FR2773059A1 - Prothese du genou - Google Patents

Abstract

La prothèse du genou à caractère modulaire comprend une assise tibiale métallique (T1 à T8 ), un plateau tibial en matière plastique (PM1 , PF1 , PM2 , PF2 ), une rotule en matière plastique et une prothèse fémorale métallique (F1 à F8 ).L'assise tibiale (T1 à T8 ) comprend une plaque présentant un contour postérieur définissant une première surface d'appui plane pour recevoir le plateau tibial et une deuxième surface d'appui plane surélevée pour former des premiers moyens de positionnement du plateau tibial. Des seconds moyens de positionnement du plateau tibial sont formés dans la partie centrale antérieure de la plaque et des moyens sont disposés sur la face inférieure de la plaque pour recevoir une quille d'insertion tibiale. Le plateau tibial (PM1 , PF1 , PM2 , PF2 ) présente une face inférieure principale plane coopérant avec la première surface d'appui de l'assise tibiale, une échancrure formée à la partie postérieure inférieure du plateau pour définir une surface inférieure plane surélevée coopérant avec la deuxième surface d'appui plane surélevée de l'assise tibiale, et une face supérieure principale comprenant deux cuvettes.La prothèse fémorale (F1 à F8 ) comporte une trochlée à large rayon de courbure dans le sens médio-latéral et à rayon de courbure régulier dans le sens de l'enroulement antéro-postérieur.

Description

La présente invention a pour objet une prothèse du genou, comprenant une assise tibiale métallique, un plateau tibial en matière plastique, une rotule en matière plastique et une prothèse fémorale métallique.

Les figures 1 et 2 montrent les différents éléments qui constituent traditionnellement une prothèse totale du genou. Une assise tibiale 1 est constituée par un implant métallique muni d'une quille d'ancrage dans la tête du tibia T et sert à recevoir et tenir sur le tibia T un plateau tibial 2 constitué par un implant en matière plastique, telle que du polyéthylène, appelé à recevoir une prothèse fémorale 3 constituée par un implant métallique qui est appelé à glisser d'avant en arrière en enroulement sur le plateau tibial 2.

Une rotule 4, constituée par un implant en polyéthylène, est appelée à coulisser sur la face antérieure de la prothèse fémorale 3, laquelle face antérieure est dénommée trochlée. La prothèse fémorale 3 est rendue solidaire de la partie inférieure du fémur F. La prothèse du genou est différente selon qu'elle conserve ou non le ligament croisé postérieur LCP.

Les prothèses du genou sont généralement asymétriques pour s'adapter soit à un genou droit, soit à un genou gauche. Pour s'adapter à différentes tailles, on réalise généralement des gammes de cinq ou six prothèses gauches différentes, ainsi que cinq ou six prothèses droites différentes.

Le type même de la prothèse du genou peut varier selon l'état du patient et notamment selon l'intégrité plus ou moins grande des ligaments associés à l'articulation. Ainsi, il existe des prothèses du genou à plateau tibial fixe avec ou sans conservation des ligaments croisés postérieurs et des prothèses du genou dont le plateau tibial présente une certaine mobilité par rapport à l'assise tibiale. Lors d'une intervention, le chirurgien est ainsi amené à faire des choix parmi des prothèses de divers types et de diverses tailles, chaque prothèse devant être optimisée à la fois du point de vue de l'articulation fémoro-patélaire (fémur-rotule) et du point de vue de l'articulation fémoro-tibiale.

La présente invention vise à faciliter la tâche de l'intervenant en proposant une prothèse du genou à choix multiple, d'une conception modulaire et optimisée, qui permet, grâce à un petit nombre de pièces, de répondre aux différents besoins de la pratique, et permet notamment au chirurgien de disposer, au moment de l'intervention sur le patient, d'un choix dont l'efficacité soit pleinement satisfaisante alors même que la fabrication des éléments constitutifs a pu être rationalisée.

Ces buts sont atteints grâce à une prothèse du genou comprenant une assise tibiale métallique, un plateau tibial en matière plastique, une rotule en matière plastique et une prothèse fémorale métallique, caractérisée en ce que l'assise tibiale comprend une plaque présentant un contour postérieur essentiellement en forme de W et définissant une première surface d'appui plane pour recevoir le plateau tibial et une deuxième surface d'appui plane surélevée parallèle à la première surface d'appui et formée sur une surépaisseur au voisinage du contour postérieur de la plaque en ménageant une gorge dans la face antérieure de la surépaisseur, pour former des premiers moyens de positionnement du plateau tibial, des seconds moyens de positionnement du plateau tibial formés dans la partie centrale antérieure de la plaque et des moyens disposés sur la face inférieure de la plaque pour recevoir une quille d'insertion tibiale, en ce que le plateau tibial présente un contour essentiellement en forme de haricot, une face inférieure principale plane coopérant avec la première surface d'appui de l'assise tibiale, une échancrure formée à la partie postérieure inférieure du plateau pour définir une surface inférieure plane surélevée coopérant avec la deuxième surface d'appui plane surélevée de l'assise tibiale, et une face supérieure principale comprenant deux cuvettes constituées par des portions de sphères à grand rayon de courbure qui forment des parties antérieures relevées; en ce que la prothèse fémorale comporte une face antérieure ou trochlée à large rayon de courbure dans le sens médio-latéral et à rayon de courbure régulier dans le sens de l'enroulement antéro-postérieur, des premier et deuxième condyles constitués de portions de sphères congruentes avec les cuvettes sphériques du plateau tibial et définissant entre eux une large échancrure intercondylienne, et des moyens disposés sur la face supérieure de la partie centrale de la prothèse fémorale devant les premier et deuxième condyles pour recevoir une quille fémorale; et en ce que la rotule présente un dôme avec un rayon de courbure identique au large rayon de courbure de la trochlée de la prothèse fémorale.

Grâce à sa forme, la prothèse fémorale permet à la rotule de se positionner naturellement sans contrainte avec une portée maximum et évite ainsi toute douleur de la rotule.

L'assise tibiale est adaptée pour pouvoir recevoir un plateau tibial dont la forme est optimisée pour coopérer avec la prothèse fémorale, et qui peut être de type plateau fixe ou plateau mobile selon les besoins.

En l'absence de quille d'ancrage fémorale ou tibiale, la prothèse du genou est symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à la direction médio-latérale.

I1 n'est ainsi pas nécessaire de disposer de jeux différents de prothèses droites et gauches puisque les éléments de base de la prothèse sont communs aux prothèses droites et aux prothèses gauches.

Selon un premier mode de réalisation possible, le plateau tibial est maintenu en position fixe sur l'assise tibiale d'une part à l'aide des seconds moyens de positionnement engagés dans une échancrure verticale étroite formée à la partie antérieure du plateau et d'autre part à l'aide de l'échancrure formée à la partie postérieure inférieure du plateau de manière à venir en butée contre la surépaisseur formée dans l'assise tibiale en s'engageant dans ladite gorge formée dans la face antérieure de la surépaisseur.

Selon un autre mode de réalisation possible, le plateau tibial disposé sur l'assise tibiale comprend une large échancrure verticale à profil en arc de cercle formée à la partie antérieure du plateau et une échancrure formée en retrait à la partie postérieure inférieure du plateau de manière à pouvoir présenter des déplacements médio-latéraux (dML), un déplacement antéropostérieur (dap) et des déplacements en rotation (al et a2) par rapport à un axe central perpendiculaire à la face inférieure plane du plateau tibial, les déplacements étant limités par les seconds moyens de positionnement et par la surépaisseur de l'assise tibiale munie de la gorge formée dans la face antérieure de la surépaisseur.

La face supérieure principale du plateau tibial forme un dôme central creusé à sa partie postérieure de manière à présenter une pente arrière.

La pente arrière permet de laisser passer le ligament croisé postérieur
LCP lorsque celui-ci est conservé.

Selon une caractéristique particulière de l'invention, la prothèse fémorale comprend sur ses faces internes des parties en retrait et des moyens de fixation disposés sur au moins deux parties en retrait formées sur les premier et deuxième condyles.

Dans ce cas, de façon optionnelle, notamment si le ligament croisé postérieur n'est pas nécessaire, la prothèse fémorale peut comprendre en outre un troisième condyle amovible disposé entre les premier et deuxième condyles, du côté interne de ceux-ci, le troisième condyle comprenant des parties saillantes et des orifices coopérant respectivement avec les parties en retrait et les moyens de fixation disposés sur les faces internes de la prothèse fémorale.

Avantageusement, la quille d'insertion tibiale présente une forme dissymétrique avec une première face principale parallèle à un axe perpendiculaire à la surface d'appui plane de la plaque de l'assise tibiale et une deuxième face principale formant un angle d'environ 5 par rapport audit axe, la quille pouvant être positionnée dans les moyens de réception de quille formés sur la face inférieure de la plaque de telle manière que lors du montage de la prothèse la face avant de la quille soit constituée au choix par la première ou la deuxième face principale.

Dans ce cas, à titre d'exemple, les moyens de réception de quille formés sur la face inférieure de la plaque de l'assise tibiale comprennent une partie hémisphérique dans laquelle est ménagé un trou borgne de réception d'un plot de positionnement de la quille.

Selon un autre aspect de la présente invention, la prothèse comprend une quille fémorale amovible présentant un axe incliné d'environ 7" par rapport à la normale à une surface de base munie d'une cavité d'ancrage coopérant avec les moyens de fixation disposés sur la face supérieure de la partie centrale de la prothèse fémorale, de telle sorte que la quille fémorale amovible puisse être positionnée lors du montage sur la prothèse fémorale avec une inclinaison choisie librement à droite ou à gauche.

La trochlée de la prothèse fémorale présente un rayon de courbure dans le sens médio-latéral compris entre environ 80 et 100 mm.

Dans le cas où le plateau tibial est mobile, le plateau tibial est disposé par rapport à l'assise tibiale de manière à présenter des déplacements en rotation (a1 et a2) maximaux de part et d'autre d'une position moyenne, de l'ordre de 15".

Selon une caractéristique avantageuse, la prothèse selon l'invention comprend une assise tibiale choisie parmi un jeu d'assises tibiales de tailles différentes (T1 à T8) en nombre N compris entre 6 et 12, un plateau tibial choisi parmi un jeu de plateaux tibiaux fixes de tailles et épaisseur différentes (PF1, PF2) en nombre nl compris entre 10 et 20 ou parmi un jeu de plateaux tibiaux mobiles de tailles et épaisseurs différentes (PM1, PM2) en nombre n2 compris entre 10 et 20, et une prothèse fémorale choisie parmi un jeu de prothèses fémorales de tailles différentes (F1 à F8) en nombre M compris entre 6 et 12.

A titre d'exemple préférentiel, les nombres N, nl, n2 et M sont respectivement égaux à 8, 10,10 et 8.

Avantageusement, le jeu d'assises tibiales de tailles différentes (T1 à Ts) est obtenu à partir d'une assise tibiale de taille maximale T8 dont la dimension (ML) dans le sens médio-latéral est de l'ordre de 85 mm et la dimension (AP) dans le sens antéro-postérieur est de l'ordre de 55 mm.

Dans le jeu d'assises tibiales de tailles différentes (T1 à T8), certaines assises tibiales ne diffèrent d'autres assises tibiales de tailles différentes que par une seule dimension choisie parmi la dimension (ML) dans le sens médio-latéral et parmi la dimension (AP) dans le sens antéro-postérieur.

De même, selon une caractéristique qui contribue à rationaliser la fabrication, le jeu de prothèses fémorales de tailles différentes (F1 à F8) est obtenu à partir d'une ou deux pièces de base définissant un cercle dont le rayon (R1) est compris entre environ 45 et 60 mm.

Selon un mode particulier de réalisation , la prothèse du genou comprend un module de quille fémorale comportant un corps définissant une cavité hémisphérique, le corps étant prolongé vers le haut par une quille proprement dite et étant muni latéralement à sa base de parties saillantes et d'orifices coopérant respectivement avec les parties en retrait et les moyens de fixation formés sur les faces internes de la prothèse fémorale, et un module fémoro-tibial comprenant une tête sphérique destinée à s'engager dans la cavité hémisphérique du corps du module de quille fémorale, et une plaque de base munie de moyens de positionnement coopérant avec lesdits seconds moyens de positionnement du plateau tibial et des troisièmes moyens de positionnement formés dans la partie centrale antérieure de la surépaisseur de l'assise tibiale.

I1 est ainsi possible de réaliser à partir des mêmes constituants de base (assise tibiale, plateau tibial, prothèse fémorale et rotule) grâce à l'adjonction d'un ensemble modulaire en deux parties, une prothèse totalement contrainte en extension tout en conservant des mouvements de flexion et de rotation sur le plateau tibial.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- les figures 1 et 2 sont des vues schématiques respectivement de côté et de face montrant les principaux éléments constitutifs d'une prothèse du genou traditionnelle,
- les figures 3 et 4 sont des vues respectivement de face et de derrière d'une prothèse fémorale selon l'invention à deux condyles,
- les figures 5 et 6 sont des vues respectivement de face et de derrière de la prothèse fémorale des figures 3 et 4 équipée d'un troisième condyle central,
- la figure 7 est une vue de dessus de la prothèse fémorale des figures 3 et 4,
- la figure 8 est une vue de dessus de la prothèse fémorale des figures 5 et 6,
- la figure 9 est une vue de côté du troisième condyle de la prothèse fémorale des figures 5, 6 et 8,
-la figure 10 est une vue de côté d'une rotule et de la prothèse fémorale des figures 3 et 4,
- la figure 1 1 est une vue d'une quille fémorale,
- les figures 12 à 14 sont des vues respectivement de dessus, de côté, et de derrière d'un plateau tibial fixe,
- les figures 15 à 17 sont des vues respectivement de dessus, de côté et de derrière d'un plateau tibial mobile,
- les figures 18 à 20 sont des vues respectivement de dessus, de côté et de derrière d'une assise tibiale,
- la figure 21 est une vue de côté d'une quille tibiale,
- la figure 22 est une vue schématique montrant la superposition d'un plateau tibial fixe sur une assise tibiale,
- la figure 23 est une vue schématique montrant la superposition d'un plateau tibial mobile en position la plus reculée sur une assise tibiale,
- les figures 24 et 25 sont des vues schématiques montrant les positions extrêmes d'un plateau tibial mobile ayant subi un mouvement de rotation par rapport à l'assise tibiale,
- la figure 26 est une vue de dessus montrant la réalisation d'un jeu d'assises tibiales de tailles différentes à partir d'une assise tibiale de grande taille,
- la figure 27 est un vue schématique de côté montrant la réalisation d'un jeu de prothèses fémorales de tailles différentes à partir d'une ou deux prothèses fémorales de grande taille,
- la figure 28 montre les combinaisons possibles de différents éléments constitutifs d'une prothèse du genou selon l'invention, pour réaliser des prothèses de divers types et différentes tailles,
- la figure 29 est une vue en élévation d'un module de quille fémorale pour prothèse contrainte,
- la figure 30 est une vue de dessus du module de quille fémorale de la figure 29, et
- la figure 31 est une vue en élévation d'un module fémoro-tibial associé au module de quille fémorale des figures 29 et 30 pour créer une prothèse contrainte en extension.

On décrira à titre d'exemples successivement les différents éléments constitutifs d'une prothèse du genou selon l'invention.

Les figures 3, 4, 7 et 10 représentant une prothèse fémorale 300 symétrique comportant une partie frontale 301 avec une face antérieure 310 ou trochlée présentant un large rayon de courbure dans le sens médio-latéral
ML et régulier dans le sens de l'enroulement antéro-postérieur RR'. A titre d'exemple, le rayon de courbure dans le sens médio-latéral peut être de l'ordre de 85mm, et plus généralement est de préférence compris entre environ 80 et 100mm. La rotule 400 (figure 10) forme un dôme 401 de rayon identique à celui de la trochlée 310 de façon à pouvoir glisser sur la surface de la trochlée 310 et se positionner naturellement sans contrainte en guidage, avec une portée maximum.

La prothèse fémorale 300 est symétrique par rapport à un axe cc' et peut donc se placer indifféremment sur un genou droit ou un genou gauche.

La prothèse fémorale 300 présente à sa partie arrière deux condyles 302, 303 constitués de portions de sphères et définissant entre eux une large échancrure 350 intercondylienne.

La prothèse fémorale 300 possède sur ses faces internes, à la fois sur les condyles 302, 303 et sur la base de la partie frontale 301 (figure 7), des parties en creux 308, 309, 311, 312, appelées à recevoir des parties saillantes 341, 342, 343, 344 d'un élément 304 formant un troisième condyle (figures 8 et 9).

Sur les parties en retrait 308, 309 formées sur les premier et deuxième condyles 302, 303, des éléments de liaison tels que des vis saillantes 306, 307 sont engagés dans des trous 316, 317 formés dans les parties saillantes 341, 342 du troisième condyle 304; Des plots 326 (figure 10) peuvent venir se visser dans les vis 306, 307 pour immobiliser le troisième condyle 304 sur la prothèse fémorale 300.

Le troisième condyle amovible 304, qui est optionnel, mais peut se monter facilement sur la prothèse fémorale 300 selon l'invention, a pour rôle de fermer et stabiliser l'implant fémoral sur le plateau tibial lorsque le ligament croisé postérieur est sacrifié.

Un plot 305 (figure 7, 8 et 10) est formé dans la partie centrale de la face interne de la base de la partie frontale 301 de la prothèse fémorale 300 pour recevoir une quille fémorale amovible 320 présentant un axe ee' incliné, d'environ 7" par rapport à la normale dd' à une surface de base munie d'une cavité d'ancrage 315 destinée à venir s'engager sur le plot 305 formé sur la face supérieure de la partie centrale de la prothèse fémorale 300.

La quille fémorale amovible 320 peut ainsi être positionnée lors du montage sur la prothèse fémorale 300 avec une inclinaison de 7" choisie librement à droite ou à gauche, selon que la prothèse du genou est de type droite ou gauche.

Les figures 12 à 17 montrent deux types de plateaux tibiaux susceptibles de coopérer avec la prothèse fémorale 300.

Ces deux types de plateaux tibiaux fixe 210, et mobile 220 sont réalisés en une matière plastique telle que du polyéthylène et présentent en commun un contour 208 respectivement 238 essentiellement en forme de haricot, une face inférieure principale plane 219 respectivement 229 destinée à reposer sur une surface d'appui 111 de l'assise tibiale 100 (figures 18 à 20), une échancrure 209 respectivement 239 formée à la partie postérieure inférieure du plateau 210, 220, pour définir une surface inférieure plane surélevée 21 9a respectivement 229a coopérant avec la deuxième surface d'appui plane surélevée 113 de l'assise tibiale 100, et une face supérieure principale comprenant deux cuvettes 212, 213 respectivement 222, 223 constituées par des portions de sphères à grand rayon de courbure qui forment des parties antérieures relevées 205, 206 respectivement 235, 236 ainsi qu'un dôme central 214 respectivement 224.

Dans les deux cas, les cuvettes 212, 213 respectivement 222, 223 sont appelées à recevoir les condyles 302, 303 de la prothèse fémorale 300.

Le dôme central 214 respectivement 224 permet de stabiliser la prothèse fémorale 300 en translation. Les condyles 302, 303 sont euxmêmes également libres en flexion sur les cuvettes 212, 213 respectivement 222, 223 et totalement congruents en extension.

Le dôme central 214 respectivement 224 est creusé à sa partie postérieure de façon à présenter une pente arrière 215 respectivement 225 destinée à laisser passer le ligament croisé postérieur LCP lorsque celui-ci est conservé ou à recevoir en option le troisième condyle 304 de la prothèse fémorale 300 dans le cas d'une prothèse sans conservation du ligament croisé postérieur.

Le contour 208 respectivement 238 du plateau tibial fixe 210 respectivement mobile 220 présente une partie centrale postérieure en retrait 216 respectivement 226, de même que l'assise tibiale 100 présente une partie centrale arrière en retrait 124 (figure 18).

Dans le cas d'un plateau tibial fixe 210 (figures 12 à 14), une échancrure verticale étroite 211 est formée à la partie antérieure du plateau 210. La largeur de l'échancrure 211 correspond au diamètre d'un trou fileté 121 formé dans l'assise tibiale 100 et l'échancrure 209 formée à la partir postérieure inférieure du plateau 210 vient en butée contre la surépaisseur 120 formée à la partie postérieure de l'assise tibiale 100 (figure 19). Une vis 130 engagée dans l'échancrure verticale étroite 211 peut venir se visser dans le trou fileté 121 pour bloquer le plateau 210 sur l'assise tibiale 100.

Dans le cas d'un plateau tibial mobile 220 (figures 15 à 17), une large échancrure verticale 221 à profil en arc de cercle (par exemple de rayon de 10 mm) est formée à la partie antérieure du plateau 220 et une échancrure 239 est formée en retrait à la partie postérieure inférieure du plateau 220 de manière à pouvoir présenter des déplacements médio-latéraux (dML), un déplacement antéro-postérieur (dap) et des déplacements en rotation (al et a2) par rapport à un axe central perpendiculaire à la face inférieure plane du plateau tibial, les déplacements étant limités par la vis 130 qui vient s'engager dans le trou fileté 121 de l'assise tibiale 100 (figures 18 et 19), et par la surépaisseur 120 de l'assise tibiale 100.

Si l'on considère les dimensions dans le sens antéro-postérieur d, du plateau tibial 210 et d2 du plateau mobile 220, on constate que la dimension dl est supérieure à la dimension d2 (pour des prothèses de tailles équivalentes).

Par ailleurs, on constate que la partie 217 la plus en retrait de l'échancrure 209 est située environ au quart de la distance dl à partir de l'extrémité arrière du plateau tibial fixe 210. En revanche, la partie 227 la plus en retrait de l'échancrure 239 est située environ à la moitié de la distance d2 à partir de l'extrémité arrière du plateau tibial mobile 220.

L'assise tibiale 100 qui est adaptée pour recevoir l'un ou l'autre des plateaux fixe 210 et mobile 220 réalisés en polyéthylène, comprend une plaque métallique 110, par exemple en acier inoxydable, qui présente un contour postérieur 112 essentiellement en forme de W.

La plaque 110 définit une première surface d'appui plane 111 pour recevoir un plateau tibial 210 ou 220 et une deuxième surface d'appui surélevée 113 parallèle à la première surface d'appui 111 et formée sur une surépaisseur 120 au voisinage du contour postérieur 112 de la plaque 110 en ménageant une gorge 125 dans la face antérieure de la surépaisseur 120. Les surfaces d'appui planes 111, 113 coopèrent avec les faces 219, 219a respectivement 229, 229a du plateau tibial 210 respectivement 220 et servent de surfaces de glissement dans le cas d'un plateau tibial mobile 220.

La gorge 125, dont le fond est référencé 123 et l'extrémité antérieure est référencée 126, et dans laquelle vient s'engager une partie 218 respectivement 228 en forme de biseau formée à l'extrémité postérieure de la face inférieure 219 respectivement 229 du plateau tibial 210 respectivement 220, au voisinage de l'échancrure 209 respectivement 239, sert à bloquer le plateau tibia! fixe 210 ou à limiter le déplacement postérieur du plateau mobile 220. Comme indiqué précédemment, le trou fileté 121 appelé à recevoir une vis 130 permet d'assurer un blocage du plateau fixe 210 par l'échancrure 211 ou de limiter l'amplitude antérieure du déplacement du plateau mobile 220 par l'échancrure 221.

La figure 22 représente en trait mixtes la position d'un plateau tibial fixe 210 immobilisé sur une assise tibiale 100.

La figure 23 représente en traits mixtes la position d'un plateau tibial mobile 220, dans une position initiale et montre les possibilités de déplacement physiologique limité, initié uniquement par le fémur, du plateau tibial mobile 220 par rapport à l'assise tibiale 100, dans le sens antéro-postérieur (déplacement dap) et dans le sens médio-latéral (déplacement dML), ces déplacements étant limités par la vis engagée dans le trou fileté 121 et par la gorge 125 de l'assise tibiale 100.

Les figures 24 et 25 représentent en traits mixtes la position d'un plateau tibial mobile 220, ayant subi un déplacement maximum, initié par le fémur, en rotation du plateau 220 sur l'assise tibiale 100. Les déplacements angulaires maximum al et a2 du plateau tibial 220, limités par la vis engagée dans le trou fileté 121 et par la gorge 125 de l'assise tibiale 100, sont de l'ordre de 15".

Si l'on considère à nouveau les figures 19 et 20, on voit des moyens 127 disposés sur la face inférieure de la plaque 110 pour recevoir une quille 129 d'insertion tibiale. Les moyens 127 comprennent une partie hémisphérique dans laquelle est engagé un trou borgne 128 de réception d'un plot 128a de positionnement de la quille 129.

Comme on peut le voir sur la figure 21, la quille 129 d'insertion tibiale présente une forme dissymétrique avec une première face principale 131 parallèle à un axe aa' perpendiculaire à la surface d'appui plane 111 de la plaque 110 de l'assise tibiale 100 et une deuxième face principale 132 formant un angle ss d'environ 5 par rapport à l'axe aa'.

La quille 129 peut être positionnée par le plot 128a dans le trou borgne 128 de telle manière que lors du montage de la prothèse la face avant de la quille 129 soit constituée au choix par la première ou la deuxième face principale 131, 132. Il est ainsi possible, avec la même quille 129, de s'adapter à une coupe tibiale plane ou une coupe tibiale avec pente derrière.

Les figures 29 à 31 illustrent la mise en oeuvre d'un module de quille fémorale particulière 500 (figures 29 et 30) avec un module fémoro-tibial additionnel 600 (figure 31) qui, en liaison avec une assise tibiale 100, un plateau tibial fixe 210, une prothèse fémorale 300 et une rotule 400, permet de réaliser une prothèse du genou contrainte en extension mais libre en flexion et en rotation.

L'ensemble des éléments 500 et 600 vise ainsi à permettre une solidarisation de l'assise tibiale 100 et de la prothèse fémorale 300, tout en gardant le mouvement de flexion et de rotation sur le plateau tibial 210.

Le module de quille fémorale particulière 500 comprend un corps sensiblement hémisphérique 510 prolongé vers le haut par une quille proprement dite 520, qui peut former un angle d'environ 7" par rapport à la perpendiculaire à la face inférieure du corps 510. Le corps 510 est prolongé latéralement à sa base par des parties saillantes ou pattes 531, 532, 534, 535 qui peuvent venir se positionner dans les parties en retrait 308, 309, 311, 312 formées sur les condyles 302, 303 de la prothèse fémorale 300 (figure 7).

Les parties saillantes latérales 531, 532 ainsi qu'une partie saillante supplémentaire 533 sont percées d'orifices 556, 557, 555 qui permettent un positionnement du module 500 au moyen des vis 306, 307 et du plot 305 montés sur la prothèse fémorale 300.

Le module de quille fémorale 500 destiné à être fixé sur la prothèse fémorale 300, présente dans le corps sensiblement hémisphérique 510 une cavité de réception d'une tête sphérique 610 formée à la partie supérieure du module fémoro-tibial 600, lui-même destiné à être fixé sur l'assise tibiale 100.

Le module 600 comprend une plaque inférieure 620 sensiblement horizontale dont une extrémité est percée d'un orifice 602 et l'autre extrémité présente un décrochement 621 vers le bas percé d'un orifice 601.

Le module 600 peut ainsi être positionné sur l'assise tibiale 100 de telle manière que l'orifice 602 se trouve superposé au trou fileté 122 formé dans la partie centrale de la surépaisseur 120 et que l'orifice 601 se trouve superposé au trou fileté 121 formé dans la plaque de base 110 de l'assise tibiale 100 (figures 18 à 20). Des vis telles que la vis 130 viennent s'engager dans les trous filetés 121, 122 en traversant les orifices 601, 602 de manière à bloquer le module 600 sur l'assise tibiale 100.

Un plateau tibial fixe 210 peut être interposé entre l'assise tibiale 100 et le module 600, la vis 130 engagée dans le trou fileté 121 bloquant alors à la fois le module 600 et le plateau tibial fixe 210. La face inférieure de la plaque de base étroite 620 du module 600, qui recouvre la partie centrale du plateau tibial 210 en laissant dégagées les cuvettes 212, 213, peut être adaptée au profil de la partie centrale du plateau tibial 210 ou, à l'inverse, le plateau tibial 210 peut ne pas présenter de dôme central 214 pour conserver à la plaque de base étroite 620 une forme simple qui peut être plane.

Dans la mesure où elle est munie de moyens de positionnement tels que des trous filetés 121, 122, l'assise tibiale est adaptée pour recevoir un plateau tibial fixe 210 ou mobile 220 tout en autorisant la mise en oeuvre d'un module fémoro-tibial 600 coopérant avec un module de quille fémorale 500 lorsque l'on souhaite disposer d'une prothèse totalement contrainte, mais libre en rotation, la tête 610 du module 600 étant engagée et emprisonnée dans la

La figure 26 représente un ensemble de huit assises tibiales 100 métalliques de tailles différentes. Afin d'optimiser l'adaptation de chaque assise tibiale de taille différente T1 à T8 tout en limitant le nombre d'éléments de la gamme, il est prévu des évolutions des dimensions indépendantes dans le sens antéro-postérieur AP et dans le sens médiolatéral ML. Ainsi, certaines tailles ne diffèrent entre elles que par la variation de la seule dimension AP ou de la seule dimension ML. On voit sur la figure 26 l'évolution de la plus petite taille T1 avec des dimensions
AP = 40 mm et ML = 65 mm à la plus grande taille T8 avec des dimensions
AP = 55 mm et ML = 85 mm. Les tailles intermédiaires T2 à T7 présentent des valeurs AP = 43 mm (T2), AP = 46 mm (T3 et T4), AP = 49 mm (Tg et
T6), AP = 52 mm (T7), ML = 70 mm (T2 et T3), ML = 75 mm (T4 et T5),
ML = 80 mm (T6 et T7). D'autres dimensions sont naturellement envisageables, mais les progressions présentées pour la gamme des assises tibiales permet une excellente adaptation aux diverses configurations pratiques des tibias et l'ensemble des assises tibiales de la gamme peut être réalisée à partir d'une assise tibiale de taille maximale T8.

Il a été constaté que la mise en oeuvre d'un même plateau tibial fixe 210 ou mobile 220 avec des assises tibiales de tailles différentes donne des résultats satisfaisants. Il est ainsi possible de ramener le nombre de plateaux tibiaux de dimensions différentes dans les sens antéro-postérieur AP et médio-latéral ML à un nombre compris entre 2 et 4, par exemple deux plateaux de tailles différentes.

Dans ce cas, un plateau tibial de petite taille fixe PF, ou mobile PM, peut coopérer avec l'une ou l'autre des assises tibiales T1 à T4 et un plateau tibial de plus grande taille fixe PF2 ou mobile PM2 peut coopérer avec l'une ou l'autre des assises tibiales T5 à T8.

Dans la mesure où l'épaisseur du plateau tibial 210, 220 permet également une adaptation à l'anatomie du patient, notamment à l'état des ligaments, il est possible de choisir pour chaque type de plateau tibial PFI, PM1, PF2, PM2, une gamme de par exemple cinq épaisseurs différentes.

Dans ce cas, au total chaque plateau fixe 210 ou mobile 220 est prévu en 10 versions différentes, ce qui reste un nombre raisonnable compte tenu de la finesse de l'ajustage permis par une telle gamme.

La prothèse fémorale métallique 300, qui est symétrique et donc adaptable à une prothèse droite aussi bien qu'à une prothèse gauche, seul le sens de montage de la quille amovible 320 ou 520 diffèrant selon qu'il s'agit d'une prothèse droite ou gauche, peut être réalisée également selon une gamme limitée à par exemple huit tailles différentes Fl à F8, chacune des tailles F1 à F8 pouvant coopérer avec l'un quelconque des plateaux tibiaux PMl, PF1, PM2, PF2 (figure 28).

A titre d'exemple, la prothèse fémorale 300 peut être réalisée selon une gamme de huit implants droits ou gauches avec une augmentation de la cote A/P box (figure 10) de trois en trois millimètres qui assure une excellente adaptation de l'implant au fémur.

Comme on peut le voir sur la figure 27, le jeu de prothèses fémorales de huit tailles différentes F1 à F8 peut être obtenu à partir d'une seule pièce de base définissant un cercle dont le rayon R1 est de l'ordre de 60 mm, par exemple 57 mm.

A titre de variante, les quatre plus grandes tailles F5 à F8 peuvent être obtenues à partir d'une pièce de base définissant un cercle dont le rayon R1 est par exemple de 57 mm tandis que les quatre plus petites tailles F1 à F4 sont obtenues à partir d'une pièce de base définissant un cercle dont le rayon
P2 est par exemple de 45 mm.

La figure 27 montre un exemple de réalisation de huit prothèses fémorales F1 à F8 à partir d'une pièce métallique de rayon R1 égal à 57 mm.

Si l'on désigne par les références 11 à 15 les différents segments de la ligne brisée définissant en coupe la partie interne de la prothèse fémorale 300 en allant de la partie antérieure à la partie postérieure, on peut noter que la base horizontale 13 est située pour toutes les tailles F1 à F8 à une distance de 8 mm de la tangente au cercle de rayon R1, parallèle à cette base 13.

Le tronçon incliné antérieur 12 forme, pour toutes les tailles F1 à F8, un angle de 30 par rapport à une ligne prolongeant la base 13.

Le tronçon incliné postérieur 14 forme, pour toutes les tailles F1 à F8, un angle de 70" par rapport à une ligne prolongeant la base 13.

Pour les tailles F1 à F4, le premier tronçon vertical 1 1 commence à une distance de 9, 5 mm de la base 13. Le dernier tronçon postérieur 15 commence également à une distance de 9,5 mm de la base 13 et de 15 mm de la verticale passant par le centre de rayon R1, pour les tailles F1 à F4 et présente une inclinaison de 1,5 vers l'arrière par rapport à la verticale perpendiculaire à la base 13.

Pour les tailles F5 à F8, le premier tronçon vertical 11 commence à une distance de 12 mm de la base 13, et présente une inclinaison de 1,5 vers l'avant par rapport à la verticale perpendiculaire à la base 13. Le dernier tronçon postérieur 15 commence également à une distance de 12 mm de la base 13, et de 19 mm de la verticale passant par le centre du cercle de rayon
R1, pour les tailles F5 à F8, et présente une inclinaison de 1,5 vers l'arrière par rapport à la verticale perpendiculaire à la base 13.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Prothèse du genou, comprenant une assise tibiale métallique (100), un plateau tibial en matière plastique (210 ; 220), une rotule en matière plastique (400) et une prothèse fémorale métallique (300), caractérisée en ce que l'assise tibiale (100) comprend une plaque (110) présentant un contour postérieur (112) essentiellement en forme de W et définissant une première surface d'appui plane (111) pour recevoir le plateau tibia! (210 ; 220) et une deuxième surface d'appui plane surélevée (113) parallèle à la première surface d'appui (111) et formée sur une surépaisseur (120) au voisinage du contour postérieur (112) de la plaque (110) en ménageant une gorge (125) dans la face antérieure de la surépaisseur (120), pour former des premiers moyens de positionnement du plateau tibial (210 ; 220), des seconds moyens (121) de positionnement du plateau tibial (210 ; 220) formés dans la partie centrale antérieure de la plaque (110) et des moyens (127) disposés sur la face inférieure de la plaque (110) pour recevoir une quille (129) d'insertion tibiale, en ce que le plateau tibia! (210 ; 220) présente un contour (208 ; 238) essentiellement en forme de haricot, une face inférieure principale plane (219 ; 229) coopérant avec la première surface d'appui (111) de l'assise tibiale (100), une échancrure (209 ; 239) formée à la partie postérieure inférieure du plateau (210 ; 220) pour définir une surface inférieure plane surélevée (21 9a ; 229a) coopérant avec la deuxième surface d'appui plane surélevée (113) de l'assise tibiale (100), et une face supérieure principale comprenant deux cuvettes (212, 213 ; 222, 223) constituées par des portions de sphères à grand rayon de courbure qui forment des parties antérieures relevées (205, 206; 235, 236); en ce que la prothèse fémorale (300) comporte une face antérieure ou trochlée (310) à large rayon de courbure dans le sens médio-latéral et à rayon de courbure régulier dans le sens de l'enroulement antéro-postérieur, des premier et deuxième condyles (302, 303) constitués de portions de sphères congruentes avec les cuvettes sphériques (212, 213 ; 222, 223) du plateau tibia! (210 ; 220) et définissant entre eux une large échancrure (350) intercondylienne, et des moyens (305) disposés sur la face supérieure de la partie centrale de la prothèse fémorale (300) devant les premier et deuxième condyles (302, 303) pour recevoir une quille fémorale (320; 520); et en ce que la rotule (400) présente un dôme (401) avec un rayon de courbure identique au large rayon de courbure de la trochlée (310) de la prothèse fémorale (300).

2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que, en l'absence de quille d'ancrage fémorale (320) ou tibiale (129), la prothèse du genou est symétrique par rapport à un plan (a a' ; blb'l ; b2b'2 ; cc') perpendiculaire à la direction médio-latérale.

3. Prothèse selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le plateau tibia! (210) est maintenu en position fixe sur l'assise tibiale (100) d'une part à l'aide des seconds moyens de positionnement (121, 130) engagés dans une échancrure verticale étroite (211) formée à la partie antérieure du plateau (210) et d'autre part à l'aide de l'échancrure (209) formée à la partie postérieure inférieure du plateau (210) de manière à venir en butée contre la surépaisseur (120) formée dans l'assise tibiale (100) en s'engageant dans ladite gorge (125) formée dans la face antérieure de la surépaisseur (120).

4. Prothèse selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le plateau tibia! (220) disposé sur l'assise tibiale (100) comprend une large échancrure verticale (221) à profil en arc de cercle formée à la partie antérieure du plateau (220) et une échancrure (239) formée en retrait à la partie postérieure inférieure du plateau (220) de manière à pouvoir présenter des déplacements médio-latéraux (dML), un déplacement antéro-postérieur (dap) et des déplacements en rotation (al et a2) par rapport à un axe central perpendiculaire à la face inférieure plane du plateau tibial, les déplacements étant limités par les seconds moyens de positionnement (121, 130) et par la surépaisseur (120) de l'assise tibiale (100) munie de la gorge (125) formée dans la face antérieure de la surépaisseur (120).

5. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la face supérieure principale du plateau tibia! (210 220) forme un dôme central (214 ; 224) creusé à sa partie postérieure de manière à présenter une pente arrière (215 ; 225).

6. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la prothèse fémorale (300) comprend sur ses faces internes des parties en retrait (308, 309, 311, 312) et des moyens de fixation (306,307) disposés sur au moins deux parties en retrait (308, 309) formées sur les premier et deuxième condyles (302, 303).

7. Prothèse selon la revendication 6, caractérisée en ce que la prothèse fémorale (300) comprend en outre un troisième condyle amovible (304) disposé entre les premier et deuxième condyles (302, 303), du côté interne de ceux-ci, le troisième condyle (304) comprenant des parties saillantes (341 à 344) et des orifices (316, 317) coopérant respectivement avec les parties en retrait (308, 309, 311, 312) et les moyens de fixation (306,307) disposés sur les faces internes de la prothèse fémorale (300).

8. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la quille (129) d'insertion tibiale présente une forme dissymétrique avec une première face principale (131) parallèle à un axe (aa') perpendiculaire à la surface d'appui plane (111) de la plaque (110) de l'assise tibiale (100) et une deuxième face principale (132) formant un angle d'environ 5 par rapport audit axe (aa'), la quille (129) pouvant être positionnée dans les moyens (127) de réception de quille formés sur la face inférieure de la plaque (110) de telle manière que lors du montage de la prothèse la face avant de la quille (129) soit constituée au choix par la première (131) ou la deuxième (132) face principale.

9. Prothèse selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens (127) de réception de quille formés sur la face inférieure de la plaque (110) de l'assise tibiale (100) comprennent une partie hémisphérique dans laquelle est ménagé un trou borgne (128) de réception d'un plot (128) de positionnement de la quille (129).

10. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend une quille fémorale amovible (320) présentant un axe incliné d'environ 7" par rapport à la normale (d, d') à une surface de base munie d'une cavité d'ancrage (315) coopérant avec les moyens de fixation (305) disposés sur la face supérieure de la partie centrale de la prothèse fémorale (300), de telle sorte que la quille fémorale amovible (320) puisse être positionnée lors du montage sur la prothèse fémorale (300) avec une inclinaison choisie librement à droite ou à gauche.

11. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la trochlée (310) de la prothèse fémorale (300) présente un rayon de courbure dans le sens médio-latéral compris entre environ 80 et 100 mm.

12. Prothèse selon la revendication 4, caractérisée en ce que le plateau tibia! (220) est disposé par rapport à l'assise tibiale (100) de manière à présenter des déplacements en rotation (al et a2) maximaux de part et d'autre d'une position moyenne, de l'ordre de 15".

13. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend une assise tibiale (100) choisie parmi un jeu d'assises tibiales de tailles différentes (T1 à T8) en nombre N compris entre 6 et 12, un plateau tibia! (210, 220) choisi parmi un jeu de plateaux tibiaux fixes de tailles et épaisseurs différentes (PF1, PF2) en nombre nl compris entre 10 et 20 ou parmi un jeu de plateaux tibiaux mobiles de tailles et épaisseurs différentes (PMI, PM2) en nombre n2 compris entre 10 et 20, et une prothèse fémorale (300) choisie parmi un jeu de prothèses fémorales de tailles différentes (F1 à F8) en nombre M compris entre 6 et 12.

14. Prothèse selon la revendication 13, caractérisée en ce que les nombres N, n1 , n2 et M sont respectivement égaux à 8, 10, 10 et 8.

15. Prothèse selon la revendication 13 ou la revendication 14, caractérisée en ce que le jeu d'assises tibiales de tailles différentes (T1 à T8) est obtenu à partir d'une assise tibiale de taille maximale T8 dont la dimension (ML) dans le sens médio-latéral est de l'ordre de 85 mm et la dimension (AP) dans le sens antéro-postérieur est de l'ordre de 55 mm.

16. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisée en ce que dans le jeu d'assises tibiales de tailles différentes (T1 à T8), certaines assises tibiales ne diffèrent d'autres assises tibiales de tailles différentes que par une seule dimension choisie parmi la dimension (ML) dans le sens médio-latéral et parmi la dimension (AP) dans le sens antéropostérieur.

17. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisée en ce que le jeu de prothèses fémorales de tailles différentes (F1 à F8) est obtenu à partir d'une ou deux pièces de base définissant un cercle dont le rayon (R1) est compris entre environ 45 et 60 mm.

18. Prothèse selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un module (500) de quille fémorale comportant un corps (510) définissant une cavité hémisphérique, le corps (510) étant prolongé vers le haut par une quille proprement dite (520) et étant muni latéralement à sa base de parties saillantes (531, 532, 534, 535) et d'orifices (556, 557, 555) coopérant respectivement avec les parties en retrait (308, 309, 311, 312) et les moyens de fixation (306, 307, 305) formés sur les faces internes de la prothèse fémorale (300), et un module fémoro-tibial (600) comprenant une tête sphérique (610) destinée à s'engager dans la cavité hémisphérique du corps (510) du module (500) de quille fémorale, et une plaque de base (620) munie de moyens (601, 602) de positionnement coopérant avec lesdits seconds moyens (121) de positionnement du plateau tibial (210) et des troisièmes moyens (122) de positionnement formés dans la partie centrale antérieure de la surépaisseur (120) de l'assise tibiale (100).