FR2682287A1

FR2682287A1 - Knee prosthesis

Info

Publication number: FR2682287A1
Application number: FR9112531A
Authority: FR
Inventors: Bouvet Jean-Claude
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1991-10-11
Publication date: 1993-04-16
Anticipated expiration: 1997-10-11
Also published as: FR2682287B3

Abstract

The present invention relates to knee prostheses. The prosthesis according to the invention is essentially characterised in that it comprises a femoral piece 1, a tibial plate 3 and a patellar disc 5, the femoral piece having substantially the shape of a "U", the bottom 6 and one of the sides 7 of the "U" defining two condylar surfaces 8, 9 which can interact by friction with the tibial plate 3, the other side 10 of the "U" defining a trochlea 11, the two condylar surfaces, the surface of the tibial plate, the trochlea and the patellar disc being respectively made of a first 21, second 22, third 23 and fourth 24 material, the third material being less hard than the first and fourth materials.

Description

Prothèse de genou
La présente invention concerne les prothèses de genou, c'està-dire les éléments qui permettent de restaurer l'articulation du genou entre le fémur, le tibia et la rotule.Knee prosthesis
The present invention relates to knee prostheses, that is to say the elements which restore the knee joint between the femur, the tibia and the patella.

Il est déj connu une prothèse de genou essentiellement constituée d'une pièce fémorale apte à être fixée sur le fémur et d'un plateau tibial apte à être fixé sur le tibia. La pièce fémorale affecte sensiblement la forme d'un "U" dont le fond et un côté définissent deux surfaces condyliennes se déplaçant par rapport aux surfaces correspondantes du plateau tibial, l'autre côté du "U" définissant une trochlée contre laquelle vient buter et se déplacer la rotule qui est alors fixée sur un médaillon rotulien. It is already known a knee prosthesis essentially consisting of a femoral piece able to be fixed on the femur and a tibial plateau able to be fixed on the tibia. The femoral piece substantially affects the shape of a "U" whose bottom and one side define two condylar surfaces moving relative to the corresponding surfaces of the tibial plateau, the other side of the "U" defining a trochlea against which abuts and move the patella which is then fixed on a patellar medallion.

Dans les réalisations actuelles, la pièce fémorale en "U" est entièrement en matériau métallique, par exemple en acier inoxydable, et le médaillon rotulien est en un matériau plus tendre et moins solide, par exemple en matière plastique ou analogue, notamment du polyéthylène. In current embodiments, the "U" femoral part is entirely of metallic material, for example stainless steel, and the patellar medallion is of a softer and less solid material, for example of plastic or the like, in particular polyethylene.

La structure rappelée ci-dessus et son mode de réalisation donnent relativement bonne satisfaction. Cependant, il est habituel de reconnaître que, plus longue est la durée de vie d'une telle prothèse, plus grand est le confort du malade qui la porte, ne serait-ce que par le fait qu'il n' a pas à penser à devoir subir des interventions chirurgicales trop fréquentes. The structure recalled above and its embodiment give relatively good satisfaction. However, it is usual to recognize that the longer the lifespan of such a prosthesis, the greater the comfort of the patient who wears it, if only by the fact that he does not have to think to have to undergo too frequent surgical interventions.

C'est ainsi que les techniciens essayent toujours de mettre au point des perfectionnements qui permettent d'espérer, pour ce type de prothèses, des durées de vie de plus en plus longues. This is how technicians always try to develop improvements that allow us to hope for this type of prosthesis, longer and longer service lives.

La présente invention a ainsi pour but de réaliser une prothèse qui présente une structure permettant de limiter le plus possible l'usure des éléments coopérant entre eux par frottement ou équivalent. The object of the present invention is therefore to produce a prosthesis which has a structure making it possible to limit as much as possible the wear of the elements cooperating with one another by friction or the like.

Plus précisément, la présente invention a pour objet une prothèse de genou comportant une pièce fémorale apte à etre fixée sur le fémur, un plateau tibial apte à être fixé sur le tibia et un médaillon rotulien, ladite pièce fémorale épousant sensiblement la forme d'un "U", le fond et l'un des côtés dudit "U" définissant deux surfaces condyliennes aptes à coopérer par frottement avec ledit plateau tibial, l'autre côté dudit "U" définissant une trochlée, caractérisée par le fait que les deux surfaces condyliennes, la surface dudit plateau tibial, la trochlée et ledit médaillon rotulien sont respectivement réalisés dans un premier deuxième, troisième et quatrième matériaux, ledit troisième matériau ayant une dureté inférieure à celle dudit quatrième matériau et à celle dudit premier matériau. More specifically, the subject of the present invention is a knee prosthesis comprising a femoral part capable of being fixed on the femur, a tibial plate capable of being fixed on the tibia and a patellar medallion, said femoral part substantially taking the form of a "U", the bottom and one of the sides of said "U" defining two condylar surfaces able to cooperate by friction with said tibial plateau, the other side of said "U" defining a trochlea, characterized in that the two surfaces condylar, the surface of said tibial plateau, the trochlea and said patellar medallion are respectively made of a first second, third and fourth material, said third material having a hardness lower than that of said fourth material and that of said first material.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels
La figure 1 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation d'une prothèse de genou selon l'invention, et
La figure 2 représente une prothèse réalisée selon le mode illustré sur la figure 1, implantée, pour partie, sur un fémur, et pour l'autre, sur un tibia.Other characteristics and advantages of the present invention will appear during the following description given with reference to the drawings annexed by way of illustration, but in no way limitative, in which
FIG. 1 represents a perspective view of an embodiment of a knee prosthesis according to the invention, and
FIG. 2 represents a prosthesis produced according to the mode illustrated in FIG. 1, implanted, in part, on a femur, and for the other, in a tibia.

Les deux figures 1 et 2 représentent une prothèse de genou comportant une pièce fémorale 1 apte à être fixée sur le fémur 2, un plateau tibial 3 apte à être fixé sur le tibia 4 et un médaillon rotulien 5. La pièce fémorale 1 épouse sensiblement la forme d'un "U", le fond 6 et l'un des côtés 7 du "U" définissant deux surfaces condyliennes 8, 9 aptes à coopérer par frottement avec deux surfaces correspondantes 12, 13 du plateau tibial 3, l'autre coté 10 du "U" définissant une trochlée ll. The two figures 1 and 2 represent a knee prosthesis comprising a femoral part 1 capable of being fixed on the femur 2, a tibial plate 3 capable of being fixed on the tibia 4 and a patellar medallion 5. The femoral part 1 substantially matches the shape of a "U", the bottom 6 and one of the sides 7 of the "U" defining two condylar surfaces 8, 9 able to cooperate by friction with two corresponding surfaces 12, 13 of the tibial plateau 3, the other side 10 of the "U" defining a trochlea ll.

Selon une caractéristique importante de la prothèse selon l'invention, les deux surfaces condyliennes 8, 9, les surfaces 12, 13 du plateau tibial 3, la trochlée 11 et la surface 14 du médaillon rotulien 5 sont respectivement réalisées dans un premier 21, deuxième 22, la troisième 23 et quatrième 24 matériaux, le troisième matériau ayant une dureté inférieure à celles du premier et du quatrième matériaux. According to an important characteristic of the prosthesis according to the invention, the two condylar surfaces 8, 9, the surfaces 12, 13 of the tibial plateau 3, the trochlea 11 and the surface 14 of the patellar medallion 5 are respectively produced in a first 21, second 22, the third 23 and fourth 24 materials, the third material having a lower hardness than those of the first and fourth materials.

Dans une réalisation préférentielle, le premier matériau 21 a une dureté égale ou supérieure à celle du deuxième matériau 22 et les premier 21 et quatrième matériaux 24 sont identiques. In a preferred embodiment, the first material 21 has a hardness equal to or greater than that of the second material 22 and the first 21 and fourth materials 24 are identical.

Dans une réalisation possible les premier 21 et quatrième 24 matériaux sont des matériaux métalliques et le troisième matériau 23 est un matériau plastique. In a possible embodiment, the first 21 and fourth 24 materials are metallic materials and the third material 23 is a plastic material.

Conane illustré sur les figures, il est apparent que les deux surfaces condyliennes 8, 9 sont séparées, mais reliées l'une à l'autre par un pontet 15 qui affecte la forme d'une arche située dans 1' espace délimité par la face concave 25 des surfaces condyliennes 8, 9. De façon connue, les deux surfaces condyliennes comportent bien entendu des moyens de fixation avec le fémur. Ces moyens sont par exemple constitués par des ergots 26 solidaires de la face concave 25 des surfaces condyliennes. Conane illustrated in the figures, it is apparent that the two condylar surfaces 8, 9 are separate, but connected to each other by a trigger guard 15 which assumes the shape of an arch located in the space delimited by the face concave 25 of the condylar surfaces 8, 9. In a known manner, the two condylar surfaces of course comprise means of attachment to the femur. These means are for example constituted by lugs 26 integral with the concave face 25 of the condylar surfaces.

Pour pouvoir réaliser la trochlée 11 en un matériau 23 différent de celui 21 des surfaces condyliennes, il est avantageux de réaliser ces deux éléments en deux pièces séparées, la trochlée 11 comportant des moyens de fixation avec le fémur 27 constitués, eux aussi, par des ergots solidaires de la face concave 28 de la trochlée et destinés à être implantés, par exemple avec du ciment, dans le fémur 2. In order to be able to produce the trochlea 11 in a material 23 different from that of the condylar surfaces 21, it is advantageous to produce these two elements in two separate pieces, the trochlea 11 comprising means of attachment to the femur 27 also constituted by lugs integral with the concave face 28 of the trochlea and intended to be implanted, for example with cement, in the femur 2.

Cependant dans un souci de sécurité et pour faciliter son implantation, la trochlée 11 comporte en outre une patte 29 destinée à etre introduite entre les deux surfaces condyliennes 8, 9 et endessous de l'arche du pontet 15. However, for the sake of safety and to facilitate its implantation, the trochlea 11 further comprises a tab 29 intended to be introduced between the two condylar surfaces 8, 9 and below the arch of the trigger guard 15.

Le demandeur a réalisé des prototypes qui ont donné toute satisfaction, dans lesquels les premier 21 et quatrième 24 matériaux étaient de l'acier inoxydable, les deuxième 22 et troisième 23 matériaux du polyéthylène. The applicant has produced prototypes which have given all satisfaction, in which the first 21 and fourth 24 materials are stainless steel, the second 22 and third 23 materials are polyethylene.

La prothèse de genou décrite ci-dessus présente incontestablement des avantages par rapport à celles de l'art antérieur. En effet, ccxane la surface de frottement sur la trochlée est plus grande que celle du médaillon, le fait que le médaillon rotulien soit en un matériau plus dur que celui de la trochlée entraine une diminution notable de l'usure par frottement de ces deux éléments. La quantité de particules d'usure des matériaux est ainsi réduite, et donc aussi le nombre des macrophages qui ont tendance à s'agglutiner autour de telles protheses, entre elles et les os sur lesquelles elles ont été implantées, et qui sont la cause majeure des descellements de ces prothèses. The knee prosthesis described above undoubtedly has advantages over those of the prior art. Indeed, ccxane the friction surface on the trochlea is larger than that of the medallion, the fact that the patellar medallion is made of a material harder than that of the trochlea causes a notable reduction in wear by friction of these two elements . The quantity of particles of wear of the materials is thus reduced, and therefore also the number of macrophages which tend to agglomerate around such prostheses, between them and the bones on which they were implanted, and which are the major cause. loosening of these prostheses.

De plus, le fait que la trochlée 11 soit dissociée des surfaces condyliennes 8, 9 permet de ne pas transmettre les efforts appliqués au niveau des surfaces condyliennes à la trochlée, et réciproquement. En conséquence, l'épaisseur de ces deux éléments peut etre moindre que l'épaisseur des éléments correspondants des prothèses de l'art antérieur, ce qui permet de conserver une plus grande quantité d'os de la tete inférieure du fémur et donc de rendre l'implantation de la prothèse encore plus sure. In addition, the fact that the trochlea 11 is dissociated from the condylar surfaces 8, 9 makes it possible not to transmit the forces applied at the condylar surfaces to the trochlea, and vice versa. Consequently, the thickness of these two elements may be less than the thickness of the corresponding elements of the prostheses of the prior art, which makes it possible to conserve a greater quantity of bones of the lower head of the femur and therefore to render implantation of the prosthesis even safer.

Afin de faire ressortir ce dernier avantage, sur la figure 2 a été représentée en traits interrompus mixtes 40 la position de la face intérieure en contact avec le fémur, d'une pièce fémorale de l'art antérieur si celles avait été implantée à la place d'une pièce fémorale selon l'invention. La quantité supplémentaire d'os du fémur 41 qui peut etre conservée pour la mise en place de la prothèse de genou selon l'invention apparalt ainsi clairement. In order to highlight this last advantage, in FIG. 2 has been shown in broken lines 40 the position of the inner face in contact with the femur, of a femoral part of the prior art if those had been implanted instead of a femoral piece according to the invention. The additional amount of femur bone 41 which can be kept for the establishment of the knee prosthesis according to the invention thus appears clearly.

Claims

1. Knee prosthesis comprising a femoral piece (1) able to be fixed on the femur (2), a tibial plate (3) able to be fixed on the tibia (4) and a patellar medallion (5), said femoral piece substantially matching the shape of a "U", the bottom (6) and one of the sides (7) of said "U" defining two condylar surfaces (8, 9) able to cooperate by friction with said tibial plateau (3) , the other side (10) of said "U" defining a trochlea (11), characterized in that the two condylar surfaces, the surface of said tibial plateau, the trochlea and said patellar medallion are respectively produced in a first (21) , second (22), third (23) and fourth (24) materials, said third material (23) having a lower hardness than that of said fourth material (24) and that of said first (21).

2. Prosthesis according to claim 1, characterized in that said first material (21) has a hardness equal to or greater than that of said second material (22).

3. Prosthesis according to one of claims 1 and 2, characterized in that said first (21) and fourth (24) materials are identical.

4. Prosthesis according to claim 3, characterized in that said first (21) and fourth (24) materials are metallic materials and that said third material (23) is a plastic material.

5. Prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the two condylar surfaces (8,9) are secured 1 'to each other by a bridge (15) in the form of an arch.

6. Prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises fixing means (26) of the two condylar surfaces with the femur.

7. Prosthesis according to one of claims 5 and 6, characterized in that said trochlea (11) has a tab (29) inserted between the two said condylar surfaces (8,9) and below the arch of said trigger guard (15).

8. Prosthesis according to claim 4, characterized in that said first (21) and fourth (24) materials are stainless steel and that said third material is polyethylene.

9. Prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises fixing means (27) of said trochlea (11) with the femur.