FR2676641A1 - Femoral/patellar prosthesis - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue une prothèse partielle du genou, et plus spécialement une prothèse fémoro-patellaire. The present invention relates to the new industrial product that constitutes a partial knee prosthesis, and more specifically a femoro-patellar prosthesis.
On connaît à ce jour diverses prothèses de ce genre constituées par des lames formant des boucliers trochléens. Ces prothèses, qui ont le plus souvent la même forme, qu'elles soient destinées au genou droit ou au genou gauche, sont mises en place sur le fémur après préparation de la trochlée. Various prostheses of this kind are known to date consisting of blades forming trochlear shields. These prostheses, which most often have the same shape, whether intended for the right knee or the left knee, are placed on the femur after preparation of the trochlea.
Les prothèses connues à ce jour présentent toutefois plusieurs inconvénients. En effet, d'une part elles n'autorisent qu'une reconstitution très imparfaite de la surface articulaire de la trochlée, en raison de la gorge trochléenne rectiligne qu'elles présentent généralement, et qui impose à la rotule une course anormale, source de contraintes exagérées et de descellement. The prostheses known to date however have several drawbacks. On the one hand, they only allow a very imperfect reconstruction of the articular surface of the trochlea, due to the rectilinear trochlear groove which they generally present, and which imposes on the patella an abnormal stroke, source of exaggerated constraints and loosening.
D'autre part, la plupart de ces prothèses, constituées d'une lame métallique mince, s'adaptent mal par leurs bords aux surfaces cartilagineuses périphériques et ne permettent pas toujours d'obtenir une surface articulaire métallique en parfaite continuité avec les autres surfaces articulaires conservées du genou. On the other hand, most of these prostheses, made up of a thin metal blade, adapt poorly by their edges to the peripheral cartilaginous surfaces and do not always make it possible to obtain a metallic articular surface in perfect continuity with the other articular surfaces. preserved from the knee.
D'autre part encore, l'adaptation parfaite de la prothèse à l'os destiné à la recevoir est difficile à obtenir. En effet, dans les prothèses lamellaires, la face postérieure de l'implant, qui a la forme en négatif de la surface articulaire, comporte différentes courbures dans les plans sagittal et frontal qui obligent à creuser la trochlée à la demande de façon approximative, avec pour conséquences possibles, suivant les cas
- soit une mauvaise adaptation de l'implant aux surfaces osseuses préparées, source d'instabilité et de descellement
- soit une résection osseuse trop importante.On the other hand, the perfect adaptation of the prosthesis to the bone intended to receive it is difficult to obtain. In fact, in lamellar prostheses, the posterior surface of the implant, which has the negative shape of the articular surface, has different curvatures in the sagittal and frontal planes which force the trochlea to be excavated on demand approximately, with for possible consequences, depending on the case
- either a poor adaptation of the implant to the prepared bone surfaces, a source of instability and loosening
- or an excessive bone resection.
De plus, dans tous les cas, la préparation osseuse de la trochlée ne tient pas compte de la nécessité éventuelle de remplacer ultérieurement le bouclier trochléen par une prothèse totale de genou. In addition, in all cases, the bone preparation of the trochlea does not take into account the possible need to subsequently replace the trochlear shield with a total knee prosthesis.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients des dispositifs connus en proposant une prothèse trochléenne véritablement anatomique. The present invention aims to remedy these drawbacks of known devices by providing a truly anatomical trochlear prosthesis.
La présente invention a ainsi pour objet une prothèse fémoro-patellaire composée de deux pièces dont 11 une, la pièce
Fémorale, est destinée à être fixée à l'extrémité inférieure du fémur et l'autre. la pièce patellaire, est destinée à être fixée à la face interne de la rotule, ladite prothèse se caractérisant essentiellement en ce que la pièce fémorale présente une forme anatomique adaptée soit au genou droit, soit au genou gauche et en ce qu elle comporte en outre deux pièces ancillaires de mise en place constituées, l'une d'un guide de coupe trochléen antérieur et l'autre d'un gabarit dont la face interne est identique à la face interne de la pièce fémorale, et qui est destiné à guider la coupe trochléenne inférieure et le forage des trous d'ancrage.The present invention thus relates to a femoro-patellar prosthesis composed of two parts including 11 a, the part
Femoral, is intended to be attached to the lower end of the femur and the other. the patellar part is intended to be fixed to the internal face of the patella, said prosthesis being characterized essentially in that the femoral part has an anatomical shape adapted either to the right knee or to the left knee and in that it further comprises two ancillary positioning pieces consisting, one of an anterior trochlear cutting guide and the other of a template whose internal face is identical to the internal face of the femoral part, and which is intended to guide the lower trochlean cut and drilling of anchor holes.
La forme anatomique de l'implant trochléen de la prothèse selon l'invention a été déterminée grâce à l'étude d'un grand nombre de genoux. The anatomical shape of the trochlear implant of the prosthesis according to the invention was determined by studying a large number of knees.
La face interne de la pièce fémorale est plane, de manière à permettre le meilleur contact possible entre la prothèse et la surface osseuse, en l'occurence l'extrémité du fémur coupée selon une coupe franche et plane, tout en facilitant si nécessaire le remplacement ultérieur de cet implant par un prothèse totale dont la mise en place exige habituellement des coupes également planes. The internal face of the femoral part is flat, so as to allow the best possible contact between the prosthesis and the bone surface, in this case the end of the femur cut according to a clean and flat cut, while facilitating if necessary the replacement subsequent implantation with a total prosthesis, the placement of which usually requires equally flat cuts.
Selon une première caractéristique de 11 invention, la pièce fémorale présente une face externe parfaitement lisse et galbée qui s'inscrit approximativement dans un trapèze rectangle, étant incurvée en son milieu et munie bilatéralement, dans le sens de la longueur, de deux rebords asymétriques et étant rabattue à son extrémité inférieure qui présente une forme approximativement triangulaire ; et une face interne rugueuse, à micropores, comportant deux pans approximativement perpendiculaires reliés entre eux par un pan coupé, et dont le pan antérieur est muni de deux ergots. According to a first characteristic of the invention, the femoral part has a perfectly smooth and curved external face which fits approximately in a rectangular trapezoid, being curved in the middle and provided bilaterally, lengthwise, with two asymmetrical edges and being folded down at its lower end which has an approximately triangular shape; and a rough internal surface, with micropores, comprising two approximately perpendicular sections connected to each other by a cutaway, and of which the front pan is provided with two lugs.
Conformément à l'invention, la pièce fémorale est réalisée en un métal présentant des propriétés mécaniques et une biocompatibilité satisfaisantes, et de préférence en titane. According to the invention, the femoral part is made of a metal having satisfactory mechanical properties and biocompatibility, and preferably made of titanium.
Sa face externe est polie-miroir afin de présenter un état de surface inférieur à Ra 0,1, et elle est soumise de préférence à un traitement de durcissement superficiel pour favoriser le glissement des pièces l'une sur l'autre. Sa face interne est munie d'un surfaçage madréporique, obtenu par exemple par projection de titane. Its external face is mirror-polished in order to present a surface state of less than Ra 0.1, and it is preferably subjected to a surface hardening treatment to promote the sliding of the parts one over the other. Its internal face is provided with a madreporic surfacing, obtained for example by projection of titanium.
ta norme précise de la pièce fémorale selon l'invention a été étudiée sur de nombreux os et est adaptée à chaque cas particulier en fonction des données morphologiques du patient, de manière à redonner à chaque genou une surface articulaire très proche de la normale : à cet effet elle se présente avantageusement en trois tailles réalisées pour chaque côté, droit ou gauche, et avec des angulations de 900 ou 1000. your precise norm of the femoral piece according to the invention has been studied on numerous bones and is adapted to each particular case according to the morphological data of the patient, so as to restore to each knee an articular surface very close to normal: this effect it advantageously comes in three sizes made for each side, right or left, and with angulations of 900 or 1000.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce patellaire, destinée à limiter l'usure de la rotule du patient, comprend une calotte sphérique réalisée en une matière plastique résistant au frottement, recouvrant un corps métallique muni de deux plots destinés à être enfoncés dans deux perçages ménagés à la face interne de la rotule. According to another characteristic of the invention, the patellar part, intended to limit the wear of the patella of the patient, comprises a spherical cap made of a plastic material resistant to friction, covering a metal body provided with two studs intended to be inserted in two holes provided on the internal face of the patella.
Préférentiellement, la matière plastique constituant la calotte sphérique est un polyéthylène de haute densité, tandis que le corps de la pièce patellaire est réalisé en titane. Preferably, the plastic material constituting the spherical cap is a high density polyethylene, while the body of the patellar part is made of titanium.
Les plots d'ancrage de la pièce patellaire selon l'invention peuvent être cylindriques et lisses, mais ils sont préférentiellement à section en étoile, de manière à assurer un meilleur ancrage dans l'os. The anchoring studs of the patellar part according to the invention may be cylindrical and smooth, but they are preferably of star section, so as to ensure better anchoring in the bone.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un de ses modes de réalisation illustré par le dessin annexé, étant bien entendu que cette description ne présente aucun caractère limitatif vis-à-vis de l'invention. The characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following description of one of its embodiments illustrated by the appended drawing, it being understood that this description does not have any limiting character with respect to the invention.
Dans le dessin annexé
- la figure la représente une vue en perspective de la pièce fémorale d'une prothèse selon l'invention.In the attached drawing
- Figure la shows a perspective view of the femoral part of a prosthesis according to the invention.
- la figure lb représente une vue en perspective de la même pièce fémorale, vue sous un autre angle. - Figure lb shows a perspective view of the same femoral part, seen from another angle.
- la figure 2a représente une vue de face de la face interne de la pièce fémorale de la figure la. - Figure 2a shows a front view of the internal face of the femoral part of Figure la.
- La figure 2b représente une vue latérale de la même pièce fémorale. - Figure 2b shows a side view of the same femoral part.
- la figure 2c représente la même pièce vue de dessus. - Figure 2c shows the same part seen from above.
- la figure 3a représente une vue en perspective du guide de coupe fémoral antérieur. - Figure 3a shows a perspective view of the anterior femoral cutting guide.
- la figure 3b représente une vue latérale du même guide de coupe fémoral. - Figure 3b shows a side view of the same femoral cutting guide.
- la figure 4 représente une vue en perspective de la ace interne de la pièce ancillaire. - Figure 4 shows a perspective view of the internal ace of the ancillary part.
- les figures Sa et 5b représentent en vue en perspective et en vue latérale la pièce patellaire de la prothèse selon l'invention. - Figures Sa and 5b show in perspective view and in side view the patellar part of the prosthesis according to the invention.
- la figure 6 représente la pièce fémorale de la figure l prête à être mise en place sur un fémur. - Figure 6 shows the femoral part of Figure l ready to be placed on a femur.
Si on se réfère d'abord aux figures la et lb, on voit que la pièce fémorale 1 de la prothèse selon l'invention comporte une face externe 11 incurvée en son milieu et munie de deux rebords galbés 12 et 13, avec une partie approximativement trapézoïdale rectangulaire 14 et une partie rabattue 15 approximativement triangulaire. If we refer first to Figures la and lb, we see that the femoral part 1 of the prosthesis according to the invention has an outer face 11 curved in the middle and provided with two curved edges 12 and 13, with a portion approximately rectangular trapezoidal 14 and a folded portion 15 approximately triangular.
Sa face interne se compose de trois pans, dont l'un 16, s inscrit approximativement dans un trapèze rectangle et porte deux ergots 19, 19' à section en étoile, tandis que l'autre, 18, présente une forme approximativement triangulaire, et est séparé du pan 16 par un pan coupé 17, les pans 16 et 18 pouvant être soit perpendiculaires soit à 100 . Its internal face is made up of three sections, one of which 16 is approximately in a rectangular trapezoid and carries two lugs 19, 19 'with a star section, while the other, 18, has an approximately triangular shape, and is separated from the panel 16 by a cut panel 17, the panels 16 and 18 can be either perpendicular or 100.
Les surfaces des trois pans 16, 17, 18 sont planes et munies d'un surfaçage madréporique, obtenu par exemple par projection de titane. The surfaces of the three sides 16, 17, 18 are flat and provided with a madreporic surfacing, obtained for example by projection of titanium.
Si on se réfère ensuite aux figures 2a, 2b et 2c on retrouve sur ces figures les éléments de la figure lb, à savoir les faces internes 16, 17, 18 de la pièce fémorale 1, les deux ergots 19, 19', et les faces externes 11 et 15. If we then refer to Figures 2a, 2b and 2c we find in these figures the elements of Figure lb, namely the internal faces 16, 17, 18 of the femoral part 1, the two pins 19, 19 ', and the external faces 11 and 15.
Si on se réfère aux figures 3a et 3b, on voit sur ces figures le guide de coupe trochléen 5 dont une première partie, fixe, est constituée d'un corps 51 muni d'une échancrure 50 qui autorise une vision libre de l'articulation et du ligament, et de deux poignées 52 et 52' permettant un bon maintien de l'instrument, une tige cylindrique 53 destinée à être introduite dans le canal médullaire guidant parfaitement l'instrument. If we refer to Figures 3a and 3b, we see in these figures the trochlear cutting guide 5, a first part, fixed, consists of a body 51 provided with a notch 50 which allows a free view of the joint and of the ligament, and of two handles 52 and 52 ′ allowing good maintenance of the instrument, a cylindrical rod 53 intended to be introduced into the medullary canal perfectly guiding the instrument.
La deuxième partie du guide de coupe 5 est amovible et réglable grâce à une glissière 59 en forme de T, blocable à l'aide d'une vis 60. Cette glissière 59 est surmontée d'un croissant 58 dont la face supérieure 58' correspond au bout du crochet 10 de la jauge 54. The second part of the cutting guide 5 is removable and adjustable by means of a T-shaped slide 59, lockable using a screw 60. This slide 59 is surmounted by a crescent 58 whose upper face 58 ′ corresponds at the end of hook 10 of gauge 54.
Ce guide de coupe permet de procéder à une coupe précise et plane, après que l'on ait mis en contact le crochet 10 avec la partie la plus basse de la trochlée 61, en venant appuyer la lame de scie sur la face 58' du croissant 58, deux pointes 57 introduites dans des orifices 57' ménagés de part et d'autre de la vis 60 permettant de consolider le positionnement de l'ensemble. This cutting guide makes it possible to carry out a precise and planar cut, after the hook 10 has been brought into contact with the lowest part of the trochlea 61, by coming to rest the saw blade on the face 58 ′ of the crescent 58, two points 57 introduced into orifices 57 ′ formed on either side of the screw 60 making it possible to consolidate the positioning of the assembly.
Si on se réfère à la figure 4, on voit sur cette figure la pièce ancillaire 3 de fixation de la prothèse, dont le contour est identique à celui de la pièce fémorale 1 et dont la face interne, lisse, présente des pans 36, 37, 38 identiques aux pans 16, 17, 18 de la pièce fémorale représentée à la figure 1. If we refer to Figure 4, we see in this figure the ancillary part 3 for fixing the prosthesis, whose outline is identical to that of the femoral part 1 and whose internal, smooth face has sections 36, 37 , 38 identical to sections 16, 17, 18 of the femoral part shown in FIG. 1.
La pièce ancillaire 3 est munie de deux perçages cylindriques 31, 31' positionnés aux mêmes emplacements que les ergots 19, 19', le diamètre de ces perçages étant légèrement inférieur à celui desdits ergots de manière que ces derniers soient introduits en force lors de l'impaction. Un troisième perçage 32, taraudé, est ménagé dans le pan coupé 37, de manière à permettre la mise en place d'une poignée filetée permettant de maintenir la pièce 3 sur le fémur en vue d'y réaliser les forages dans lesquels les ergots 19, 19' seront ensuite enfoncés en force. The ancillary part 3 is provided with two cylindrical holes 31, 31 'positioned in the same locations as the pins 19, 19', the diameter of these holes being slightly smaller than that of said pins so that the latter are force-fitted during the impaction. A third bore 32, tapped, is formed in the cutaway 37, so as to allow the establishment of a threaded handle allowing to hold the part 3 on the femur in order to carry out the drilling in which the pins 19 , 19 'will then be forced in.
Deux perçages subsidiaires 33, 33' disposés approximativement au milieu et aux deux extrémités de la face 36 permettent de fixer la pièce 3 au fémur au moyen de deux pointes pendant la durée du forage.Two subsidiary holes 33, 33 ′ disposed approximately in the middle and at the two ends of the face 36 make it possible to fix the part 3 to the femur by means of two points during the duration of the drilling.
Si on se réfère aux figures Sa et 5b, on voit que la pièce patellaire 2 se compose de deux parties : une calotte sphérique 21, réalisée de préférence en polyéthylène de haute densité, constituant sa face externe, et une face interne 22 réalisée de préférence en titane, constituant un support d'ancrage, étant munie de deux plots 23, 23' destinés à être enfoncés dans deux trous d'ancrage percés à la face interne de la rotule. Ces plots, creux et taraudés, sont destinés à recevoir des vis introduites par la face externe de la rotule de façon à assurer une meilleure stabilité de l'implant dans la rotule, surtout en cas de reprise chirurgicale avec greffe osseuse. Les pièces 21 et 22 sont assemblées de manière à ne pouvoir être ni désolidarisées, ni mises en rotation l'une par rapport à l'autre. If we refer to Figures Sa and 5b, we see that the patellar part 2 consists of two parts: a spherical cap 21, preferably made of high density polyethylene, constituting its outer face, and an inner face 22 preferably made made of titanium, constituting an anchoring support, being provided with two studs 23, 23 ′ intended to be inserted into two anchoring holes drilled in the internal face of the ball joint. These studs, hollow and tapped, are intended to receive screws introduced by the external face of the patella so as to ensure better stability of the implant in the patella, especially in the event of surgical resumption with bone grafting. The parts 21 and 22 are assembled in such a way that they cannot be separated, nor rotated relative to one another.
La figure 6 montre la pièce fémorale 1 prête à être mise en place sur le fémur 4 préalablement préparé et découpé à sa face postérieure entre les condyles 41 et 42 selon une ouverture 43 permettant la mise en place de la partie relevée 15 de la pièce fémorale 1, les ergots 19 et 19' étant mis en place dans les forages préalablement réalisés dans le fémur 4 à l'aide de la pièce ancillaire 3. Figure 6 shows the femoral part 1 ready to be placed on the femur 4 previously prepared and cut on its posterior face between the condyles 41 and 42 according to an opening 43 allowing the establishment of the raised part 15 of the femoral part 1, the pins 19 and 19 ′ being placed in the holes previously drilled in the femur 4 using the ancillary part 3.
La mise en place de la prothèse selon 11 invention s'effectue selon les étapes suivantes
- mise en place du guide de coupe trochléen antérieur et réalisation de la coupe trochléenne antérieure ;
- mise en place de la pièce ancillaire 3, provisoirement fixée dans le fémur à l'aide de deux pointes passées par les perçages 33, 33' et maintenue à l'aide d'une poignée filetée vissée dans le perçage taraudé 32, et réalisation des forages à travers les perçages 31, 31' ;;
- ajustement de la coupe inférieure de la trochlée aux contours de la pièce ancillaire 3
- enlèvement de la pièce ancillaire 3, découpe de la trochlée inférieure et mise en place de la prothèse d'essai permettant de vérifier sa bonne insertion dans le fémur
- enlèvement de la prothèse d'essai et remise en place de la pièce ancillaire 3 en vue de réaliser les deux perçages pour les ergots 19, 19' de la pièce fémorale
- enlèvement de la pièce ancillaire 3 et mise en place par impaction de la pièce fémorale 1, dont les ergots 19, 19' sont enfoncés en force dans lesdits perçages
- solidarisation de la pièce patellaire 2 à la face interne de la rotule, par enfoncement des deux plots d'ancrage 23, 23' dans deux tunnels osseux préalablement percés, après mise en place dans ces deux plots de deux vis introduites par la face externe de la rotule.The implantation of the prosthesis according to the invention is carried out according to the following steps
- installation of the anterior trochlear cutting guide and realization of the anterior trochlear cut;
- establishment of the ancillary part 3, provisionally fixed in the femur using two points passed through the holes 33, 33 'and held in place with a threaded handle screwed into the tapped hole 32, and production drilling through holes 31, 31 ';
- adjustment of the lower section of the trochlea to the contours of the ancillary piece 3
- removal of the ancillary piece 3, cutting of the lower trochlea and placement of the trial prosthesis to verify its correct insertion into the femur
- removal of the trial prosthesis and repositioning of the ancillary piece 3 in order to make the two holes for the pins 19, 19 ′ of the femoral piece
- Removal of the ancillary part 3 and implementation by impaction of the femoral part 1, the pins 19, 19 'of which are forcibly pressed into said bores
- securing of the patellar part 2 to the internal face of the patella, by driving in two anchoring studs 23, 23 ′ in two osseous tunnels previously drilled, after positioning in these two studs with two screws introduced by the external face of the patella.
La forme étudiée de la pièce fémorale de la prothèse selon 1 invention permet d'éviter la luxation de la rotule, les rebords latéraux de ladite pièce fémorale maintenant la pièce patellaire à l'emplacement souhaité, tout en lui permettant de suivre son chemin naturel. The studied shape of the femoral part of the prosthesis according to 1 invention makes it possible to avoid dislocation of the patella, the lateral edges of said femoral part holding the patellar part in the desired location, while allowing it to follow its natural path.
Claims (3)
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| FR9015187A FR2676641B1 (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | FEMOROPATLLARY PROSTHESIS. |
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