FR3079134A1 - Implant et instrument orthopediques a faibles coefficients de frottement - Google Patents

Implant et instrument orthopediques a faibles coefficients de frottement Download PDF

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Alexandre MOINE
Antoine SENIORIS
Bruno VINCIGUERRA
Stéphane COSTES
Hervé OVADIA
Julien RICHOU
Vincent SAULEAU
Hugues LOUBOUTIN
Yann COTONEA
Pierre LAUDRIN
Jean-Philippe VINCENT
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Abstract

Implant ou instrument orthopédiques (1, 9) comprenant une surface (2, S) destinée à être en contact glissant avec un os ou avec un autre composant de l'implant (1). Selon l'invention, ladite surface (2, S) comprend une pluralité de motifs en relief (6) permettant de diminuer la surface (2, S) de contact et le coefficient de frottement avec l'os ou avec l'autre composant de l'implant (1).

Description

IMPLANT ET INSTRUMENT ORTHOPEDIQUES A FAIBLES COEFFICIENTS DE FROTTEMENT
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au secteur technique de la chirurgie orthopédique, et concerne plus particulièrement un implant orthopédique du type comprenant une surface destinée à être en contact glissant avec un os ou avec un autre composant de l’implant. L’invention concerne également un instrument orthopédique destiné à être inséré entre deux os ou deux composants d’un implant orthopédique.
L’invention trouve une application avantageuse dans la conception d’implants d’essais, tel que par exemple une prothèse partielle ou totale de genou, réalisé en polyamide par une technique d’impression en trois dimensions.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
Dans le domaine de la chirurgie orthopédique, il est connu de réaliser des implants d’essai permettant de tester la mobilité, les espaces, et la stabilité de l’articulation du membre opéré, avant l’implantation de la prothèse finale.
Ce type d’implant présente généralement des surfaces destinées à être en contact glissant avec un os, ou bien avec un autre composant de l’implant. Lors des essais, il est connu d’utiliser des implants provisoires métalliques, ou bien en plastique, présentant un coefficient de frottement relativement faible permettant au chirurgien d’apprécier correctement les mouvements, les espaces, et la stabilité de l’articulation prothésée.
Cependant, une possibilité récente est de réaliser les implants d’essai en impression 3D, c’est-à-dire par une technique de fabrication additive, couche par couche. Or, la matière utilisée pour cette fabrication additive, par exemple le polyamide et le mode de réalisation lui même par couches successives génère des surfaces qui présentent un coefficient de frottement relativement élevé par rapport aux implants plastiques ou métalliques utilisés auparavant, le plus souvent issues d’usinage ou d’injection.
Il s’ensuit que le chirurgien peine à apprécier correctement les mouvements, les espaces et la stabilité réelle de l’articulation prothésée, du fait d’un mauvais glissement entre les différents éléments de l’implant d’essai, ce qui peut induire, à tort, une reprise des coupes osseuses du fait d’une articulation jugée trop serrée.
De tels implants sont, par exemple, des prothèses totales ou partielles de genou comprenant au moins un condyle, une embase, et un insert positionné en contact glissant entre le condyle et l’embase.
EXPOSE DE L’INVENTION
L’un des buts de l’invention est donc de proposer un implant orthopédique du type comprenant au moins une surface destinée à être en contact glissant avec un os, ou avec un autre composant de l’implant d’essais, dont le coefficient de frottement est relativement faible pour qu’un chirurgien puisse apprécier correctement la mobilité et la stabilité de l’articulation prothésée.
A cet effet, et selon l’invention, la surface de l’implant destinée à être en contact glissant comprend une pluralité de motifs en relief permettant de diminuer la surface de contact et le coefficient de frottement avec l’os ou avec un autre composant des implants.
De cette manière, le chirurgien peut apprécier correctement la mobilité et la stabilité de l’articulation prothésée et ce même avec des implants d’essais à usage unique réalisés par une technique de fabrication additive.
Selon des modes de réalisation particuliers, les motifs en relief se présentent, par exemple, sous la forme de portions sphériques, ou bien de stries.
Lorsque la surface de contact de l’implant est pourvue de stries, et qu’elle est en contact glissant avec un autre composant de l’implant, la surface de contact dudit autre composant est également pourvue de stries. Les deux jeux de stries ne sont pas parallèles entre eux de sorte que le contact entre les deux surfaces se résume en une pluralité de points.
Selon une forme de réalisation préférée, l’implant consiste en un implant d’essai en polyamide, par exemple réalisé par la technique de fabrication additive, couche par couche.
L’invention s’applique à tout implant orthopédique, par exemple l’implant consiste en un implant de genou avec un insert en contact glissant de part et d’autre avec au moins un condyle et une embase. Dans cette configuration, les motifs en relief sont ménagés sur les surfaces de contact entre l’insert et le condyle, et de préférence aussi entre l’insert et l’embase.
Par exemple, des stries sont ménagées sur les surfaces de contact glissant du condyle, de l’insert, et de l’embase.
Selon une autre forme de réalisation, des portions de sphère sont ménagées uniquement sur les surfaces de contact glissant de l’insert.
A partir du concept à la base de l’invention, il a également été mis au point un instrument orthopédique destiné à être inséré entre deux os ou deux composants d’un implant orthopédique, et présentant les mêmes avantages que précités.
Selon l’invention, l’instrument comprend des surfaces destinées à être en contact glissant avec les os ou les composants de l’implant, lesdites surfaces de contact comprennent une pluralité de motifs en relief permettant de diminuer la surface de contact et le coefficient de frottement avec les os ou les composants de l’implant.
Selon une forme de réalisation particulière l’instrument orthopédique se présente sous la forme d’une cale servant à mesurer un espace entre deux os, ou bien un organe d’interposition intra articulaire, communément appelé « spacer ».
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est réalisée ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique en perspective d’un implant d’essai orthopédique, tel qu’un implant de genou, dans lequel les surfaces de contact entre le condyle, l’insert, et l’embase, sont pourvues de stries ;
- la figure 2 est une représentation schématique en perspective du condyle apparaissant sur la figure 1 ;
- la figure 3 est une représentation schématique en perspective de l’insert apparaissant à la figure 1 ;
- la figure 4 est une représentation schématique en perspective de l’embase apparaissant figure 1 ;
- la figure 5 est une représentation schématique en perspective d’une autre forme de réalisation d’un implant d’essai orthopédique selon l’invention, par exemple un implant de genou dont les surfaces de contact de l’insert uniquement sont pourvues de motifs en relief sous forme de portions de sphère ;
- la figure 6 est une représentation schématique en perspective de l’insert apparaissant sur la figure 5 ;
- la figure 7 est une représentation schématique d’un instrument orthopédique selon l’invention, sous la forme d’une cale ;
- la figure 8 est une représentation schématique d’un instrument orthopédique selon l’invention, sous la forme d’un organe d’interposition intra articulaire.
EXPOSE DETAILLE DE L’INVENTION
L’invention concerne un implant orthopédique (1), notamment destiné à être mis en place entre deux os d’une articulation, et comprenant à cet effet au moins une surface (2) destinée à être en contact glissant avec un os, ou bien avec un autre composant de l’implant (1).
Selon une forme de réalisation préférée, l’implant orthopédique (1) selon l’invention consiste en un implant (1) de genou, avec un insert (3) en contact glissant entre au moins un condyle (4) et une embase (5).
L’invention concerne notamment de tels implants (1) orthopédiques fabriqués par une technique de fabrication additive, couche par couche, dans le but de réaliser des implants (1) d’essai. Ces implants (1) d’essais sont généralement réalisés en matière polyamide, laquelle présente un coefficient de frottement relativement élevé par rapport à l’implant final métallique ou plastique, et ne permet pas au praticien chirurgien d’apprécier, lors de l’implantation de ces implants (1) d’essai, la mobilité, les espaces, et la stabilité de l’articulation prothésée.
Afin de résoudre ce problème, la surface (2) de l’implant (1) destinée à être en contact glissant avec l’os ou avec un autre composant de l’implant (1) comprend une pluralité de motifs en relief (6) permettant de diminuer la surface (2) de contact et le coefficient de frottement avec l’os ou avec l’autre composant de l’implant (1).
Bien entendu, ces motifs en relief (6) reproduisent fidèlement le plan de la surface (2) initiale, et permettent uniquement de diminuer la surface (2) de contact pour diminuer le coefficient de frottement.
En référence aux figures 1 à 4, les motifs en relief (6) peuvent être de tout type approprié, tel qu’une pluralité de picots, etc. De préférence, ils se présentent par exemple sous la forme de stries (7) permettant définissant des lignes en creux et des lignes en relief au niveau de la surface (2) de l’implant (1).
Dans cette configuration, et en relation avec l’exemple illustré, c’est-à-dire en relation avec un implant (1) de genou comprenant un condyle (4), une embase (5), et un insert (3) positionné en contact glissant entre le condyle (4) et l’embase (5), les stries (7) sont ménagées sur le condyle (4), sur les deux surfaces (2) de contact de part et d’autre de l’insert (3), et sur l’embase (5). Les stries (7) d’une surface (2) ne sont pas parallèles aux stries (7) de l’autre surface (2) en contact afin de diminuer la surface (2) de contact, et la réduire à une pluralité de points.
Selon une autre forme de réalisation, et en référence aux figures 5 et 6, seule l’insert (3) est pourvu de motifs en relief (6), notamment sous la forme de portions sphériques (8). Dans cette configuration, le contact entre le condyle (4) et l’insert (3), ou entre l’embase (5) et l’insert (3) est réduit à une pluralité de points, permettant ainsi de diminuer le coefficient de frottement entre les composants de l’implant (1).
Il ressort de ce qui précède que l’invention permet de fournir un implant orthopédique (1), de tout type, tel que par exemple un implant (1) de genou, réalisé en matière polyamide, et présentant un coefficient de frottement relativement faible entre les différents composants de l’implant (1), ou entre l’implant (1) et un os, afin de permettre au chirurgien d’apprécier correctement la mobilité, les espaces, et la stabilité de l’articulation prothésée.
Le concept à la base de l’invention s’applique à tout instrument orthopédique en mobilité pour apprécier un espace, avec une cale ou un « spacer », une taille, avec un insert d’essai, une stabilité et une mobilité avec l’utilisation d’implants d’essais qui simulent les implants finaux.
A cet effet et en référence à la figure 7, l’instrument orthopédique, par exemple sous la forme d’une cale, et destiné à être inséré entre deux os ou deux composants d’un implant orthopédique, comprend des surfaces (S) destinées à être en contact glissant avec les os ou les composants de l’implant. Les surfaces (S) de contact comprennent une pluralité de motifs en relief (6) permettant de diminuer la surface (S) de contact et le coefficient de frottement avec les os ou les composants de l’implant.
La figure 8 illustre l’instrument sous la forme d’un organe (11) d’interposition intra articulaire, c’est-à-dire un « spacer », qui comprend également une pluralité de motifs en relief (6) permettant de diminuer la surface (S) de contact et le coefficient de frottement avec les os ou les composants de l’implant.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Implant orthopédique (1) comprenant au moins une surface (2) destinée à être en contact glissant avec un os ou avec un autre composant de l’implant (1), caractérisé en ce que ladite surface (2) comprend une pluralité de motifs en relief (6) permettant de diminuer la surface (2) de contact et le coefficient de frottement avec l’os ou avec l’autre partie de l’implant (1).
  2. 2. Implant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les motifs en relief (6) sont des portions de sphère (8).
  3. 3. Implant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les motifs en relief (6) sont des stries (7).
  4. 4. Implant (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface (2) de contact de l’autre composant de l’implant (1) comprend également une pluralité de stries (7) qui ne sont pas parallèles aux premières stries (7).
  5. 5. Implant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il consiste en un implant (1) d’essai en polyamide.
  6. 6. Implant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il consiste en un implant (1) de genou avec un insert (3) en contact glissant de part et d’autre avec un condyle (4) et une embase (5), les motifs en relief (6) étant ménagés sur les surfaces (2) de contact entre l’insert (3), et le condyle (4) et l’embase (5).
  7. 7. Implant (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que des stries (7) sont ménagées sur les surfaces (2) de contact glissant du condyle (4), de l’insert (3) et de l’embase (5).
  8. 8. Implant (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que des portions de sphère (8) sont ménagées uniquement sur les surfaces (2) de contact glissant de l’insert (3).
  9. 9. Instrument orthopédique (9) destiné à être inséré entre deux os ou deux composants d’un implant orthopédique, caractérisé en ce que l’instrument (9) comprend des surfaces (S) destinées à être en contact glissant avec les os ou les composants de l’implant, lesdites surfaces (S) de contact comprennent une pluralité de motifs en relief (6) permettant de diminuer la surface (S) de contact et le coefficient de frottement avec les os ou les composants de l’implant.
  10. 10. Instrument orthopédique (9) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il se présente sous la forme d’une cale (10) ou un organe (11) d’interposition intra articulaire.
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