FR2566657A1

FR2566657A1 - Sliding knee prosthesis.

Info

Publication number: FR2566657A1
Application number: FR8410261A
Authority: FR
Inventors: Henri Judet; Jean-Jacques Tourneaud
Original assignee: ETUDE RECH NLES PROTHESES
Current assignee: ETUDE RECH NLES PROTHESES
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1986-01-03
Also published as: FR2566657B3

Abstract

The sliding internal knee prosthesis comprises a femoral part 26 fitted with means 30 for anchoring in the medullary cavity of the femur, having a concave sliding surface, a tibial part 17 and an intermediate part 21 connecting the two other parts and having a bearing surface for the convex surface. The convex surface of the femoral part and the concave surface of the intermediate part interacting with it have two fractions which successively come to bear during the flexing movement, whose radii R, r correspond to the centres of rotation of the natural articulation.

Description

Prothése du genou a' glissement
L'invention concerne les prothèses du genou qui ont été créées pour réduire la douleur et restituer autant que faire se peut l'activité fonctionnelle et la mobilité de l'articulation.Sliding knee prosthesis
The invention relates to knee prostheses which have been created to reduce pain and restore as much as possible the functional activity and the mobility of the joint.

La complexité de la biomécanique du genou rend la réalisation d'une prothèse satisfaisante beaucoup plus complexe que dans le cas de l'articulation de la hanche, où la tète amorale tourne dans la cavité acétabulaire autour d'un seul centre de rotation, ce qui permet l'utilisation d'une simple rotule. Les mouvements du genou comportent en effet notamment
- en flexion extension, un glissement des condyles fémoraux sur le plateau tibial suivant un premier mouvement de rotation suivant une surface de grand rayon. de l'ordre de 50 mm pour l'homme, et une seconde rotation suivant une surface de rayon plus court, de 1 ordre de 25 mm pour l'homme, au cours de la phase finale de la flexion
- autours de la flexion, de plus, un mouvement de pivotement interne, limité à quelques degrés.The complexity of the biomechanics of the knee makes the production of a satisfactory prosthesis much more complex than in the case of the hip joint, where the amoral head turns in the acetabular cavity around a single center of rotation, which allows the use of a simple ball joint. The knee movements include in particular
- in extension flexion, a sliding of the femoral condyles on the tibial plateau following a first rotational movement along a large radius surface. of the order of 50 mm for humans, and a second rotation along a surface of shorter radius, of 1 order of 25 mm for humans, during the final phase of bending
- around the bending, in addition, an internal pivoting movement, limited to a few degrees.

De nombreuses études ont été consacrées à la recherche d'une prothèse satisfaisante du genou. Les résultats de ces études ont été mentionnés dans un grand nombre de publications, parmi lesquelles on peut citer "Les prothèses de genou" de A. Lortat-Jacob et al (La
Revue de Médecine M 10, 7 mars 1977), "Prothèse totale du genou" par Orhan Ozkan (L'Union Médicale du Canada,
Tome 106, octobre 1977, p. 1363), Thèse pour le Doctorat en Médecine par Patrice Buttel "La prothèse de Freeman
Swanson du genou" (Université René Descartes, Faculté de
Médecine de Cochin-Port Royal, année 1979), " Arthroplastie totale du genou avec la prothèse L.L. à rotation" de J. Lagrange et autres (Cahiers de Chirurgie, N 45, 1er trimestre 1983). Numerous studies have been devoted to the search for a satisfactory knee prosthesis. The results of these studies have been mentioned in a large number of publications, among which one can cite "The knee prostheses" by A. Lortat-Jacob et al (La
Revue de Médecine M 10, March 7, 1977), "Total knee prosthesis" by Orhan Ozkan (The Medical Union of Canada,
Volume 106, October 1977, p. 1363), Thesis for Doctor of Medicine by Patrice Buttel "Freeman's prosthesis
Knee Swanson "(René Descartes University, Faculty of
Medicine of Cochin-Port Royal, year 1979), "Total knee arthroplasty with the LL rotation prosthesis" by J. Lagrange and others (Cahiers de Chirurgie, N 45, 1st quarter 1983).

Les prothèses résultant de ces travaux, dont on pourra trouver une description dans les documents cidessus mentionnés, peuvent être réparties en deux groupes. Le premier groupe est constitué par les prothèses dites à charnière". Ces prothèses. les plus anciennes, comportent un seul axe de rotation, c'est-à- dire sont incapables de reproduire les mouvements physiologiques. Au surplus, l'existence de cet axe entraine des contraintes très importantes, transmises à l'os par la fixation assurée par de longues tiges intramèdul- laires scellées. La charnière présente une usure rapide. The prostheses resulting from this work, a description of which can be found in the documents mentioned above, can be divided into two groups. The first group is made up of so-called hinged prostheses. These older prostheses have a single axis of rotation, that is to say they are incapable of reproducing physiological movements. Furthermore, the existence of this axis causes very significant stresses, transmitted to the bone by the fixation ensured by long sealed intramedullary rods The hinge shows rapid wear.

La prothèse est volumineuse et exige une résection osseuse importante, source d'inconvénients graves en cas de nécessité ultérieure de la retirer. pouvant conduire à l'amputation.The prosthesis is bulky and requires significant bone resection, a source of serious inconvenience in the event of subsequent need to remove it. which can lead to amputation.

Ces inconvénients graves ont conduit à réaliser des prothèses à glissement tendant à rétablir des surfaces articulaires présentant un roulement et un glissement relatifs, donc à mieux simuler les mouvements physiologiques. Ces prothèses ont en conséquence supplanté dans une large mesure les prothèses à charnière sauf dans des cas ou on se heurte à une instabilité et une déviation axiale élevées. Ces prothèses à glissement peuvent être non contraintes, la stabilité étant assurée essentiellement par les ligaments, ou du type à semicontrainte, résultat de la recherche d'un compromis entre la stabilité assurée par la prothèse à charnière et la liberté de mouvement des prothèses à glissement non contraintes. Cette semi-contrainte est, par exemple. These serious drawbacks have led to the creation of sliding prostheses tending to re-establish articular surfaces having relative rolling and sliding, therefore to better simulate physiological movements. These prostheses have therefore largely supplanted hinged prostheses except in cases where high instability and axial deviation are encountered. These sliding prostheses may be unconstrained, the stability being provided essentially by the ligaments, or of the semi-stressed type, result of the search for a compromise between the stability provided by the hinged prosthesis and the freedom of movement of the sliding prostheses. not constrained. This semi-constraint is, for example.

assurée par une tige de stabilisation insérée entre les composants fémoral et tibial, terminée par une rotule (US-A-3 869 729 Attenborough).provided by a stabilization rod inserted between the femoral and tibial components, terminated by a ball joint (US-A-3,869,729 Attenborough).

Ces prothèses à glissement semi-contraintes, si elles représentent déjà un progrès par rapport aux prothèses à charnière antérieures, ne sont toutefois pas pleinement satisfaisantes, notamment en ce que leur volume reste important, en ce qu'elles limitent l'amplitude angulaire du mouvement de flexion-extension et en ce qu'elles ne restituent pas de façon suffisamment approchée les mouvements successifs de l'articulation naturelle. These semi-constrained sliding prostheses, if they already represent an improvement compared to previous hinged prostheses, are not however entirely satisfactory, in particular in that their volume remains large, in that they limit the angular amplitude of the movement. of flexion-extension and in that they do not restore in a sufficiently approximate manner the successive movements of the natural joint.

L'invention vise à fournir une prothèse du genou à glissement semi-contraintes répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle restitue le mouvement de l arti- culation naturelle, est de faible volume et n' exige pas de résection des condyles. The invention aims to provide a knee prosthesis with semi-constrained sliding which responds better than those previously known to the requirements of practice, in particular in that it restores the movement of the natural joint, is of small volume and does not does not require resection of the condyles.

Une endoprothèse du genou à glissement suivant un premier aspect de l'invention comprend une pièce fémorale munie d'une tige d'ancrage dans la cavité médullaire du fémur, présentant une surface convexe de glissement, une pièce tibiale et une pièce intermédiaire reliant les pièces tibiale et fémorale et présentant une surface d'appui de la surface convexe, ainsi que des moyens pour limiter les mouvements relatifs des pièces autres que de flexion-extension. Elle se caractérise notamment en ce que la surface de la pièce fémorale et une surface concave de la pièce intermédiaire coopérant avec la surface convexe présentent deux fractions venant successivement en appui lors du mouvement de flexion, dont les rayons correspondent aux centres de rotation de l'articulation naturelle. A sliding knee endoprosthesis according to a first aspect of the invention comprises a femoral piece provided with an anchoring rod in the medullary cavity of the femur, having a convex sliding surface, a tibial piece and an intermediate piece connecting the pieces tibial and femoral and having a bearing surface of the convex surface, as well as means for limiting the relative movements of the parts other than flexion-extension. It is particularly characterized in that the surface of the femoral part and a concave surface of the intermediate part cooperating with the convex surface have two fractions coming successively to bear during the flexion movement, the radii of which correspond to the centers of rotation of the natural joint.

On utilise ainsi le fait que le mouvement du genou peut, avec une approximation suffisante, être assimilé à un mouvement autour de deux centres successifs pour réaliser un appui de surface, au lieu de 1 appui pratiquement linéaire que l'on trouve dans les prothèses antérieures à glissement utilisant des surfaces à rayon progressivement variable. One thus uses the fact that the movement of the knee can, with a sufficient approximation, be compared to a movement around two successive centers to carry out a support of surface, instead of 1 support practically linear which one finds in the former prostheses sliding using surfaces with progressively variable radius.

On arrive ainsi aisément, dans la pratique, a obtenir en permanence une aire d'appui d'environ 300mm~, largement suffisante pour éviter les problèmes d'usure rapide rencontrés dans les prothèses antérieures avec appui d'un métal sur une matière plastique choisie pour présenter un coefficient de glissemen#t relativement faible, telle que le polyéthylène haute densité. Cette surface d'appui suffisante est obtenue avec une prothèse de largeur faible. We thus easily arrive, in practice, to permanently obtain a support area of approximately 300mm ~, largely sufficient to avoid the problems of rapid wear encountered in previous prostheses with the support of a metal on a chosen plastic material. to present a relatively low coefficient of sliding, such as high density polyethylene. This sufficient bearing surface is obtained with a prosthesis of small width.

Une solution particulièrement intéressante consiste à prévoir une surface d'appui constituée de deux parties latérales cylindriques présentant un rayon faible, et deux fractions latérales, encadrant la fraction centrale, présentant un grand rayon. A particularly interesting solution consists in providing a bearing surface consisting of two cylindrical lateral parts having a small radius, and two lateral fractions, framing the central fraction, having a large radius.

Suivant un autre aspect de l'invention, une endoprothèse du genou à glissement comprend encore une pièce fémorale munie d'une tige d'ancrage dans la cavité médulaire du fémur et présentant une surface convexe de glissement, une pièce intermédiaire de liaison présente tant un plateau à surface concave d'appui de la surface convexe et une pièce tibiale portant #a pièce intermédiaire , lesdites surfaces sont prévues pour présenter un appui de surface pour toutes les orientations de l'articulation en flexion-extension et des moyens de guidage lors du débattement de l'articulåtion sont prévus pour imposer des mouvements successifs autour des emplacements approximatifs des centres de rotation de l'articulation naturelle du genou. According to another aspect of the invention, a sliding knee endoprosthesis further comprises a femoral piece provided with an anchoring rod in the medial cavity of the femur and having a convex sliding surface, an intermediate connecting piece has both a plate with concave surface for supporting the convex surface and a tibial part carrying #a intermediate part, said surfaces are provided to present a surface support for all the orientations of the articulation in flexion-extension and of guiding means during articulation movement are provided to impose successive movements around the approximate locations of the centers of rotation of the natural knee joint.

Dans la pratique, le guidage suivant un cercle de grand rayon ne sera pas réalisé par un pivot, mais par un guidage circulaire de débattement angulaire correspondant à la zone du mouvement de flexion-extension à grand rayon. Le second centre est matérialisé par un pivot porté par la pièce intermédiaire et assurant la liaison avec la pièce tibiale. In practice, the guidance along a circle of large radius will not be achieved by a pivot, but by a circular guide of angular movement corresponding to the area of the flexion-extension movement with large radius. The second center is materialized by a pivot carried by the intermediate piece and ensuring the connection with the tibial piece.

On voit que la prothèse est mixte et associe un axe et des surfaces de glissement. Il y a intervention successive de deux surfaces de glissement. La première amorce le mouvement de flexion et a une amplitude d environ 35 à partir de l'extension complète. Ce mouvement correspond a celui de la marche en terrain plat. C'est le plus usuel des mouvements du genou. A partir de 35 de flexion, la deuxième- surface prend le relai et va jusqu'a 110 environ. Ce deuxième mouvement correspond au mouvement que l'on effectue pour monter un escalier ou s'asseoir. We see that the prosthesis is mixed and combines an axis and sliding surfaces. There is successive intervention of two sliding surfaces. The first initiates the flexion movement and has an amplitude of about 35 from full extension. This movement corresponds to that of walking on flat ground. This is the most common knee movement. From 35 flexion, the second surface takes over and goes up to around 110. This second movement corresponds to the movement that is carried out to climb a staircase or sit down.

Ainsi est simulé d'une manière très approchée le mouvement complexe de rotation et de glissement du genou. Thus is simulated in a very approximate way the complex movement of rotation and sliding of the knee.

A cela s'ajoute avantageusement un troisième mouvement calquant la physiologie du genou. la rotation interne en flexion. C'est une rotation d'une vingtaine de degrés dans un autre plan, suivant l'axe vertical du membre inférieur. To this is added advantageously a third movement which mirrors the physiology of the knee. internal rotation in flexion. It is a rotation of about twenty degrees in another plane, along the vertical axis of the lower limb.

La prothèse suivant l'invention présente de nombreux avantages, entre autres
1. elle est de faible volume et n'exige pas de résection osseuse ou une résection très limitée d'ajustement,
2. elle est du type prothèse encastrée dans l'os avec appui sur les condyles. La pièce métallique scellée ne fait pas saillie en avant des condyles ; la rotule glissera donc comme dans l'anatomie normale et ne sera pas en contact avec du métal. On sait que ce contact métal-rotule est une cause de douleur etet altéra t ion de la surrace articulaire de-cet os
3. La prothèse est enfouie presque entièrement dans l'os. Il y a là une particularité très importante en matière de prothèse du genou.En effet, alors que le corps étranger cconstitué par la prothèse de la hanche est recouvert d'épaisses masses musculaires, la prothèse est relativement superficielle au niveau du genou. Elle est entourée de tissus qui n'ont pas la vitalité et. The prosthesis according to the invention has many advantages, among others
1. it is small in volume and does not require bone resection or a very limited resection of adjustment,
2. it is of the prosthesis type embedded in the bone with support on the condyles. The sealed metal part does not protrude in front of the condyles; the patella will therefore slide as in normal anatomy and will not be in contact with metal. We know that this metal-patella contact is a cause of pain and and alteration of the joint surface of this bone.
3. The prosthesis is buried almost entirely in the bone. There is a very important feature in knee prosthesis: in fact, while the foreign body constituted by the hip prosthesis is covered with thick muscular masses, the prosthesis is relatively superficial at the level of the knee. It is surrounded by tissues that lack vitality and.

n ont pas la capacité de défense des muscles de la région de la hanche. Ce sont la capsule articulaire, les ligaments latéraux, en avant le tendon rotulien, la rotule, le ligament rotulien. Tous ces éléments sont relativement inertes et directement recouverts par la peau.do not have the defense capacity of the muscles in the hip region. These are the joint capsule, the lateral ligaments, in front of the patellar tendon, the patella, the patellar ligament. All of these are relatively inert and directly covered by the skin.

Le faible volume et l'enfouissement sont des éléments de bonne tolérance dans une région mal protégée. La prothèse réalise à la fois charnière et appui. Les forces, au moment de la marche par exemple, se répartissent essentiellement sur des surfaces d'appui importantes.The low volume and burial are elements of good tolerance in a poorly protected region. The prosthesis achieves both a hinge and a support. The forces, at the time of walking for example, are mainly distributed over large bearing surfaces.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier d'exécution, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la Figure 1 montre schématiquement la constitution de l'articulation naturelle du genou chez 1 homme, vue dans une direction perpendiculaire au plan dans lequel s'effectue le débattement
- la Figure 2 est une vue de face de l'articulation du genou, la rotule n'étant pas représentée
- les figures 3 et 4 montrent respectivement une prothèse suivant l'invention, respectivement de face, en coupe suivant le plan III-III de la Figure et de profil en coupe suivant le plan IV-IV de la Figure 3
- la Figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la Figure 3
- la Figure 6 représente les raccordements des rayons R et r des surfaces d'appui lors de la marche et jambe repliée de profil
- la Figure 7, similaire à une fraction de la
Figure 3, montre une variante.The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment, given by way of non-limiting example. The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 schematically shows the constitution of the natural knee joint in 1 man, seen in a direction perpendicular to the plane in which the movement is performed
- Figure 2 is a front view of the knee joint, the patella not being shown
- Figures 3 and 4 respectively show a prosthesis according to the invention, respectively from the front, in section along the plane III-III of the Figure and in profile in section along the plane IV-IV of Figure 3
- Figure 5 is a sectional view along line VV of Figure 3
- Figure 6 shows the connections of the radii R and r of the bearing surfaces when walking and leg folded in profile
- Figure 7, similar to a fraction of the
Figure 3 shows a variant.

Avant de décrire l'invention, il peut être utile de rappeler quelques indicat:ions sur l'articulation du genou. Before describing the invention, it may be useful to recall some indications: ions on the knee joint.

L'articulation permet un mouvement principal en flexion-extension autour d'un axe transversal transcondyllien qui s'effectue par roulement et par glissement des condyles sur les glènes. L'amplitude des mouvements est au total d'environ 110'. Un mouvement annexe d'envi- ron 20 de rotation axiale autour d'un axe sensiblement vertical passant par le massif des épines tibiales intervient en fin d extension. The articulation allows a main movement in flexion-extension around a transverse transcondyllian axis which is carried out by rolling and by sliding of the condyles on the glenes. The range of motion is in total around 110 '. An adjoining movement of about 20 axial rotation around a substantially vertical axis passing through the mass of tibial spines occurs at the end of extension.

La Figure 1 montre que la rotation lors de la flexion, a partir de la position d'extension maximale, ne s'effectue pas en totalité autour d'un même centre. Figure 1 shows that the rotation during bending, from the maximum extension position, does not take place entirely around the same center.

En effet, les condyles 10 du fémur 12 présentent, sur une fraction de leur développement, à partir de la position qui est en appui sur le tibia 14 en extension, un rayon sensiblement constant R. Par contre, la partie 9 des surfaces des condyles qui vient en appui en fin du mouvement de flexion présente un rayon plus faible r. En conséquence, on peut assimiler le mouvement relatif de 1' articulation à une rotation de grand rayon R autour d'un premier centre 28, suivie d'une rotation à petit rayon r autour d'un second centre 27. Sur la Figure 1, le tibia est représenté en position moyenne et on a également indiqué, dans un but d'illustration, l'emplacement de la rotule 29 et du péroné 31.In fact, the condyles 10 of the femur 12 have, on a fraction of their development, from the position which is in abutment on the tibia 14 in extension, a substantially constant radius R. On the other hand, part 9 of the surfaces of the condyles which comes to bear at the end of the bending movement has a smaller radius r. Consequently, the relative movement of the articulation can be likened to a rotation with a large radius R around a first center 28, followed by a rotation with a small radius r around a second center 27. In FIG. 1, the tibia is shown in the middle position and the location of the kneecap 29 and the fibula 31 has also been indicated for illustrative purposes.

Lors de la marche normale sur terrain plat, le débattement de l'articulation ne dépasse guère 35 et ne fait intervenir que le centre 28. L'élasticité des condyles fait que, au cours de la rotation comme du glissement, l'appui s'effectue sur une surface appréciable et non pas suivant une simple ligne, ce qui réduit la presion, d'ailleurs non uniforme, d'autant plus que le condyle interne est toujours plus important que le condyle externe. During normal walking on flat ground, the movement of the joint hardly exceeds 35 and only involves the center 28. The elasticity of the condyles means that, during rotation as well as sliding, the support is performs on an appreciable surface and not along a simple line, which reduces the pressure, which is moreover non-uniform, all the more since the internal condyle is always more important than the external condyle.

La prothèse suivant l'invention qui sera maintenant décrite est du type à encastrement, enfouie dans l'os qu'il n'est pas nécessaire de réséquer au niveau des condyles. Elle présentera typiquement un encombrement du genre indiqué en traits mixtes sur la Figure 2, où 1' on voit que La prothè.se est utilisée pour soulager les condyles 10 qui ne se frottent plus au plateau -tibial. The prosthesis according to the invention which will now be described is of the built-in type, buried in the bone that it is not necessary to resect at the condyles. It will typically have a size of the kind indicated in phantom in Figure 2, where one can see that the prosthesis is used to relieve the condyles 10 which no longer rub against the plateau -tibial.

La prothèse représentée schématiquement en
Figures 3 à 5 comporte une pièce fémorale 26, une pièce intermédiaire 21 et une pièce tibiale 17. La pièce fémorale 26 comporte une tige 30 de scellement dans le canal médulaire, par exemple à l'aide d'un ciment acrylique.The prosthesis shown schematically in
Figures 3 to 5 comprises a femoral part 26, an intermediate part 21 and a tibial part 17. The femoral part 26 comprises a rod 30 for sealing in the medular canal, for example using an acrylic cement.

Elle sera généralement entièrement constituée d'un métal présentant une bonne compatibilité avec les tissus, tel que certains aciers inoxydables et des alliages cobaltchrome. La partie massive de la pièce 26 comporte deux flasques 32 dont l'un est amovible pour faciliter -1' usi- nage et le montage. La partie massive comporte une partie médiane 25 dans laquelle est ménagée une ouverture 24 de guidage en arc de cercle, définissant le centre 28. Dans l'ouverture peut se déplacer un galet 23, porté par la pièce intermédiaire 21. comme on le verra plus loin. Ce galet 23 assure la liaison entre la pièce fémorale 26 et les parties rattachées jusqu'au plan tibial.It will generally be entirely made of a metal having good compatibility with fabrics, such as certain stainless steels and cobaltchrome alloys. The massive part of the part 26 comprises two flanges 32, one of which is removable to facilitate the machining and assembly. The massive part has a middle part 25 in which is formed an opening 24 for guiding in an arc of a circle, defining the center 28. In the opening can move a roller 23, carried by the intermediate piece 21. as will be seen more far. This roller 23 provides the connection between the femoral part 26 and the parts attached to the tibial plane.

Les flasques 32 (Fig. 4) sont munies d'équerres d'appui 22. Le développement circonférentiel et les rayons des équerres correspondent à la zone pour laquelle le débattement de l'articulation naturelle s'effectue, avec les rayons R et r (Fig. 1). The flanges 32 (FIG. 4) are provided with support brackets 22. The circumferential development and the radii of the squares correspond to the zone for which the movement of the natural articulation takes place, with the radii R and r ( Fig. 1).

Sur la face inférieure des équerres 22 qui enveloppent les condyles dans la zone centrale de l'extrémi- té du fémur se trouvent les parties frottantes 19 et 20, de centres 28 et 27, qui sont en contact avec la pièce 21. On the underside of the brackets 22 which surround the condyles in the central region of the end of the femur are the rubbing parts 19 and 20, of centers 28 and 27, which are in contact with the part 21.

Les surfaces de frottement ainsi constituées jouent un rle essentiel dans l'invention. Elles permettent, grace a leurs grandes dimensions, de dépasser 300 mm2 d'appui et d'assurer le passage continu de la marche en terrain plat à la marche jambe repliée, par exemple pour monter un escalier. The friction surfaces thus formed play an essential role in the invention. They allow, thanks to their large dimensions, to exceed 300 mm2 of support and to ensure the continuous transition from walking on level ground to bent leg walking, for example to climb a staircase.

La pièce intermédiaire 21 sera généralement en polyéthylène haute densité, Elle se glisse entre les flasques 32. Sa partie supérieure, en forme de chape, porte un axe 34 sur lequel est monté le galet 23. Sa partie inférieure constitue deux patins qui ont les memes profils que les parties frottantes 19 et 20 (Figure 6). Les parties frottantes 20 de rayon r encadrent les parties frottantes 19 de rayon R. Le profil 19 correspond å la marche alors que le profil 20 correspond au mouvement jambe repliée (Figures 3 et 6). The intermediate piece 21 will generally be made of high density polyethylene. It slides between the flanges 32. Its upper part, in the form of a yoke, carries an axis 34 on which the roller 23 is mounted. Its lower part constitutes two pads which have the same profiles as the rubbing parts 19 and 20 (Figure 6). The rubbing parts 20 of radius r surround the rubbing parts 19 of radius R. The profile 19 corresponds to walking while the profile 20 corresponds to the folded leg movement (Figures 3 and 6).

Dans les deux cas, marche puis jambe repliée, les surfaces d'appui restent toujours de l'ordre de 300 mm2, alors qu'on estime que la valeur minimale n'est que de 100 mm2. In both cases, step then leg folded, the bearing surfaces always remain around 300 mm2, while it is estimated that the minimum value is only 100 mm2.

L'appui du polyéthylène haute densité sur 1 acier inoxydable avec lubrification par les sérosités se traduit par un coefficient de frottement comparable à celui de l'articulation normale. The support of high density polyethylene on 1 stainless steel with lubrication by serosities results in a coefficient of friction comparable to that of normal articulation.

La pièce tibiale 17 comprend. dans le mode de réalisation illustré, une tige 18 de scellement dans la cavité médullaire du tibia et un axe 16 s'engageant dans un trou de la pièce intermédiaire 21. Cet axe assure la liaison fémur-tibia avec comme pièce de retenue une tige en partie filetée 15 (Figure 5) qui vient se bloquer sur 1 axe 16. La tige 15 permet un débattement de l'ordre de 20 , ce qui donne la liberté supplémentaire requise autour d'un axe vertical. The tibial piece 17 includes. in the illustrated embodiment, a rod 18 for sealing in the medullary cavity of the tibia and an axis 16 engaging in a hole in the intermediate piece 21. This axis provides the femur-tibia connection with a rod in retention threaded part 15 (Figure 5) which is blocked on 1 axis 16. The rod 15 allows a displacement of the order of 20, which gives the additional freedom required around a vertical axis.

Le fonctionnement de la prothèse apparait immédiatement a la lecture de la description ci-dessus. The operation of the prosthesis appears immediately on reading the description above.

A partir de la position d'extension maximale (butée de la pièce intermédiaire 21 en 13 sur la Figure 4 > . il y a d'abord glissement- sur 35' environ des partiees 19, ce qui correspond au mouvement de rayon R. From the position of maximum extension (stop of the intermediate part 21 at 13 in FIG. 4>. There is first of all sliding - over 35 'of the parts 19, which corresponds to the movement of radius R.

Ensuite, å partir du moment où le galet 23 vient en contact avec la tranche de l'ouverture 24, le mouvement de rayon r s'amorce, la partie 20 venant alors en contact avec la partie de même région de la pièce 21 et cela jusqu'à la butée supérieure 14 (Figure 41. soit au total 110 de rotation environ.Then, from the moment when the roller 23 comes into contact with the edge of the opening 24, the movement of radius r begins, the part 20 then coming into contact with the part with the same region of the part 21 and this up to the upper stop 14 (Figure 41. or a total of approximately 110 rotations.

On constate que la prothèse ainsi réalisée a une épaisseur faible (24 mm environ dans le cas représenté). It can be seen that the prosthesis thus produced has a small thickness (approximately 24 mm in the case shown).

qu'elle laisse intacts les condyles. seules des operations d'ajustement sur une faible largeur pouvant être nécessaires et qu'elle permet de conserver la rotule qui se trouve isolée des pièces métalliques.that it leaves the condyles intact. only adjustment operations over a small width that may be necessary and that it makes it possible to keep the ball which is isolated from the metal parts.

Cette prothèse tient au surplus pleinement compte de son caractère particulier comparé à celle de la hanche (conversion des parties molles bien moindre et risque d'infection plus important1. This prosthesis also takes full account of its particular character compared to that of the hip (much less soft tissue conversion and higher risk of infection1).

Il faut bien préciser que, en dépit de la présence de l'axe 34, la prothèse proposée n'est nullement du type à charnière ; elle assure une succession de rotations très voisine du mouvement physiologique, l'axe 34 et son galet 23 n'assurant qu'un role de conduite des mouvements. It should be made clear that, despite the presence of axis 34, the proposed prosthesis is in no way of the hinged type; it ensures a succession of rotations very close to the physiological movement, the axis 34 and its roller 23 ensuring only a role of driving the movements.

Le dispositif selon l'invention correspond à une prothèse semi-contrainte qui conserve une bonne stabilité, même en cas de suppression des ligaments croisés ne laissant subsister que les ligaments collatéraux. Les transmissions des efforts d'appui se font toujours par l'intermédiaire de surfaces de glissement sur des aires qui dépassent 300 mm2 pour une largeur totale qui n'exige au plus que d'éventuelles retouches des condyles. The device according to the invention corresponds to a semi-constrained prosthesis which retains good stability, even in the event of removal of the cruciate ligaments leaving only the collateral ligaments. The transmissions of the support forces are always done by means of sliding surfaces on areas which exceed 300 mm2 for a total width which requires at most only possible retouches of the condyles.

L'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation. En particulier. le débattement angulaire de l axe 16 peut être obtenu en substituant. a l'emprisonnement de la tige 15 dans un trou ovalisé (fit. 3), un montage rotatif d'une embase solidaire de l'axe 16 dans une chambre délimitée par la pièce tibiale 17 et un plateau rapporté 32 (figure 7). L'axe 16 peut alors être claveté dans la pièce 32. The invention is susceptible of numerous variant embodiments. In particular. the angular movement of the axis 16 can be obtained by substituting. when the rod 15 is imprisoned in an ovalized hole (fit. 3), a rotary mounting of a base secured to the axis 16 in a chamber delimited by the tibial part 17 and an attached plate 32 (FIG. 7). The axis 16 can then be keyed into the part 32.

Claims

1. Sliding knee endoprosthesis. comprising a femoral part (26) provided with means (30) for anchoring in the medullary cavity of the femur. having a convex sliding surface, a tibial part (17) and an intermediate part (21) connecting the two others and having a bearing surface of the convex surface, as well as means for limiting the relative movements of the two parts other than flexion-extension.

characterized in that the convex surface of the femoral part and the concave surface of the intermediate part cooperating with it have two fractions coming successively to bear during the flexion movement, whose radii (R, r) correspond to the centers of rotation of the natural joint.

2. Sliding knee endoprosthesis, comprising a femoral part (26, provided with means (30) for anchoring in the medullary cavity of the femur, having a convex sliding surface, an intermediate connecting part <21) having a plate concave support surface of the convex surface and a tibial piece (17) carrying the intermediate piece, characterized in that said surfaces are designed to present a surface support for all the orientations of the articulation in flexion-extension and in that that guide means (23, 24) during the movement of the joint are provided to impose successive movements around the approximate locations of the centers of rotation of the natural knee joint.

3. Endoprosthesis according to claim 2. charac terized in that the pivot (34) is materialized by a roller (23) trapped in an opening (24) to ensure a constant connection between the femoral part (26) and the intermediate part. and obtain a flexion-extension movement with the large radius (R) of walking on flat ground, the folded leg movement with the small radius (r) occurring as soon as the roller (-23) reaches the end of the guide opening ( 24).

4. Endoprosthesis according to claim 3. characterized in that the roller is carried by an axis L341 fixed on the intermediate part (21) which is connected to the tibial part (17) by an axis 1161 having a free rotation of about twenty of degrees around the axis.

5. Endoprosthesis according to any one of the preceding claims. characterized in that it has a sufficiently small width to be accommodated between the condyles and to come to bear on the latter,

8. Endoprosthesis according to claim 5, characterized in that it is dimensioned and put in place so as to maintain a clearance between the condyles.

7. Endoprosthesis according to any one of the preceding claims, characterized in that said parts are made of a metal compatible with tissues. such as stainless steel or chromium-cobalt alloy except 1 one of the sliding surfaces which is constituted by a plastic material having a high surface to wear by friction. a low coefficient of friction and good compatibility with fabrics, such as high density polyethylene,

8. Endoprosthesis according to any one of the preceding claims, characterized in that the tibial part is in two parts connected by means allowing relative pivoting around a substantially vertical axis.