FR2610513A1

FR2610513A1 - Prothese articulaire

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Publication number: FR2610513A1
Application number: FR8701516A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1988-08-12
Anticipated expiration: 2007-02-09
Also published as: JP2569346B2; CA1320314C; JPS63294849A; FR2610513B1; EP0280424B1; US4911719A; EP0280424A1; DE3864418D1; ES2024634B3

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE LES PROTHESES ARTICULAIRES. LA PROTHESE ARTICULAIRE APTE A RELIER DEUX OS EST ESSENTIELLEMENT CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'ELLE COMPORTE UN PREMIER LEVIER 2, 3 COMPRENANT UN PREMIER CORPS 4, 5 ET UN PREMIER PALIER DE ROTATION 6, 7 REALISE A UNE EXTREMITE DU PREMIER CORPS, UN SECOND LEVIER 3, 2 COMPRENANT UN SECOND CORPS 5, 4 ET UN SECOND PALIER DE ROTATION 7, 6 REALISE A UNE EXTREMITE DU SECOND CORPS, DES MOYENS 9 POUR ACCOUPLER LES DEUX PALIERS AFIN DE LES RENDRE ROTATIFS L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE AUTOUR D'UN AXE 8, ET DES MOYENS POUR ASSOCIER LES DEUX CORPS DES LEVIERS, RESPECTIVEMENT AUX DEUX OS.

Description

Prothèse articulaire La présente invention concerne les prothèses

articulaires, c'est-à-dire les dispositifs qui permettent de remplacer des articulations détruites et de pouvoir obtenir les mêmes mouvements qui

étaient possibles avec les articulations originelles.

Dans le corps humain, il existe de nombreuses liaisons entre les os, par exemple entre deux phalanges d'un doigt, qui sont des articulations permettant d'obtenir une rotation d'un os par rapport à un autre, par exemple pour fermer ou ouvrir la main. Mais il arrive que, suite à des accidents ou i certaines maladies, certaines articulations soient détruites et que les rotations ne soient plus possibles. Pour retrouver ces mouvements, les médecins pratiquent des opérations consistant i remplacer les articulations endommagées par des prothèses articulaires. Il existe de nombreux modèles de prothèses articulaires, essentiellement suivant la taille des articulations i remplacer, notamment pour les articulations de petites tailles comme celles situées entre deux phalanges d'un doigt ou entre métacarpiens et phalanges. Ce modèle est constitué d'une seule pièce en une matière relativement souple se divisant essentiellement en trois parties fonctionnelles, en l'occurrence deux extrémités longitudinales réunies par une boucle. Les deux extrémités sont destinées i être implantées dans les deux os à réunir, la boucle se trouvant entre les deux os. Du fait que la partie centrale soit en forme de boucle, et en un matériau relativement souple, on peut- obtenir une rotation des deux os essentiellement dans le plan de la boucle. En théorie, cette structure de prothèse donne de bons résultats. Cependant, elle peut présenter les inconvénients d'une certaine fragilité, en même temps qu'une certaine agressivité au contact

des os.

Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de pallier, notamment, cet inconvénient et de réaliser une prothèse articulaire qui soit solide, moins agressive vis-à-vis de l'environnement tissulaire, d'une réalisation facile et d'un prix de revient relativement faible, et

qui puisse facilement s'adapter i toutes les tailles d'os à réunir.

Plus précisément, la présente invention a pour objet une prothèse articulaire apte à réunir deux éléments comme des os, caractérisée par le fait qu'elle comporte: - un premier levier comprenant un premier corps et un premier palier de rotation réalisé à une extrémité dudit premier corps, - un second levier comprenant un second corps et un second palier de rotation réalisé i une extrémité dudit second corps, - des moyens pour accoupler les deux dits paliers afin de les rendre rotatifs l'un par rapport i l'autre autour d'un axe, et - des moyens pour associer les deux dits corps desdits leviers,

respectivement aux deux dits os.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention

apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des

dessins annexés i titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: - la Figure 1 représente, dans une vue en perspective éclatée, un mode de réalisation d'une prothèse articulaire selon l'invention, - la Figure 2 représente, dans une vue en coupe éclatée, le mode de réalisation de la prothèse articulaire selon la Figure 1, - la Figure 3 représente trois modes de réalisation d'un élément particulier pour une prothèse articulaire selon l'invention, et - les Figures 4A et 4B représentent, i titre d'application, suivant deux vues perpendiculaires partiellement en coupe, une prothèse

articulaire reliant deux os schématiquement esquissés.

Les Figures 1, 2, 4A et 4B représentant un même mode de réalisation de prothèse articulaire, les mîmes références y désignent les mêmes éléments, quelle que soit la Figure sur laquelle elles apparaissent. Les deux Figures 1 et 2 représentent un même mode de réalisation d'une prothèse articulaire 1. Cette prothèse comporte deux leviers 2, 3. Chaque levier 2, 3 comporte respectivement un corps 4, 5 de forme oblongue et, à chaque extrémité de ce corps, un palier de rotation 6, 7. Les deux paliers 6, 7 sont aptes i coopérer par rotation

l'un sur l'autre, pour pouvoir pivoter autour d'un même axe 8.

La prothèse 1 comporte en plus des moyens 9 pour accoupler les deux paliers et les maintenir afin qu'ils soient solidaires entre eux 261io513 tout en restant aptes i pivoter l'un par rapport à l'autre autour de

l'axe 8.

Les Figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation des deux

paliers 6, 7 et des moyens d'accouplement 9 de ces deux paliers.

Dans ce cas, l'un des paliers, en l'occurrence le palier 6, comporte deux manchons 10, 11 solidaires du corps oblong 4 et définissant entre eux un espace 12 constituant un logement délimité par deux faces sensiblement parallèles 13, 14. Chaque manchon 10, 11 comporte, de part en part, une percée cylindrique de révolution 15, 16 constituant le palier d'un arbre de rotation, ou d'une partie d'arbre de rotation. Dans ce mode de réalisation, l'autre palier 7 est alors constitué par une partie plane 17 complémentaire de l'espace 12 pour pouvoir l'épouser et y pivoter dedans, de façon que les deux faces sensiblement parallèles 18, 19 délimitant cette partie plane puissent respectivement glisser sur les faces 13, 14 définies ci-dessus. De plus, chaque face 18, 19 comporte sur un même axe 20 un évidement 21, 22 de forme cylindrique de révolution, ces deux évidements ayant avantageusement un diamètre sensiblement identique i celui des percées

15, 16.

Dans un mode de réalisation avantageux, ces deux évidements 21, 22 sont borgnes et ne se rejoignent pas, de façon qu'ils comportent un -fond 23, 24 constituant une surface de réaction i une force de pression

d'une pièce ci-après explicitée.

Les évidements 21, 22 sont réalisés de façon que, lorsque la pièce 7 se trouve dans l'espace 12, leurs axes de révolution 20 soient

confondus avec celui 8 des percées 15, 16.

Dans le mode de réalisation illustré, les moyens d'accouplement 9 des deux paliers sont constitués par deux capuchons 30, 31 comportant chacun essentiellement trois parties, une embase 32, une portion d'arbre de rotation 33 solidaire de l'embase et apte i pénétrer dans les percées , 16 et dans les évidements 21, 22, et une couronne d'accrochage 34 apte i venir s'enclipser sur une partie en saillie 35, 36 formée à la

périphérie des deux manchons 10, 11 définis ci-dessus.

Avec les éléments décrits ci-4essus, il est facile de réaliser une prothèse articulaire 1 opérationnelle. Pour cela, on associe les deux leviers 2, 3 de façon que le palier 7 soit introduit dans l'espace 12 du palier 6. Ensuite, les deux capuchons sont disposés de façon que la portion d'arbre 33 pénètre dans les percées 15, 16 jusqu'à ce que son extrémité 37, 38 vienne buter contre le fond 23, 24 de l'évidement 21, 22. La longueur de ces portions d'arbres est assez grande pour que la butée s'effectue avant que l'épaulement intérieur 39, 40 de chaque

couronne d'accrochage 34 vienne surmonter une partie en saillie 35, 36.

Comme les capuchons sont réalisés en un matériau relativement résilient, on peut les déformer jusqu'à ce que les épaulements 39, 40 viennent surmonter les parties en saillie 35, 36. Cette déformation élastique

permet d'assurer un accouplement ferme des deux paliers 6, 7.

Cette configuration de prothèse articulaire est très

avantageuse, notamment quant à sa solidité et i son adaptabilité.

En effet, selon la dimension transversale des deux os à relier, il est possible d'utiliser une seule configuration de levier, mais plusieurs types de capuchons, essentiellement quant à l'épaisseur de l'embase 32, afin que leur extrémité 41, 42 puisse venir dans le prolongement des deux bords latéraux des os, comme cela sera explicité, notamment en regard des Figures 4A et 4B, afin d'assurer une bonne

protection de l'articulation.

Comme mentionné ci-dessus, les deux leviers 2, 3 sont destinés à pivoter l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire des paliers 6, 7. Afin de faciliter la rotation de ces deux paliers, il peut être prévu, entre les surfaces de frottement d'au moins un des couples 13-18 et 14-19, une rondelle 50 en un matériau permettant une rotation avec faible frottement, cette rondelle épousant au moins une des deux faces du palier 7, de façon qu'elle soit prise en sandwich entre les deux paliers, et assurer de ce fait une lubrification de la rotation des deux

leviers l'un par rapport i l'autre.

Avantageusement, les leviers et les capuchons, et la rondelle si elle existe, sont réalisés en des matériaux compatibles, pour éviter des réactions parasites. Il a été spécialement sélectionné les couples de matériaux compatibles suivants pour, respectivement, les leviers et les capuchons: Chrome Cobalt-Polyéthylène, Titane-Polyéthylène,

Céramique-Polyéthylène, Céramique-Céramique, T.C.F. (Marque Déposée) -

T.C.F., T.C.F.-Céramique, Composites-Composites.

Les corps 4, 5 des leviers 2, 3 sont destinés à être introduits

dans des chevilles qui sont fixées dans les extrémités des os à relier.

Chaque cheville est conformée en une cavité dans laquelle les corps 4, 5 des deux leviers 2, 3 ne puissent avoir qu'un degré de liberté en translation, avec éventuellement un très léger jeu latéral. Dans ce but, la cavité a une section sensiblement complémentaire de celle du corps oblong, la forme de celui-ci étant avantageusement choisie parmi celles,

cylindriques, représentées sur la Figure 3.

Le corps 60 a une forme dont la section est carrée et présente quatre arêtes 61, 62, 63, 64. Le corps 65 a une section de forme polygonale et présente huit arêtes 66. Enfin, le troisième corps 67 représenté a une section de forme ovolde, qui est la plus avantageuse car elle ne présente pas d'arêtes vives sur sa périphérie et évite le fluage au niveau de la cheville. La forme de la section des corps ne doit pas être de révolution quand le corps ne doit avoir qu'un seul degré de liberté par rapport a la cheville, en l'occurrence en translation. Les Figures 4A et 4B représentent un exemple d'application d'une telle prothèse articulaire pour la réunion de deux os 101 et 102,

par exemple deux phalanges d'un doigt 103 d'une main.

Dans l'extrémité 104, 105 libre d'une phalange, on réalise un orifice 106, 107 dans lequel est fixée, par exemple par vissage, collage, etc..., une cheville 108, 109 comportant une cavité 110, 111 dont la section est sensiblement complémentaire de celle des deux corps 4, 5 des deux leviers 2, 3 de la prothèse articulaire 1. La Figure 4A illustre l'accouplement des deux paliers 6, 7 des deux leviers, ainsi que les deux capuchons 30, 31 emmanchés sur les manchons 10, 11 du

palier 6 et enclipsés comme cela a été décrit ci-avant.

De plus, cette Figure fait apparaître que les extrémités 41, 42 des deux manchons sont sensiblement dans la continuité des bords latéraux des deux phalanges, du moins suivant la direction de l'axe 8, bien que, dans certains cas, la forme de ces capuchons puisse être adaptée pour obtenir une continuité périphérique. Ainsi, avec une seule structure de leviers 2, 3 et une pluralité de capuchons de longueurs et de formes différentes, il est possible de pouvoir réaliser des prothèses articulaires pour toutes les dimensions transversales d'os, ce qui est

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incontestablement une raison de la réduction du coût de revient d'une

telle prothèse par rapport i celui des prothèses selon l'art antérieur.

Cette structure donne à la prothèse articulaire selon l'invention un autre avantage important, notamment dans le cas de la réalisation d'une articulation entre deux phalanges d'un doigt d'une main. En effet, quand une telle prothèse est implantée dans une main, il est évident que l'ensemble des autres éléments vitaux de la main, comme les nerfs, les tendons, etc... doivent rester intacts. En particulier, les tendons agissent entre les deux phalanges 104, 105 comme un attelage. Lorsqu'une personne possédant une telle prothèse veut saisir une charge et la soulever, sous l'effet de la traction, les deux phalanges ont tendance à s'éloigner l'une de l'autre, a l'encontre de la contre-réaction exercée par les tendons, ce qui provoque un léger glissement des corps 4 et 5 dans les chevilles. Les corps sont soumis à des efforts de traction, mais ces efforts ne sont pas transmis aux chevilles. Ces chevilles ne sont donc pas sujettes à des arrachements de leur fixation dans les os, comme cela arrivait parfois avec les prothèses selon l'art antérieur. Cette caractéristique contribue donc à donner aux prothèses selon l'invention une durée de vie beaucoup plus importante et une agressivité bien moindre vis-à-vis de l'environnqment tissulaire que celles des prothèses antérieures, les os n'étant plus

abtmés par ces efforts d'arrachement.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Prothèse articulaire apte à réunir deux éléments comme des os, caractérisée par le fait qu'elle comporte: - un premier levier (2, 3) comprenant un premier corps (4, 5) et un premier palier de rotation (6, 7) réalisé à une extrémité dudit premier corps, - un second levier (3, 2) comprenant un second corps (5, 4) et un second palier de rotation (7, 6) réalisé à une extrémité dudit second corps, - des moyens (9) pour accoupler les deux dits paliers afin de les rendre rotatifs l'un par rapport à l'autre autour d'un axe (8), et - des moyens pour associer les deux dits corps desdits

leviers, respectivement aux deux dits os.

2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit premier palier (6) est constitué par deux manchons (10, 11) délimitant un espace (12), chaque manchon comportant une percée (15, 16) de forme cylindrique de révolution suivant un même axe (8), ledit espace étant délimité par les deux faces en regard (13, 14) des deux.dits manchons, les deux dites faces étant parallèles, et que ledit second palier (7) est constitué d'une pièce plane (17) délimitée par deux faces parallèles (18, 19), cette dite pièce étant apte à être disposée dans ledit espace (12), chaque face de cette dite pièce comportant un évidement (21, 22) de forme cylindrique de révolution, ces évidements étant réalisés de façon que, lorsque ladite pièce est dans ledit espace, les axes de révolution (20) desdits évidements soient confondus avec

ledit axe de révolution (8) desdites percées (15, 16).

3. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que chaque évidement est délimité par un fond (23, 24) constituant une

surface de butée.

4. Prothèse selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée

par le fait que lesdits moyens (9) pour accoupler les deux dits paliers (6, 7) comportent, d'une part au moins un capuchon (30, 31) constitué de trois parties, une embase (32), une portion d'arbre (33) solidaire de ladite embase, et une couronne d'accrochage (34) solidaire de ladite

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embase, ladite couronne d'accrochage comportant A son extrémité un épaulement intérieur (39, 40), et d'autre part une partie en saillie (35, 36) solidaire d'au moins un deadits manchons (10, 11), de façon que ledit épaulement de la couronne d'accrochage puisse venir se positionner sur ladite partie en saillie quand ladite portion d'arbre est disposée dans une desdites perches (15, 16) et dans un desdits évidements (21, 22).

5. Prothèse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la longueur de ladite portion d'arbre (33) est déterminée de façon que son extrémité (37, 38) vienne buter contre le fond (23, 24) de chaque évidement avant que ledit épaulement (39, 40) vienne sur ladite

partie en saillie (35, 36).

6. Prothèse selon l'une des revendications précédentes,

caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins une rondelle de

lubrification (50) disposée entre les deux dits paliers (6, 7).

7. Prothèse selon l'une des revendications précédentes,

caractérisée par le fait que lesdits corps (4, 5) sont de forme oblongue.

8. Prothèse selon la revendication 7, caractérisée par le fait que lesdits moyens pour associer les deux dits corps desdits leviers, respectivement aux deux dits os, comportent au moins une cheville (108, 109) apte i être fixée dans l'un desdits os (101, 102), ladite cheville comportant un cavité (110, 111) et ladite cavité ayant une section

sensiblement complémentaire de celle de ladite forme oblongue.

9. Prothèse selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée

par le fait que lesdites formes oblongues sont cylindriques de section

avantageusement ovoïde.

10. Prothèse selon l'une des revendications précédentes,

caractérisée par le fait que lesdits leviers (2, 3) et lesdits moyens d'accouplement (9) desdits paliers (6, 7) sont respectivement réalisés en des matériaux compatibles choisis parmi les couples suivants: Chrome Cobalt-Polyéthylène, Tit ne-Polyéthylène, Céramique-Polyéthylène, Céramique-Céramique, T.C.F.(Marque Déposée)-T.C.F., T.C.F.-Céramique, Composites-Composites.