FR2842411A1 - Total knee prosthesis has intermediate plate able to pivot relative to tibial component by means of engaging stud and cavity - Google Patents
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Abstract
Description
i La présente invention concerne une prothèse totalei The present invention relates to a total prosthesis
d'articulation du genou à plateau mobile. knee joint with movable platform.
Une telle prothèse est généralement constituée par - un élément ancré dans l'extrémité du fémur, reproduisant les condyles fémoraux et la trochlée de l'articulation naturelle, - un élément ancré dans l'extrémité du tibia, qui présente une paroi supérieure d'appui, et - un plateau intermédiaire venant reposer sur cette paroi Such a prosthesis is generally constituted by - an element anchored in the end of the femur, reproducing the femoral condyles and the trochlea of the natural joint, - an element anchored in the end of the tibia, which has an upper support wall , and - an intermediate plate coming to rest on this wall
supérieure d'appui et recevant l'élément fémoral. upper support and receiving the femoral element.
1i0 Ce plateau intermédiaire est réalisé en un matériau favorisant le glissement, tel que du polyéthylène à haute densité, et permet d'assurer le glissement des éléments tibial et fémoral l'un par rapport à l'autre lors des mouvements de l'articulation. Il comprend deux cavités glénodes destinées à recevoir les condyles de l'élément fémoral et une surface sensiblement 1 5 plane, venant prendre appui sur ladite paroi supérieure d'appui que forme 1i0 This intermediate plate is made of a material promoting sliding, such as high density polyethylene, and allows to ensure the sliding of the tibial and femoral elements relative to each other during movements of the joint. It comprises two glenode cavities intended to receive the condyles of the femoral element and a substantially flat surface, coming to bear on said upper bearing wall which forms
l'élément tibial.the tibial element.
Il existe des prothèses dans lesquelles le plateau intermédiaire est pivotant, et/ou coulissant dans le sens antéro-postérieur, par rapport à l'élément tibial. Cette mobilité permet de limiter l'usure et le fluage que subit le matériau du plateau sous l'effet des efforts importants et répétés transmis par les éléments fémoral et tibial lors des mouvements de l'articulation. La mobilité du plateau intermédiaire est fréquemment réalisée par un plot faisant saillie de l'élément tibial, ce plot étant reçu dans une 25 cavité aménagée dans le plateau intermédiaire. Cette mobilité peut également être réalisée par une cavité aménagée dans l'élément tibial, There are prostheses in which the intermediate plate is pivoting, and / or sliding in the antero-posterior direction, relative to the tibial element. This mobility makes it possible to limit the wear and the creep which the material of the plate undergoes under the effect of the significant and repeated forces transmitted by the femoral and tibial elements during movements of the joint. The mobility of the intermediate plate is frequently achieved by a stud projecting from the tibial element, this stud being received in a cavity provided in the intermediate plateau. This mobility can also be achieved by a cavity arranged in the tibial element,
recevant un plot faisant saillie du plateau intermédiaire. receiving a stud projecting from the intermediate plate.
Les sollicitations exercées sur ce plot et sur les parois qui délimitent cette cavité sont importantes et répétées, ce qui conduit à une usure plus ou moins rapide du plateau intermédiaire sous l'effet de ces sollicitations. Cette usure est à l'origine non seulement d'un fonctionnement altéré de la prothèse mais également d'un risque de The stresses exerted on this stud and on the walls which delimit this cavity are significant and repeated, which leads to more or less rapid wear of the intermediate plate under the effect of these stresses. This wear is the source not only of impaired functioning of the prosthesis but also of a risk of
diffusion dans l'organisme de particules de polyéthylène. diffusion into the body of polyethylene particles.
Pour remédier à ce problème, il pourrait être envisagé d'augmenter les dimensions du plot et de la cavité. Cette augmentation aurait toutefois pour conséquence, dans le cas le plus fréquent d'un plot tibial et d'une cavité aménagée dans le plateau intermédiaire, de réduire très notablement l'épaisseur du plateau intermédiaire au niveau des zones d'appui fémoral, compte tenu des cavités glénodes que présentent ces zones. Cette réduction d'épaisseur conduirait à fragiliser le plateau au niveau de ces zones, qui sont les plus sollicitées, ce qui serait To remedy this problem, it could be envisaged to increase the dimensions of the stud and of the cavity. This increase would however have the consequence, in the most frequent case of a tibial stud and a cavity arranged in the intermediate plate, very significantly reducing the thickness of the intermediate plate at the level of the femoral support zones, taking into account glenode cavities in these areas. This reduction in thickness would lead to weakening the plate in these areas, which are the most stressed, which would be
particulièrement néfaste à la pérennité de la prothèse. particularly harmful to the durability of the prosthesis.
La présente invention vise à remédier à fournir une prothèse de genou à plateau intermédiaire mobile, dans laquelle ce plateau intermédiaire a une usure plus lente et moins prononcée, à quantités de sollicitations The present invention seeks to remedy the problem of providing a knee prosthesis with a movable intermediate plate, in which this intermediate plate has slower and less pronounced wear, with quantities of stress.
égales, qu'une prothèse existante. equal, than an existing prosthesis.
La prothèse concernée comprend, de manière connue en soi, un élément fémoral, un élément tibial, et un plateau intermédiaire venant reposer sur l'élément tibial et recevant l'élément fémoral, l'élément tibial ou le plateau intermédiaire comprenant un plot en saillie, reçu dans une cavité aménagée dans, respectivement, le plateau intermédiaire ou l'élément tibial, pour guider le mouvement du plateau intermédiaire par rapport à The prosthesis concerned comprises, in a manner known per se, a femoral element, a tibial element, and an intermediate plate coming to rest on the tibial element and receiving the femoral element, the tibial element or the intermediate plate comprising a protruding stud. , received in a cavity arranged in, respectively, the intermediate plate or the tibial element, to guide the movement of the intermediate plate relative to
l'élément tibial.the tibial element.
Selon l'invention, le plot comprend un évidement aménagé en lui, débouchant dans sa face supérieure, tandis que la pièce comprenant ladite cavité présente un bossage faisant saillie du fond de cette cavité, ce bossage étant conformé pour être reçu de manière ajustée dans ledit évidement lorsque le plateau intermédiaire est en appui contre l'élément tibial. Dans une prothèse selon l'état de la technique, le plot présente 25 une forme pleine cylindrique ou allongée, et la cavité comprend un fond plan, de sorte que la surface de contact, dans la direction verticale, entre le plot et la paroi délimitant le fond de la cavité se limite à la surface d'extrémité de ce plot. De plus, un début d'usure au niveau, selon le cas, des parois qui délimitent latéralement la cavité ou de la paroi latérale du plot permet au plateau intermédiaire de prendre du jeu par rapport à l'élément tibial; ce jeu génère lui-même une usure supplémentaire au niveau de ces parois sous l'effet des contraintes importantes et répétées qui s'exercent à cet endroit, et cette usure a elle-même pour effet According to the invention, the stud comprises a recess arranged in it, opening into its upper face, while the part comprising said cavity has a boss projecting from the bottom of this cavity, this boss being shaped to be received in an adjusted manner in said recess when the intermediate plate is in abutment against the tibial element. In a prosthesis according to the state of the art, the stud has a solid cylindrical or elongated shape, and the cavity has a flat bottom, so that the contact surface, in the vertical direction, between the stud and the delimiting wall the bottom of the cavity is limited to the end surface of this stud. In addition, the beginning of wear at the level, as the case may be, of the walls which laterally delimit the cavity or of the lateral wall of the stud allows the intermediate plate to take up play with respect to the tibial element; this game itself generates additional wear at the level of these walls under the effect of significant and repeated stresses exerted at this location, and this wear itself has the effect
d'augmenter cette prise de jeu.to increase this game take.
Selon l'invention, au contraire, la face d'extrémité du plot n'est pas plane mais présente un évidement qui augmente la surface d'appui qu'offre ce plot dans la direction verticale, tandis que la pièce comprenant la cavité présente un bossage propre à être reçu de manière ajustée dans cet évidement lorsque le plateau intermédiaire est monté sur l'élément tibial. Il est ainsi créé une surface de contact augmentée entre le plateau intermédiaire et l'élément tibial, qui réduit l'usure susceptible d'apparaître entre le plot et la ou les parois délimitant la cavité. De plus, en cas de début d'usure au niveau, selon le cas, des parois qui délimitent latéralement la cavité ou de la paroi latérale du plot, le plateau intermédiaire reste parfaitement guidé par rapport à l'élément tibial, de According to the invention, on the contrary, the end face of the stud is not planar but has a recess which increases the bearing surface offered by this stud in the vertical direction, while the part comprising the cavity has a boss capable of being received in an adjusted manner in this recess when the intermediate plate is mounted on the tibial element. It is thus created an increased contact surface between the intermediate plate and the tibial element, which reduces the wear likely to appear between the stud and the wall or walls delimiting the cavity. In addition, in the event of the beginning of wear at the level, as the case may be, of the walls which laterally delimit the cavity or of the lateral wall of the stud, the intermediate plate remains perfectly guided relative to the tibial element,
sorte qu'aucune prise de jeu n'apparaît, ou est très notablement retardée. so that no game take appears, or is very significantly delayed.
Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, trois formes de réalisation possibles de la For a good understanding, the invention is again described below with reference to the appended schematic drawing representing, by way of nonlimiting examples, three possible embodiments of the
prothèse qu'elle concerne.prosthesis it concerns.
1 5 La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un élément tibial et d'un plateau intermédiaire que comprend cette prothèse, selon une première forme de réalisation, l'élément tibial et le plateau intermédiaire étant vus sous deux angles différents; la figure 2 est une vue de cet élément tibial et de ce plateau intermédiaire après assemblage, le plateau intermédiaire et un plot que comprend cet élément tibial étant vus en coupe passant par l'axe de ce plot; la figure 3 est une vue similaire à la figure 2 d'un élément tibial et d'un plateau intermédiaire selon la deuxième forme de réalisation, et la figure 4 est une vue similaire à la figure 2 d'un élément tibial 1 5 Figure 1 is an exploded perspective view of a tibial element and an intermediate plate that includes this prosthesis, according to a first embodiment, the tibial element and the intermediate plate being seen from two different angles; FIG. 2 is a view of this tibial element and of this intermediate plate after assembly, the intermediate plate and a stud that this tibial element comprises being seen in section passing through the axis of this stud; Figure 3 is a view similar to Figure 2 of a tibial element and an intermediate plate according to the second embodiment, and Figure 4 is a view similar to Figure 2 of a tibial element
et d'un plateau intermédiaire selon la troisième forme de réalisation. and an intermediate plate according to the third embodiment.
Par simplification, les éléments ou partie d'éléments qui se retrouvent d'une forme de réalisation à l'autre sont désignés par les mêmes For simplicity, the elements or part of elements which are found from one embodiment to another are designated by the same
références numériques.digital references.
La figure 1 représente un élément tibial 1 et un plateau intermédiaire 2 d'une prothèse de genou dans laquelle le plateau 2 est FIG. 1 represents a tibial element 1 and an intermediate plate 2 of a knee prosthesis in which the plate 2 is
mobile en pivotement par rapport à l'élément tibial 1. movable in pivoting relative to the tibial element 1.
Cette prothèse comprend également un élément fémoral This prosthesis also includes a femoral element
reproduisant les condyles fémoraux et la trochlée de l'articulation naturelle. reproducing the femoral condyles and the trochlea of the natural joint.
Cet élément fémoral est d'un type bien connu en lui-même de sorte qu'il This femoral component is of a type well known in itself so that it
n'a pas été représenté au dessin. has not been shown in the drawing.
L'élément tibial 1 comprend une paroi supérieure 3, une tige The tibial element 1 comprises an upper wall 3, a rod
médullaire 4, des ailes latérales 5 et un plot 6. medullary 4, lateral wings 5 and a stud 6.
La paroi 3 est en forme de plateau et est destinée à prendre The wall 3 is in the form of a tray and is intended to take
appui sur le plateau réséqué du tibia et à recevoir le plateau 2. support on the resected plate of the tibia and to receive the plate 2.
La tige 4 est destinée à être engagée dans le canal médullaire du tibia et les ailes 5, reliées à la paroi 3 et à cette tige 4, sont destinées à être insérées dans l'os spongieux du tibia de manière à assurer la stabilité The rod 4 is intended to be engaged in the medullary canal of the tibia and the wings 5, connected to the wall 3 and to this rod 4, are intended to be inserted into the cancellous bone of the tibia so as to ensure stability
en rotation de l'élément tibial 1 par rapport à l'os. in rotation of the tibial element 1 relative to the bone.
Le plot 6 fait saillie de la face de la paroi 3 opposée à celle comportant la tige 4 et les ailes 5. Il est placé en position médiane sur The stud 6 projects from the face of the wall 3 opposite to that comprising the rod 4 and the wings 5. It is placed in the middle position on
cette paroi 3 et permet d'assurer le guidage du pivotement du plateau 2. this wall 3 and makes it possible to guide the pivoting of the plate 2.
Comme le montrent les figures 1 et 2, ce plot 6 a une forme extérieure cylindrique et comprend un évidement intérieur tronconique 7, débouchant dans sa face supérieure, dont la section va en augmentant en As shown in Figures 1 and 2, this stud 6 has a cylindrical outer shape and includes a frustoconical inner recess 7, opening in its upper face, the section of which is increasing in
s'éloignant de la paroi 3.moving away from the wall 3.
Le plateau 2 a pour fonction d'assurer le glissement des éléments tibial et fémoral l'un par rapport à l'autre lors des mouvements de The plate 2 has the function of ensuring the sliding of the tibial and femoral elements relative to one another during the movements of
l'articulation, et est à cet effet réalisé en polyéthylène à haute densité. the joint, and for this purpose is made of high density polyethylene.
Il comprend deux cavités glénodes 8 destinées à recevoir les condyles de l'élément fémoral et a une face inférieure plane 9 destinée à It comprises two glenode cavities 8 intended to receive the condyles of the femoral element and has a flat lower face 9 intended to
venir prendre appui sur la paroi 3.come to rest on the wall 3.
Le plateau 2 comprend une cavité cylindrique 10 aménagée en lui, de diamètre légèrement supérieur à celui du plot 6. Ce dernier peut ainsi être reçu de manière ajustée dans cette cavité 10 pour assurer le The plate 2 comprises a cylindrical cavity 10 arranged in it, of diameter slightly greater than that of the stud 6. The latter can thus be received in an adjusted manner in this cavity 10 to ensure the
guidage du plateau 2.guide plate 2.
Comme le montrent les figures 1 et 2, le plateau 2 comprend en outre un bossage 11 faisant saillie du fond de la cavité 1 0, conformé pour être reçu de manière ajustée, mais avec possibilité de pivotement, dans As shown in Figures 1 and 2, the plate 2 further comprises a boss 11 projecting from the bottom of the cavity 1 0, shaped to be received adjusted, but with the possibility of pivoting, in
l'évidement 7 lorsque la face 9 du plateau 2 est en appui contre la paroi 3. the recess 7 when the face 9 of the plate 2 is in abutment against the wall 3.
L'évidement 7 permet ainsi d'augmenter la surface d'appui The recess 7 thus makes it possible to increase the bearing surface
qu'offre le plot 6 au plateau 2 dans la direction parallèle à l'axe de ce plot. that the stud 6 offers to the plate 2 in the direction parallel to the axis of this stud.
Cette surface d'appui permet de réduire l'usure susceptible d'apparaître This bearing surface reduces the wear likely to appear
entre le plot 6 et les parois du plateau 2 délimitant la cavité 10. between the stud 6 and the walls of the plate 2 delimiting the cavity 10.
De plus, la réception, de manière ajustée, du bossage 11 dans l'évidement 7 lorsque la face 9 est en appui contre la paroi 3 permet au plateau 2 de rester parfaitement guidé par rapport à l'élément 1 même en cas de début d'usure au niveau des parois du plateau 2 qui délimitent latéralement la cavité 10. Il en résulte qu'aucune prise de jeu susceptible d'augmenter l'usure du plateau 2 n'apparaît, ou est très notablement retardée. La figure 3 montre que le bossage 11 peut présenter une partie de base de forme tronconique et une partie d'extrémité libre arrondie ou hémisphérique. La figure 4 montre quant à elle que le bossage 11 peut présenter une forme conique, à fort angle de pente dans l'exemple In addition, the reception, in an adjusted manner, of the boss 11 in the recess 7 when the face 9 is in abutment against the wall 3 allows the plate 2 to remain perfectly guided relative to the element 1 even in the event of the start of wear at the level of the walls of the plate 2 which laterally delimit the cavity 10. As a result, no play that may increase the wear of the plate 2 appears, or is very significantly delayed. Figure 3 shows that the boss 11 may have a frustoconical base portion and a free rounded or hemispherical end portion. FIG. 4 shows that the boss 11 can have a conical shape, with a large slope angle in the example.
1i0 représenté, de sorte que ce bossage 1 1 a une hauteur limitée. 1i0 shown, so that this boss 1 1 has a limited height.
Ainsi qu'il apparaît de ce qui précède, l'invention apporte une amélioration déterminante à la technique antérieure, en fournissant une prothèse de genou à plateau intermédiaire mobile, dans laquelle ce plateau intermédiaire a une usure plus lente et moins prononcée, à quantités de As appears from the above, the invention brings a decisive improvement to the prior art, by providing a knee prosthesis with a movable intermediate plate, in which this intermediate plate has slower and less pronounced wear, in amounts of
1 5 sollicitations égales, qu'une prothèse existante. 1 5 equal stresses, than an existing prosthesis.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation entrant dans le champ de It goes without saying that the invention is not limited to the embodiment described above by way of example but that, on the contrary, it embraces all the variant embodiments falling within the scope of
protection défini par les revendications ci-annexées. Ainsi, l'élément 1 peut protection defined by the appended claims. So element 1 can
présenter tout type d'ancrage osseux approprié autre que la tige 4 et les ailes 5 montrées au dessin; le bossage 1 1, et donc l'évidement 7, peuvent présenter toutes formes de nature à augmenter la surface de contact entre present any suitable type of bone anchor other than the rod 4 and the wings 5 shown in the drawing; the boss 1 1, and therefore the recess 7, can have any shape likely to increase the contact surface between
le plot 1i1 et le plot 6, notamment une forme purement hémisphérique. the stud 1i1 and the stud 6, in particular a purely hemispherical shape.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0209236A FR2842411A1 (en) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | Total knee prosthesis has intermediate plate able to pivot relative to tibial component by means of engaging stud and cavity |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR0209236A FR2842411A1 (en) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | Total knee prosthesis has intermediate plate able to pivot relative to tibial component by means of engaging stud and cavity |
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| FR2842411A1 true FR2842411A1 (en) | 2004-01-23 |
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ID=29797607
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| FR0209236A Withdrawn FR2842411A1 (en) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | Total knee prosthesis has intermediate plate able to pivot relative to tibial component by means of engaging stud and cavity |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2842411A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7422605B2 (en) | 2003-07-17 | 2008-09-09 | Exactech, Inc. | Mobile bearing knee prosthesis |
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-
2002
- 2002-07-19 FR FR0209236A patent/FR2842411A1/en not_active Withdrawn
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |