FR2699399A1 - Artificial knee prosthesis - Google Patents

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Abstract

The artificial knee prosthesis consists of a tibial plate (1), a femoral component (11) and an intermediate element (2) fitted movably between the two to permit a certain degree of rotation. The upper face of the tibial plate has a recess (6) with a semi-spherical surface, and the underside of the intermediate element has a convex surface of matching shape to permit a relative rotary motion of the two components.In a variant of the design the tibial plate can have two concave recesses, and the intermediate element be made in two sections, each fitting into one of the recesses. The curved recess in the tibial plate has a radius of between 80 and 120 mm, and the upper surface of the intermediate element has recesses of described by radii of between 30 and 50 mm, and pref. 40 mm.

Description

PROTHÈSE DU GENOU BICOMP MTIMENTALE
La présente invention concerne une prothèse du genou bicompartimentale, du type comportant une plate-forme tibiale, une pièce fémorale, et au moins une pièce intermédiaire mobile disposée entre la pièce fémorale et la plate-forme tibiale.BICOMP MTIMENTAL KNEE PROSTHESIS
The present invention relates to a two-compartment knee prosthesis, of the type comprising a tibial platform, a femoral component, and at least one movable intermediate component disposed between the femoral component and the tibial platform.

On connaît dans l'art antérieur plusieurs prothèses à ménisque mobile. La prothèse dite "d'OXFORD" décrite par exemple dans le brevet français n0 2290883 comporte une plate-forme tibiale présentant une surface plane sur laquelle une pièce méniscale est mobile en translation. Une partie saillante en forme de champignon, coopérant avec une cavité prévue dans la partie inférieure de la pièce méniscale permet de limiter les déplacements de la pièce méniscale par rapport à la plate-forme tibiale. Several prostheses with mobile meniscus are known in the prior art. The prosthesis known as "OXFORD" described for example in French patent No. 2290883 comprises a tibial platform having a flat surface on which a meniscal part is movable in translation. A mushroom-shaped protruding part cooperating with a cavity provided in the lower part of the meniscal part makes it possible to limit the displacements of the meniscal part with respect to the tibial platform.

Une telle prothèse n'est pas totalement satisfaisante, en raison des contraintes excessives subies par la pièce méniscale, habituellement en matière plastique. En effet, les bords de la cavité, de section supérieure à la section de la partie saillante en forme de champignon s'étendant à la surface supérieure de la plate-forme tibiale, viennent heurter ladite partie saillante. En raison des forces importantes qui s ' exercent sur une prothèse du genou, ces chocs répétés aboutissent à une détérioration rapide de la pièce méniscale. Such a prosthesis is not entirely satisfactory, due to the excessive stresses undergone by the meniscal part, usually made of plastic. Indeed, the edges of the cavity, of section greater than the section of the mushroom-shaped projecting part extending to the upper surface of the tibial platform, strike said projecting part. Due to the significant forces exerted on a knee prosthesis, these repeated shocks lead to rapid deterioration of the meniscal part.

Pour éviter une telle détérioration, le brevet européen n0 0021.421 décrit une prothèse dont la plate-forme tibiale présente deux sillons de guidage incurvés coopérant avec la surface inférieure de deux ménisques mobiles présentant une partie saillante dont la section est en forme de queue d'aronde.  To avoid such deterioration, European patent No. 0021.421 describes a prosthesis whose tibial platform has two curved guide grooves cooperating with the lower surface of two movable menisci having a projecting part whose section is in the shape of a dovetail .

De telles prothèses présentent l'inconvénient d'une faible surface d'appui des ménisques sur la plate-forme tibiale. Les efforts importants, pouvant atteindre dix fois le poids de la personne sur laquelle la prothèse a été implantée sont répartis sur une surface faible et conduisent de ce fait à une dégradation des ménisques. Par ailleurs, il a été observé que des repousses osseuses pouvaient se produire aux extrémités des sillons incurvés, en périphérie du plateau tibial, ce qui peut conduire à des lésions pouvant entraîner une intervention chirurgicale. Such prostheses have the disadvantage of a small bearing surface of the menisci on the tibial platform. The significant efforts, which can reach ten times the weight of the person on whom the prosthesis was implanted, are distributed over a small area and therefore lead to a deterioration of the menisci. Furthermore, it has been observed that bone regrowth can occur at the ends of the curved furrows, on the periphery of the tibial plateau, which can lead to lesions which can lead to surgical intervention.

L'objet de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une prothèse permettant une mobilité satisfaisante de la pièce fémorale par rapport à la plate-forme tibiale, et limitant les contraintes s'exerçant sur la pièce intermédiaire. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing a prosthesis allowing satisfactory mobility of the femoral part relative to the tibial platform, and limiting the stresses exerted on the intermediate part.

A cet effet, l'invention concerne plus particulièrement une prothèse comportant un plateau tibial présentant sur sa face supérieure au moins une cavité en forme de zone sphérique et une pièce intermédiaire présentant à sa partie inférieure une partie saillante de forme complémentaire congruente avec ladite cavité pour permettre un mouvement rotonde de la pièce intermédiaire par rapport audit plateau tibial. To this end, the invention relates more particularly to a prosthesis comprising a tibial plate having on its upper face at least one cavity in the form of a spherical zone and an intermediate part having at its lower part a projecting part of complementary shape congruent with said cavity for allow a rotunda movement of the intermediate piece relative to said tibial plateau.

La combinaison du mouvement rotoïde de la pièce intermédiaire, par rapport au plateau tibial d'une part, et de la pièce fémorale par rapport à la pièce intermédiaire d'autre part, permet d'assurer à l'articulation tibia-fémur des degrés de liberté quasi-anatomiques, sans présenter les inconvénients des prothèses de l'art antérieur. The combination of the rotoid movement of the intermediate piece, with respect to the tibial plateau on the one hand, and of the femoral piece with respect to the intermediate piece on the other hand, makes it possible to provide the tibia-femur joint with degrees of quasi-anatomical freedom, without having the disadvantages of prostheses of the prior art.

La prothèse selon l'invention peut être réalisée sous différentes formes. Sous un mode de réalisation particulier, le plateau tibial présente deux cavités sphériques disposées de part et d'autre de l'axe médian, la pièce intermédiaire étant constituée de deux parties méniscales présentant à la surface inférieure une zone sphérique congruente avec la cavité sphérique complémentaire, et à la partie supérieure une concavité complémentaire avec la surface de contact latérale de la pièce fémorale
Selon un mode de réalisation préféré, la plate-forme tibiale comporte un plateau tibial présentant deux cavités sphériques disposées de part et d'autre de l'axe médian, la pièce intermédiaire étant constituée de deux parties méniscales présentant à la surface inférieure une zone sphérique congruente avec la cavité sphérique complémentaire, et à la partie supérieure une concavité complémentaire avec la surface de contact latérale de la pièce fémorale.The prosthesis according to the invention can be produced in different forms. In a particular embodiment, the tibial plateau has two spherical cavities arranged on either side of the median axis, the intermediate piece consisting of two meniscal parts having on the lower surface a spherical zone congruent with the complementary spherical cavity , and at the top a complementary concavity with the lateral contact surface of the femoral part
According to a preferred embodiment, the tibial platform comprises a tibial plate having two spherical cavities arranged on either side of the median axis, the intermediate piece consisting of two meniscal parts having on the lower surface a spherical zone congruent with the complementary spherical cavity, and at the top a complementary concavity with the lateral contact surface of the femoral part.

Dans ce mode de réalisation, la pièce intermédiaire peut basculer à l'intérieur de la cavité sphérique avec un degré de liberté de type sphérique, à l'exclusion de tout degré de liberté en translation. In this embodiment, the intermediate piece can tilt inside the spherical cavity with a degree of freedom of spherical type, to the exclusion of any degree of freedom in translation.

Avantageusement, la pièce intermédiaire présente en section transversale une forme de "U". Advantageously, the intermediate part has in cross section a "U" shape.

Selon un mode de réalisation particulier, le rayon de courbure de la cavité de la plate-forme tibiale est compris entre 80 et 120 millimètres. According to a particular embodiment, the radius of curvature of the cavity of the tibial platform is between 80 and 120 millimeters.

De préférence, la surface supérieure de la pièce intermédiaire s'inscrit dans une zone sphérique d'un rayon compris entre 30 et 50 millimètres, de préférence d'environ 40 millimètres
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où:
- la figure 1 représente une vue de dessus du plateau tibial équipé de la pièce intermédiaire ;
- la figure 2 représente une vue de ladite prothèse selon une coupe AA'.Preferably, the upper surface of the intermediate piece is in a spherical area with a radius between 30 and 50 millimeters, preferably about 40 millimeters
The present invention will be better understood on reading the description which follows, referring to the accompanying drawings in which:
- Figure 1 shows a top view of the tibial plateau equipped with the intermediate piece;
- Figure 2 shows a view of said prosthesis in section AA '.

La figure 1 représente une vue de dessus du plateau tibial (1) équipé de la pièce intermédiaire (2). Ce plateau tibial est symétrique par rapport à un plan médian BB'.Le plateau tibial est fixé sur le tibia comme représenté sur la figure 2, par une ou plusieurs pointes (3) rainurées ou recouvertes d'un matériel de type "POROCOAT" (marque déposée) destinées à pénétrer dans le tissu spongieux. Les dimensions du plateau tibial s'inscrivent dans un rectangle d'environ 80 x 55 millimètres. Les dimensions de la pièce intermédiaire s'inscrivent dans un rectangle d'environ 60 x 30 millimètres. Figure 1 shows a top view of the tibial plateau (1) equipped with the intermediate piece (2). This tibial plateau is symmetrical with respect to a median plane BB ′. The tibial plateau is fixed to the tibia as shown in FIG. 2, by one or more points (3) grooved or covered with material of the "POROCOAT" type ( registered trademark) intended to penetrate into the spongy tissue. The dimensions of the tibial plateau fall within a rectangle of approximately 80 x 55 millimeters. The dimensions of the intermediate piece are in a rectangle of approximately 60 x 30 millimeters.

La surface supérieure (6) du plateau tibial présente une cavité (4) de forme sphérique dont le centre de courbure est situé sur l'axe longitudinal de la prothèse, correspondant sensiblement à l'axe médian du tibia. The upper surface (6) of the tibial plateau has a cavity (4) of spherical shape whose center of curvature is located on the longitudinal axis of the prosthesis, corresponding substantially to the median axis of the tibia.

La rayon de courbure de cette cavité sphérique (4) est d'environ 100 millimètres. Le diamètre de la cavité sphérique (4) est d'environ 60 millimètres. The radius of curvature of this spherical cavity (4) is approximately 100 millimeters. The diameter of the spherical cavity (4) is approximately 60 millimeters.

La pièce intermédiaire (2) présente une forme en U afin de dégager une ouverture (5) pour le passage des ligaments croisés. The intermediate piece (2) has a U-shape in order to release an opening (5) for the passage of the cruciate ligaments.

Elle présente à sa surface inférieure
(7) une zone convexe sphérique congruente avec la cavité (4) du plateau tibial. La surface supérieure
(8) est complémentaire avec la surface de contact (10) de la pièce fémorale (11). It has on its lower surface
(7) a convex spherical zone congruent with the cavity (4) of the tibial plateau. The upper surface
(8) is complementary with the contact surface (10) of the femoral part (11).

La pièce fémorale (11) est fixée sur l'os fémoral de façon connue. The femoral piece (11) is fixed to the femoral bone in a known manner.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la prothèse décrite et représentée à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.  It goes without saying that numerous modifications can be made to the prosthesis described and shown by way of nonlimiting example without departing from the scope of the invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1 - Prothèse du genou, du type comportant une plate-forme tibiale (1), une pièce fémorale (11), et au moins une pièce intermédiaire 1 - Knee prosthesis, of the type comprising a tibial platform (1), a femoral part (11), and at least one intermediate part (4) mobile disposée entre la pièce fémorale et la plate-forme tibiale pour permettre au moins un degré de liberté en rotation de la pièce fémorale par rapport au plateau tibial, caractérisée en ce que le plateau tibial présente sur sa face supérieure au moins une cavité en forme de zone sphérique, la pièce intermédiaire (2) présentant à sa partie inférieure une partie saillante de forme complémentaire congruente avec ladite cavité (4) pour permettre un mouvement rotoïde de la pièce intermédiaire (2) par rapport audit plateau tibial. (4) movable disposed between the femoral piece and the tibial platform to allow at least one degree of freedom in rotation of the femoral piece relative to the tibial plateau, characterized in that the tibial plateau has on its upper face at least one cavity in the form of a spherical zone, the intermediate piece (2) having at its lower part a projecting part of complementary shape congruent with said cavity (4) to allow a rotoid movement of the intermediate piece (2) relative to said tibial plateau. 2 - Prothèse du genou selon la revendication 1 caractérisée en ce que la plateforme tibiale comporte un plateau tibial 2 - Knee prosthesis according to claim 1 characterized in that the tibial platform comprises a tibial plateau (l)présentant deux cavités (4) sphériques disposées de part et d'autre de l'axe médian, la pièce intermédiaire (2) étant constituée de deux parties méniscales présentant à la surface inférieure une zone sphérique congruente avec la cavité (4) sphérique complémentaire, et à la partie supérieure une concavité (4) complémentaire avec la surface de contact latérale de la pièce fémorale. (l) having two spherical cavities (4) arranged on either side of the median axis, the intermediate piece (2) consisting of two meniscal parts having on the lower surface a spherical zone congruent with the cavity (4) complementary spherical, and at the top a complementary concavity (4) with the lateral contact surface of the femoral part. 3 - Prothèse du genou selon la revendication 1 caractérisée en ce que le plateau tibial (1) présente une cavité (4) unique dont le centre de courbure est situé sur l'axe longitudinal de la prothèse.  3 - Knee prosthesis according to claim 1 characterized in that the tibial plateau (1) has a single cavity (4) whose center of curvature is located on the longitudinal axis of the prosthesis. 4 - Prothèse du genou selon la revendication 3 caractérisée en ce que la pièce intermédiaire (2) présente en section transversale une forme de "U". 4 - Knee prosthesis according to claim 3 characterized in that the intermediate piece (2) has in cross section a shape of "U". 5 - Prothèse du genou selon la revendication 4 caractérisée en ce que le rayon de courbure de la cavité (4) du plateau tibial (1) est comprise entre 80 et 120 millimètres. 5 - Knee prosthesis according to claim 4 characterized in that the radius of curvature of the cavity (4) of the tibial plateau (1) is between 80 and 120 millimeters. 6 - Prothèse du genou selon la revendication 5 caractérisée en ce que la surface supérieure de la pièce intermédiaire (2) s'inscrit dans une zone sphérique d'un rayon compris entre 30 et 50 millimètres, de préférence d'environ 40 millimètres.  6 - Knee prosthesis according to claim 5 characterized in that the upper surface of the intermediate piece (2) fits into a spherical area with a radius between 30 and 50 millimeters, preferably about 40 millimeters.
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