manière amovible l'extrémité opposée de cette sangle à la pièce rigide 18. La fonction de ces pièces interfaclales et sangles consiste à immobiliser les barres fémorales et tibiales latérales par rapport à la cuisse et la jam- be de l'utilisateur et à maintenir les articulations orthopédiques en ali- gnement convenable avec le genou de celui-ci. Pour atteindre ces objectifs, on peut apporter diverses modifications ou variantes au système de suspen- sion et on peut prévoir des moyens différents pour immobiliser les barres latérales et pour positionner les articulations. C'est ainsi par exemple que les barres latérales 15 et 16 peuvent se trouver enrobées dans des moulages de plEtre réalisés autour de la jambe de l'utilisateur au-dessus et au-dessous du genou, comme cela est le cas lorsque l'on a besoin d'un mouvement d'articulation pseudo-anatomique pour éviter un endommagement du genou lorsque le malade se remet d'une fracture du fémur. Etant donné que la présente invention ne concerne pas la structure du système de suspension, ni les moyens spécifiques permettant d'obtenir une immobilisation des barres fémorales et tibiales latérales et des articulations sur l'appa- reil orthopédique, il ne sera pas nécessaire de procéder a une descrip- tion plus détaillée de ces moyens de suspension. Les articulations 13 et 14 qui sont prévues sur les côtés opposés de la jambe de l'utilisateur présentent essentiellement la même structure, les différences essentielles résidant dans le fait qu'elles sont l'inverse, ou l'image, l'une de l'autre, avec des barres latérales 15 et 16 présentant une longueur et une forme quelque peu différentes afin d'épouser les différences de contour de la jambe de l'utilisateur. Il peut également exister des différences dans la structure de la cavité et de la saillie (comme cela sera décrit par la suite) entre les articulations exis- tant sur les côtés opposés du genou, en fonction de la blessure particulière des ligaments qu'il convient de traiter, quoique en général ces agencements seront normalement les mêmès. Bien que l'on ait représenté sur les dessins, et que l'on décrive par la suite, les détails de l'articulation gauche 13, on comprendra que cette représentation détaillée est également valable pour l'articulation droite 14. - 8 - Chaque articulation orthopédique comprend ainsi deux éléments de base: une pièce fémorale 30 et une pièce tibiale 31. La pièce fémorale 30 est plane et elle comporte, faisant partie intégrante' de cette pièce, la barre fémorale latérale 15 qui est allongée dans le sens vertical. Cette pièce fémorale comporte, par ailleurs, à son extrémité in- férieure, une tête élargie plane 34. Cette tête offre une surface de portée incurvée 35 à rayon de courbure variable et dont la partie postérieure 35a présente des rayons de courbure plus faibles que sa partie distale 35b. D'une manière générale, la courbure de cette surface de portée 35 imite Qu respecte la courbure du condyle du fémur vu en section sagittale. On re- marquera toutefois que la partie avant ou antérieure 35c de cette surface de portée est pratiquement rectiligne et constitue un prolongement du bord avant de la barre fémorale latérale 15. Bien que cette pièce fémorale 30 puisse être réalisée dans n'importe quel matériau résistant, rigide et durable, on pense qu'un métal léger tel que l'aluminium s'avère particu- lièrement efficace. La tête 34 de cette pièce fémorale se trouve lo- gée dans un logement 36 qui fait face vers le haut et qui est présenté par le corps 37 de la pièce tibiale 31. Cette dernière pièce comprend à la fois ce corps 37 présentant le logement, et la barre tibiale latérale 16 qui se dirige vers le bas. Ces deux parties peuvent être réalisées en une seule pièce à partir du même matériau rigide, bien que l'on croit préféra- ble de fabriquer le corps 37 à partir d'une matière polymère rigide telle que le polypropylène ou un copolymère polypropylène-polyéthylène (une composition 90/10 % s'est avérée être efficace) et d'enrober à l'intérieur de ce corps l'extrémité supérieure de la barre tibiale latérale 16 qui est elle-même réalisée en aluminium ou autre matériau présentant des proprié- tés analogues. On voit que le même corps 37 est réalisé en deux sections, à savoir une section latérale (externe) 37a et une section médiane (interne) 37b. De manière idéale, le logement 36 se trouve réalisé par moulage, par coulée ou par usinage de ces deux sections, la section latérale 37a du corps délimitant une moitié 36a de ce logement et l'autre section 37b en délimitant l'autre moitié 36b (figure 3); toutefois, si on le désire, on peut réaliser ce logement par moulage ou tout autre façonnage à partir entièrement de l'une de ces sections. En tout état de cause, le corps 37 présente deux surfaces de parois latérales se faisant face, parallèles et planes 38 qui, en coopération avec une surface de guidage étroite et incurvée 39 (fournie en commun par les deux sections 37a et 37b), délimitent le logement 36. Cette surface 9- de guidage 39 correspond étroitement, lorsqu'on regarde son contour, a la courbure de la surface d'appui 35 de la pièce fémorale 30. Le contact maxi- mal entre ces surfaces survient lorsque les pièces se trouvent en extension (figure 4A et 4B). Dans cette situation oQ les pièces s'épousent étroite- ment, avec la surface avant pratiquement rectiligne 35c de la tête fémorale venant en butée sur la partie antérieure également pratiquement rectiligne de la surface de guidage 39, les pièces fémorale et tibiale se trouvent retenues contre à la fois une hyper-extension et une translation de glisse- ment postérieure-antérieure. Etant donné que la courbure de la partie posté- rieure 35a de la surface de portée fémorale incurvée 35 est d'un plus petit diamètre que sa partie distale 35b, l'étendue du contact entre cette surface de portee 35 et la surface de guidage 39 décroît au cours de la flexion (figures SA, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B). Au fur et à mesure que le degré de flexion croit, le contact plus limité existant entre les surfaces de portee-'et de guidage et la dimension antérieure-postérieure décroissante de la tête 34 par rapport à celle du logement 36, autorisent un mouvement de glissement an- térieur-postérieur limité de cette tête-à l'intérieur de ce logement, du moins en l'absence de moyens de retenue naturels ou artificiels quelcon- ques. Ainsi, si l'on se reporte aux figures 5A à 7B, en l'absence de tels moyens de retenue, la tête 34 serait libre de glisser vers l'avant et sur une distance limitée, à l'intérieur du logement 36, jusqu'à ce que sa surface distale incurvée vienne au contact de la surface antérieure recti- ligne de ce logement. Dans le produit fini, les sections 37a et 37b du corps 37 se trouvent réunies par fusion ou reliées en permanence entre elles de toute autre façon. L'écartement existant entre les faces en regard 36a et 36b du logement est le même, ou n'est que légèrement plus grand, que la distance existant entre les surfaces planes latérale et médiane 34a et 34b de la tête 34 de la pièce fémorale. En conséquence, lorsque les pièces se trouvent assemblées, on maintient une relation coplanaire, avec les surfa- ces planes existant sur les cotés opposés de la tête 34 qui se trouvent en contact de glissement avec les surfaces planes 38 prévues à l'intérieur du logement. Autrement dit, dans l'articulation à l'état assemblé, il existe une paire de surfaces se faisant face et pouvant venir en contact en coulis- sant sur chacun des cotés de la tête, une paire étant constituée par la surface latérale 34a de la tête et la surface intérieure 38 de la section 37a du corps, et l'autre paire par la surface médiane 34b de la tête et la surface 38 de la section médiane 37b du corps 37. - 10 - Une cavité incurvée ou en forme de croissant 40 se trouve ménagée dans la surface de délimitation de logement 38 de la section latérale 37a du corps tibial 37. La forme de cette cavité est conçue de manière qu'elle remplisse la fonction d'une came, une piste ou surface de came étroite 40a définissant le contour de cette cavité. On remarquera que les dimensions principales de cette cavité s'étendent dans un plan parallèle à la surface 38. La cavité 40 reçoit des saillies 41 et 42 qui font saillie latéralement sur la tête de la pièce fémorale 30. Pour des raisons de clarté de la représentation et de facilité de la fabrication, on a représenté deux de ces saillies, mais on comprend bien que l'on peut réunir ces saillies de manière à ce qu'elles constituent une saillie unique présentant des parties susceptibles de fournir des contacts successifs avec la piste de came 40a au cours de la flexion et de l'exten- sion, de la manière qui sera décrite ci-dessous. Une cavité analogue 43, mais présentant une forme différente, se trouve réalisée dans la surface 38 de la section médiane 37b du corps 37. De même que la cavité 40, cette cavité 43 présente ses dimensions les plus importantes qui s'étendent dans le plan de la surface 38 et son contour se trouve défini par une piste ou surface de portée étroite 43a. Au contact de cette piste peuvent venir une ou plusieurs sail- lies médianes 44 qui font saillie vers le milieu à partir de la surface 34b de la tête 34 de la pièce fémorale. Une butée réglable 50 est montée par-dessus la pièce fémorale 30 à proximité immédiate de la tête 34. Cette butée présente une forme générale en U lorsqu'on la regarde en section horizontale et elle présente des parties latérales 50a qui viennent au contact des surfaces latérale et médiane de la barre fémorale latérale 15 à proximité immédiate de la tête 34. Des vis ou boulons 51 s'étendent à travers des fentes 52 et des trous 53 et ils peuvent être serrés de manière à pincer les parois latérales 50a en contact de verrouillage étroit avec les surfaces latérale et médiane de la barre latérale 15. Le fonctionnement de cette articulation se trouve illustrée de manière quelque peu schématique sur les figures 4A à 7B, avec les figures qui portent les mêmes chiffres, mais des lettres différentes, pour représenter l'ensemble à partir de côtés opposés, mais dans le même état de flexion. C'est ainsi que les figures 4A et 4B représentent l'en- semble vu à partir de ses côtés opposés, dans un état d'extension totale, et que les figures 7A et 7B représentent le même ensemble- dans un état de - il - flexion maximale. Seules les cavités et les saillies qui sont tournées vers l'observateur se trouvent représentées dans chaque vue, la saillie qui est en service pour chacun des degrés de flexion représentés se trou- vant entièrement noircie, tandis que la ou les saillies hors service sont représentées en trait plein (pour des raisons de clarté), mais non hachurées. L'articulation orthopédique des figures 3 à 7B est destinée à être utilisée par un malade présentant une blessure sur les ligaments collatéraux ou une déficience de ceux-ci. Dans une articulation normale du genou, ces ligaments collatéraux fonctionnent essentiellement de manière àéviter une séparation verticale (c'est-à-dire une séparation proximale-distale ou une séparation supérieure-inférieure) entre les éléments du fémur et du tibia, et ils agissent de la sorte sans simultané- ment éviter un déplacement antérieur-postérieur limité de ces éléments lorsqu'on fléchit la jambe. Le déplacement antérieur-postérieur de la tête du fémur par rapport aux condyles du tibia se trouve largement contr lé par les ligaments croisés antérieurs et postérieurs. L'articulation ortho- pédique des figures 3 à 7B protège contre un fonctionnement anormal de l'articulation du genou qui pourrait résulter d'une déficience des liga- ments collatéraux du malade provoquée par une blessure, une opération chi- rurgicale, ou toute autre raison possible, cette protection ayant lieu sans interférer avec le fonctionnement normal des ligaments croises sains du malade. On autorise de la sorte un fonctionnement naturel de l'articula- tion du genou, l'action de l'appareil orthopédique consistant à renforcer ou à protéger le genou de tout fonctionnement anormal dO à des ligaments collatéraux déficients (ou éventuellement absents). Dans un état d'extension totale, la tête 34 de la pièce fémorale 30 s'appuie à l'intérieur du logement 36 avec ses surfaces de portée en contact complet avec les surfaces de guidage correspondante présentées par ce logement. On évite une séparation verticale entre les éléments de cette articulation orthopédique en raison du contact existant entre la saillie 41 et une partie supérieure de la piste de came située au fond extrême droit de la cavité 40, comme le montre la figure 4A. Cette saillie 41 se trouve noircie sur cette figure pour indiquer que, parmi les trois saillies 41, 42 et 44, c'est la seule qui fonctionne à ce moment-là pour éviter une telle séparation. On remarquera sur les figures 4A et 4B que les saillies 42 et 44 ne viennent pas au contact de parties des pistes de came des cavités dans lesquelles elles sont engagées; par consequent, - 12 - si la saillie 41 n'était pas prévue, la pièce fémorale 30 pourrait se dé- placer d'une valeur limitée vers le haut par rapport à la pièce tibiale 31. Dans un état de flexion partielle de l'articula- tion orthopédique, par exemple avec la pièce fémorale faisant un angle d'environ 45' par rapport à la verticale, la saillie 41 demeure en con- tact avec la piste de came supérieure de la cavité 40 et elle continue à empêcher un déplacement relatif vers le haut de cette pièce fémorale 30. Toutefois, ni elle, ni les autres saillies 42 et 44 n'empêchent un mouve- ment antérieur-postérieur limité de cette pièce fémorale 30 par rapport au logement 36. Un tel mouvement de la pièce fémorale se trouve également possible pour une flexion de 90 (figures 6A et 6B) comme l'indique la flèche 61, et même lorsque l'articulation se trouve totalement fléchie comme représenté par la flèche 62 (figures 7A et 7B).Cependant, lorsque l'articulation se trouve en flexion à environ 900, la saillie 44 et la piste de came supérieure de la cavité 43 entrent en service pour éviter un mouvement vertical de la tête fémorale 34 à l'intérieur de son logement 36. Cette piste de came supérieure, étroite, de la cavité 43 sert à guider la tête pour le cas o des forces antérieures-postérieures seraient exer- ces suivant la direction de la flèche 61. Lorsque l'articulation se trouve entièrement fléchie(figures 7A et 7B), cette saillie 44 et cette piste de came supérieure de la cavité 43 demeurent en service, tandis que la saillie 42 et la piste de came de la cavité 40 entrent en service afin d'éviter un mouvement relatif supérieur de la tête fémorale, mais ceci sans toutefois empêcher simultanément un mouvement antérieur-postérieur limité. Etant donné que cette articulation orthopédique n'empêche pas un tel mouvement relatif antérieur-postérieur limité de la tête fémorale à l'intérieur de son logement lorsque cette articulation se trouve à n'importe quel niveau de flexion partielle ou totale (figures 5A à 7B), et étant donné qu'un tel mouvement de l'articulation naturelle se trouve contr6lé par les ligaments croisés du malade, ces derniers sont autorisés à fonctionner normalement sans être nullement limités par l'arti- culation orthopédique. Cette articulation orthopédique des figures 3 à 7B ne simule que les forces qui seraient normalement exercées par des liga- ment collatéraux normaux et sains. On peut donc porter cet appareil ortho- pédique pour qu'il fournisse une protection provisoire des ligaments colla- téraux déficients lorsqu'ils sont en cours de guérison à la suite d'une blessure ou d'une opération chirurgicale, ou également en tant que soutien plus permanent de ces ligaments collatéraux s'ils se trouvent endommagés de - 13 - manière irréparable ou sont déficients, ou encore en tant que substitut fonctionnel dans le cas o ces ligaments collatéraux du malade sont tota- lement inactifs. Si l'on se reporte aux figures 4A et 4B, on remar- quera que le bord avant inférieur de la butée 50 vient au contact de la surface supérieure de la pièce tibiale 31 lorsque l'articulation se trouve en extension totale. Dans une telle situation, cette butée 50 ne fonctionne que comme renfort contre une hyper-extension éventuelle, remplissant alors la même fonction que celle qui a été précédemment décrite en liaison avec la saillie 41 et la cavité 40. Toutefois, dans certains cas, il convient même d'éviter au cours d'une période de traitement ou de guérison une extension totale telle qu'elle est représentee sur les figures, auquel cas le spécialiste orthopédique peut déplacer la butee 50 légèrement vers le bas et la verrouiller dans cette position réglee à l'aide des vis 51- de maniere que l'extrémité inférieure de cette butée vienne au contact de la pièce tibiale 31 juste avant qu'on ne parvienne à l'extension totale. La distance dont on fait descendre cette butée 50 dépend bien entendu de l'état du malade et du traitement requis et, compte tenu de ces considéra- tions, on peut estimer comme souhaitable un tel réajustement périodique de la butee vers le haut pendant toute la duree de la guérison. On peut ainsi permettre aux ligaments blessés d'assumer un role progressi- vement plus important, tout en évitant une hyper-extension, au fur et à mesure que la guérison évolue. Les figures 8 à 12B représentent une articulation 13' qui est identique a l'articulation des figures 3 a 7B à l'exception de différences présentees par les cavités, leurs pistes ou surfaces de came et les saillies qui viennent au contact de ces pistes. Cette articulation orthopédique de la figure 8 est destinée à un malade qui présente un liga- ment croisé postérieur endommagé ou déficient, les autres ligaments du genou étant opérationnels et n'exigeant pas de traitement de protection. La fonction primordiale du ligament croisé postérieur est d'assurer une traction sur le femur dans une direction postérieure au cours de la flexion et de le retenir en position postérieure lorsque le genou se trouve ainsi fléchi. L'articulation orthopédique 13' simule à cet égard le fonctionne- ment d'un ligament croise postérieur normal, mais sans toutefois remplir des fonctions qu'occupent d'autres ligaments tels que par exemple les liga- ments collatéraux. C'est ainsi qu'il ressortira des figures 10A, 10B, lIA et 11B qu'un léger mouvement vers le haut de la pièce fémorale 30 par rap- - 14 - port à la pièce tibiale 31 s'avérera possible sans que l'articulation or- thopédique ne présente d'effet de retenue, l'étendue de ce mouvement étant représentée sur ces figures par des lignes en trait interrompu. Dans l'arti- culation naturelle, un tel mouvement relatif du fémur vers le haut se trouve évité par les ligaments collatéraux, et étant donné que l'on a supposé que les ligaments collatéraux du malade sont sains et opérationnels, l'articu- lation orthopédique 13' n'interfère pas avec le fonctionnement normal de ces ligaments. Les dimensions, positions et formes des cavités 40' et 43' diffèrent de celles des cavités 40 et 43. Par ailleurs, il n'existe que deux saillies 42' et 44' et non pas trois, et leurs emplace- ments diffèrent de ceux des saillies 42 et 44. Lorsque la jambe se trouve en extension totale, la saillie 42' et la piste de came périphérique de la cavité 40' ne sont pas en service (bien que cette saillie 42' soit repré- sentée sur la figure 9A en contact avec la piste inférieure de la cavité ', la tête de fémur 34 se trouve déjà entièrement en appui à l'intérieur de son logement); par contre, la piste de came périphérique de la cavité 43' coopère avec la saillie 44' de manière à éviter un déplacement relatif vers le haut de la même tête fémorale 34 par rapport à la pièce tibiale 31. Lorsque la pièce fémorale 30 bascule en état de flexion (figures 10A et lOB108), la saillie 42' grimpe vers l'avant (dans le sens antérieur) et vers le haut (dans le sens proximal) le long de la piste de came inférieure incurvée de la cavité 40' de manière à repousser la tête fémorale 34 vers l'arrière (dans le sens postérieur). Au cours d'une telle flexion, la saillie 44' et la piste de came de la cavité 43' sont dans l'ensemble hors service; cependant, dans un état de flexion maximale, l'une et l'autre des saillies 42' et 44' sont au contact des pistes de came de leurs cavités respectives ' et 43' de manière à éviter un mouvement de la tête fémorale 34 vers le haut à l'intérieur du logement 36. Les figures 13 à 16B représentent une articulation orthopédique 13" qui est la même que les articulations précédemment décri- tes 13 et 13' à l'exception d'autres modifications concernant les dimen- sions, formes et emplacements des cavités 40" et 43", ainsi que le nombre et les emplacements des saillies 41", 42" et 44". Cette articulation 13" peut être utilisée dans un appareil orthopédique destiné à un malade pré- sentant un ligament croise antérieur blessé ou déficient. Ce ligament repousse normalement la tête du fémur de l'articulation du genou vers l'avant (dans le sens antérieur) lorsqu'on étend la jambe. Par conséquent, au fur et à mesure que l'articulation orthopédique se déplace entre une position de flexion à 90 et une flexion à 45 , puis jusqu'à l'extension, les surfaces de came des cavités et les saillies qui servent de galets de came repoussent la tête 34 suivant une direction antérieure, sans simulta- nément limiter ou interférer avec l'action des ligaments de l'articula- tion du genou du malade, à l'exception du ligament croie antérieur. A 90 , la saillie 42" se trouve au contact de la piste de came de la cavité 43" de manière à limiter le déplacement vers l'arrière (postérieur) de la tête de la pièce fémorale 30 à l'intérieur de son logement 36 (figure 14B). Au fur et à mesure que l'extension se pour- suit, la saillie 44" entre en service de manière à diriger la tête fémorale vers l'avant (dans le sens antérieur) (figure 15B), et finalement, lorsque l'on obtient l'extension totale, c'est la saillie 41" qui coopère avec la piste de came périphérique de la cavité 40" de manière à maintenir la tête dans sa position avant (antérieure) (figure 16A). Dans chacune de ces structure, les saillies fonc- tionnent comme des galets de came et coopèrent avec les pistes ou surfaces de came étroites des cavités afin d'éviter des mouvements anormaux du genou lorsque le groupe de ligaments qui fonctionne normalement pour éviter de tels mouvements anormaux, manque ou est déficient. Simultanément, l'arti- * culation orthopédique n'interfère pas avec le fonctionnement des ligaments normaux ou sains du genou du malade. On pense que, pour atteindre une telle stabilité tout en fournissant simultanément la liberté voulue dans le fonctionnement de l'articulation, plus d'une surface à effet de came s'avère nécessaire. Lorsqu'il est prévu plus d'une saillie le long d'un coté de la tête fémorale, ces saillies peuvent bien entendu être réunies en une sail- lie unique présentant des zones multiples de contact successifs avec les pistes ou surfaces de came associées. Bien que l'on croit qu'il soit impor- tant de disposer de deux cavités formant came pour remplir les fonctions multiples requises, on pense qu'il est par contre évident que l'on peut inverser la disposition des cavités de came et des saillies, de sorte que ce qui se trouve représenté sur le cOté médian de la tête fémorale pourrait être disposé sur son côte latéral, et vice-versa, et qu'en outre les sail- lies pourraient au contraire être présentées par les parois du logement, ces saillies s'étendant alors à l'intérieur de cavités formant cames ména- gées dans les côtés opposés de la tête fémorale. - 16 - R E V E N D I C A T I 0 NS 1. Articulation orthopédique pour le genou, du type comprenant d'une part une pièce fémorale rigide et plane (30) qui comporte une tête (34) présentant une surface de portée étroite et incurvée (35) à rayon de courbure variable, ainsi qu'une barre fémorale latérale (15) qui fait saillie par rapport à cette tête(34)et qui est agencée de manière a s'étendre vers le haut le long de la cuisse de l'utilisateur, et d'autre part une pièce tibiale rigide (31) qui présente un corps (37) et une barre tibiale latérale (16) qui est agencee de manière à s'étendre vers le bas le long de la jambe de l'utilisateur, ce corps (37) comportant deux parois latérales planes (38) qui sont situées à distance l'une de l'autre de manière à délimiter un logement étroit et s'ouvrant vers le haut (36) qui reçoit a glissement ladite tête (34) et présente une surface de guidage incurvée (39) au contact de laquelle vient ladite surface de portée (35) en vue d'un mouvement de guidage de ces pièces entre la flexion et l'extension, suivant des axes de rotation instantanés changeant constamment, ladite surface de portée (35) pouvant glisser dans le sens postérieur et antérieur le long de la surface de guidage (39) lorsque les pièces (30, 31) se trouvent en flexion, ces mêmes pièces (30, 31) présentant des moyens permettant de diriger la sur- face d'appui (35) par rapport à la surface de guidage (39) au cours d'un mouvement d'articulation du genou du malade, caractérisée en ce que ladite tête (34) présente sur ses côtés opposés des surfaces planes (34a, 34b) qui viennent en contact en coulissant avecles parois latérales (38) du corps (37) qui sont situées à l'intérieur dudit logement (36), de sorte que, sur chaque côté de cette tête (34), il existe une paire de surfaces se faisant face et venant en contact en coulissant (34a-38, 34b- 38), l'une (34a, 34b) presentée par la tête (34) et l'autre (38) présentée par le corps (37), l'une (38) desdites surfaces en regard de l'un de ces paires présentant une cavité (40, 43; 40', 43'; 40", 43") dont les dimen- sions principales s'étendent dans le plan de cette surface (38) et qui présente suivant son contour une piste de came étroite (40a, 43a), tandis que l'autre (34a, 34b) de ces surfaces en regard est munie d'au moins une saillie (41, 42, 44; 42', 44'; 41", 42", 44") qui peut venir au contact de parties de ladite piste de came (40a, 43a) au cours de la flexion et de l'extension, en vue d'exercer des forces de retenue analogues à celles qui seraient exercées par certains ligaments du genou de l'utilisateur si de tels ligaments étaient présents et sains et fonctionnaient convenablement. - 17 - 2567398 - 17 - 2. Articulation orthopédique selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que ladite saillie (41, 42, 44; 42', 44'; 41", 42", 44") fait saillie sur la tête (34) et la cavité (40, 43) est ménagée dans une paroi du corps (37) qui délimite ledit logement (36). 3. Articulation orthopédique selon l'une quelcon- que des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'il est prévu plu- sieurs saillies (41, 42, 44; 42', 44'; 41", 42", 44"). 4. Articulation orthopédique selon la revendica- tion 3, caractérisée en ce que lesdites saillies (41, 42, 44; 42', 44'; 41", 42", 44") sont disposées et arrangées de manière à venir successi- vement en contact avec des parties de ladite piste de came (40a, 43a) de la cavité (40, 43) au cours de la flexion et de l'extension. 5. Articulation orthopédique selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que l'une (38) desdites surfaces en regard appartenant à l'autre paire de surfaces présente une cavité (43, 40) dont la dimension principale s'étend dans le plan de cette surface et qui présente suivant son contour une piste de came étroite (43a, 40a), tandis que l'autre (34b, 34a) desdites surfaces en regard de cette autre paire se trouve munie d'au moins une saillie (41, 42, 44; 42', 44'; 41", 42", 44") qui peut venir au contact de parties de ladite piste de came (43a, 40a) au cours de la flexion et de l'extension, afin d'exercer des forces de retenue analogues à celles qui seraient exercées par des liga- ments déterminés du genou de l'utilisateur si de tels ligaments étaient présents et sains et fonctionnaient convenablement. 6. Articulation orthopédique selon la revendica- tion 5, caractérisée en ce que lesdites saillies (41, 42, 44; 42', 44'; 41", 42", 44") font saillie sur la tête (34) et lesdites cavités (43, 40) sont ménagées dans les parois du corps (37) qui délimitent le logement (36). 7. Articulation orthopédique selon la revendica- tion 6, caractérisée en ce que lesdites saillies (41, 42, 44; 42', 44'; 41", 42", 44") sont disposées et agencées de manière à venir successive- ment au contact de parties desdites pistes de came (43a, 40a) des cavités (43, 40) au cours de la flexion et de l'extension. 8. Articulation orthopédique selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens de butée (50) le long de la partie antérieure de la barre fémorale latérale (15) et au voisinage de la t te (34), ces moyens (50) pouvant - 18 - venir au contact de la partie antérieure du corps (37) afin de limiter le degré d'extension maximale de l'articulation. 9. Articulation orthopédique selon la reYendica- tion 8, caractérisée en ce que lesdits moyens de butée (50) sont régla- bles le long de la barre fémorale latérale (15) afin de faire varier de manière détemninée le degré d'extensiJn maximale de l'articulation. 10. Articulation orthopédique selon la revendica- tion 9, caractérisée en ce que lesdits moyens de butée comprennent une pièce (50) à section transversale en forme de U qui vient au contact des surfaces latérale, médiane et antérieure de la barre fémorale latérale (15),et des moyens de verrouillage (51) qui permettent d'ancrer cette pièce en forme de U (50) dans des positions déterminées de réglage le long de cette barre fémorale latérale (15). 11. Articulation orthopédique selon l'une quel- conque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle constitue un élément d'un appareil orthopédique complet pour le genou, cet appareil comprenant une seconde articulation (14) analogue à la première articula- tion mentionnée (13, 13', 13"), des moyens (17, 20, 21) permettant de fixer les barres fémorales latérales (15) le long des cOtés opposés de la cuisse du malade, et des moyens (18, 19, 22, 23, 24) permettant de fixer les barres tibiales latérales (16) le long des cotés opposés de la jambe du patient.