DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention concerne une prothèse de cheville comportant un méplat.

ARRIERE-PLAN TECHNIQUE

La présente invention se rapporte au domaine technique des prothèses de cheville destinées à permettre un traitement orthopédique de l’articulation de la cheville par implantation d’éléments de prothèse pour restituer au moins en partie l’anatomie articulaire de la cheville. En effet, suite à une usure ou à un choc traumatique il est connu qu’un endommagement total ou partiel de l’interligne articulaire de la cheville survienne.

De nombreuses prothèses de cheville ont été développées.

Elles comprennent généralement deux parties ; une partie tibiale rapportée à l'extrémité du tibia, une partie talienne rapportée en partie supérieure du talus, chacune des deux parties comportant une surface articulaire, ainsi qu'un patin interposé entre la partie tibiale et la partie talienne avec deux surfaces de contact susceptibles de suppléer les surfaces articulaires. Par exemple de telles prothèses de cheville sont décrites dans les documents FR 2 760 353 et WO 03/075802.

Le document FR 2 905 259 décrit une prothèse de cheville comprenant une partie talienne, un patin et une partie tibiale présentant une surface articulaire incurvée, concave et constituée d’une portion sphérique s’étendant sur la totalité de ladite surface articulaire.

Ces systèmes contraints ne permettent de reproduire que partiellement l'ensemble des libertés de mouvements de l'articulation naturelle de la cheville puisque la surface de frottement entre les deux implants est très éloignée de la forme physiologique théorique de l'articulation naturelle de la cheville.

Il existe donc un réel besoin de proposer une prothèse de cheville dont les formes permettent d'améliorer la liberté de mouvements tout en permettant un bon centrage des contraintes et de réduire les contraintes, notamment au niveau des ancrages, et d'améliorer les dits ancrages notamment afin d'obtenir une meilleure reprise osseuse et d'améliorer les amplitudes articulaires dans un plan frontal.

RESUME DE L’INVENTION

L’invention concerne en premier lieu une prothèse de cheville comprenant une partie tibiale susceptible d'être reliée à l'extrémité inférieure d'un tibia, une partie talienne susceptible d'être reliée à un talus ainsi qu'un patin interposé entre la partie tibiale et la partie talienne, la partie tibiale comportant une surface articulaire susceptible de coopérer avec une surface de contact du patin et la partie talienne comportant une surface articulaire incurvée susceptible de coopérer avec une surface de contact du patin, caractérisée en ce que la surface articulaire de la partie tibiale est incurvée, concave, et comprend un méplat dans le prolongement postérieur de ladite surface articulaire.

Selon un mode de réalisation, le méplat possède une largeur comprise entre 2 et 8 mm, de préférence entre 4 et 6 mm.

Selon un mode de réalisation, la partie tibiale possède une longueur comprise entre 20 et 100 mm, de préférence entre 35 et 85 mm et une largeur comprise entre 10 et 40 mm, de préférence entre 15 et 30 mm.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire de la partie tibiale comprend une portion sphérique s’étendant sur une partie de ladite surface articulaire.

Selon un mode de réalisation, la portion sphérique de la surface articulaire de la partie tibiale a un rayon de courbure R susceptible de varier de 30 à 90 mm, de préférence de l'ordre de 50 mm, et le cas échéant, un deuxième rayon de courbure R’ différent du rayon R susceptible de varier de 20 à 80 mm, de préférence de l'ordre de 50 mm.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire de la partie tibiale est légèrement inclinée vers l'arrière du pied.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire de la partie tibiale est inclinée en direction du méplat.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire de la partie tibiale est inclinée en direction de la partie postérieure de la surface articulaire.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire de la partie talienne a un rayon de courbure r selon l'axe longitudinal susceptible de varier de 20 à 30 mm, de préférence de l'ordre de 24 mm.

Selon un mode de réalisation, la partie tibiale comprend des moyens d'ancrage avec une quille amovible. Selon un mode de réalisation, la quille amovible comprend deux gorges symétriques ménagées en partie inférieure de la quille, dont les formes sont susceptibles de coopérer avec les surfaces extérieures de deux cylindres parallèles solidaires de la partie tibiale, la quille ayant en partie inférieure un diamètre supérieur à la distance séparant les deux cylindres.

Selon un mode de réalisation, la quille comprend un orifice transversal permettant la mise en place d'une vis, d'une clavette ou d'une goupille susceptible de traverser au moins partiellement la partie inférieure du tibia.

Selon un mode de réalisation, la partie talienne comprend des moyens d'ancrage avec au moins une butée disposée sous la partie talienne, au niveau du bord arrière, pour empêcher le basculement de la partie talienne vers l'avant du pied.

La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l’état de la technique.

A cet effet, l'invention a pour objet une prothèse de cheville comprenant une partie tibiale susceptible d'être reliée à l'extrémité inférieure d'un tibia, une partie talienne susceptible d'être reliée à un talus ainsi qu'un patin interposé entre la partie tibiale et la partie talienne, la partie tibiale comportant une surface articulaire susceptible de coopérer avec une surface de contact du patin et la partie talienne comportant une surface articulaire incurvée susceptible de coopérer avec une surface de contact du patin, caractérisée en ce que la surface articulaire de la partie tibiale est incurvée, concave, et comprend en outre un méplat dans le prolongement postérieur de ladite surface articulaire de la partie tibiale.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels:

- la figure 1A est une vue de côté d'une cheville équipée d'une prothèse de cheville selon l'invention,

- la figure 1 B est une vue de face de la cheville représentée sur la figure 1 A,

- la figure 2 est une vue en perspective d'une prothèse de cheville selon l'invention,

- la figure 3A est une vue de côté d'une quille amovible selon l'invention,

- la figure 3B est une vue de face de la quille amovible représentée sur la figure 3A,

- la figure 4 est une vue en perspective de la partie tibiale de la prothèse selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue illustrant la surface articulaire de la partie tibiale selon un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 6 est une vue de côté selon une première direction de la partie tibiale selon un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 7 est une vue de côté selon une autre direction de la partie tibiale selon un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 8 est une vue en perspective du patin de la prothèse de cheville selon l'invention,

- la figure 9 est une vue de dessus du patin représenté figure 8,

- la figure 10 est une coupe du patin selon la ligne X-X de la figure 9,

- la figure 11 est une coupe du patin selon la ligne XI-XI de la figure 9,

- la figure 12 est une vue en perspective de la partie talienne de la prothèse de cheville selon l'invention,

- la figure 13 est une vue de dessous de la partie talienne représentée sur la figure 12,

- la figure 14 est une vue de côté selon une première direction de la partie talienne représentée sur la figure 12,

- la figure 15 est une vue de côté selon une autre direction de la partie talienne représentée sur la figure 12,

- la figure 16 est une vue en perspective de la partie tibiale de la prothèse selon un mode de réalisation de l'invention,

- la figure 17 est une vue de dessus illustrant la surface articulaire de la partie tibiale selon un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 18 est une vue de côté selon une première direction de la partie tibiale selon un mode de réalisation de l’invention, et

- la figure 19 est une vue de côté selon une autre direction de la partie tibiale selon un mode de réalisation de l’invention.

DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION

Sur les figures 1 A et 1 B, on a représenté une cheville avec en 10 la partie inférieure d'un tibia et en 12 un talus, la dite cheville étant équipée d'une prothèse de cheville 14.

Comme illustré sur la figure 2, la prothèse de cheville comprend une partie tibiale 16 reliée à l'extrémité inférieure du tibia 10 (non représenté sur la figure 2), une partie talienne 18 reliée au talus 12 (non représenté sur la figure 2) ainsi qu'un patin 20 interposé entre la partie tibiale 16 et la partie talienne 18.

Sur les figures 4 à 7 et 16 à 19, on a représenté en détails la partie tibiale 16. Elle comprend un corps 22 en forme de plaque avec d'un côté une surface articulaire 24 incurvée, concave, présentant un méplat 124 et de l'autre côté des moyens 26 d'ancrage au tibia 10.

Selon une caractéristique importante de l'invention, la surface articulaire 24 n'est pas plane mais incurvée.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire 24 comprend une portion de sphère. La sphère peut être d’un rayon égal ou la portion sphérique peut être légèrement déformée. On entend par là que les rayons de courbure R et R’ peuvent observer de légères variations selon les axe x/x et y/y.

Ainsi, selon un mode de réalisation, la portion de sphère peut être d’un rayon R variant de 30 à 90 mm, de préférence de l'ordre de 50 mm.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire 24 comprend un deuxième rayon de courbure R’ (légèrement différent de R pour former une sphère légèrement déformée), variant par exemple de 20 à 80 mm, de préférence de l'ordre de 50mm.

Selon ce mode de réalisation, la surface articulaire 24 adopte ainsi une forme sensiblement sphérique avec des rayons de courbures R et R’, le rayon de courbure R se situant selon un axe x/x (axe défini par l’avant et l’arrière du pied) et le rayon de courbure R’ se situant selon un axe y/y (y/y est perpendiculaire à x/x et y est un axe défini par la droite et la gauche du pied). De préférence, le ratio R/R’ est supérieur à 1 , de préférence encore supérieur à 1 ,2. Le rayon de courbure selon l’axe x/x est généralement plus grand que le rayon de courbure selon l’axe y/y. Le rayon de courbure selon l’axe x/x est le rayon de courbure qui accompagne le patin 20 dans ses mouvements (d’avant en arrière du pied). Cette configuration permet une meilleure répartition des pressions de contact et une meilleure transmission des efforts entre le patin 20 et la partie tibiale 16 ce qui tend à réduire les contraintes au niveau de l'ancrage.

Selon un mode de réalisation, le centre de la sphère définie par le(s) rayon(s) R et/ou R’ est disposé sur un axe 28 légèrement incliné dans le plan vertical longitudinal du pied, le centre étant décalé vers l'avant du pied.

Selon l’invention, la surface articulaire 24 présente un méplat 124 situé dans le prolongement postérieur de la surface articulaire 24. On entend par « prolongement postérieur » de la surface articulaire 24 la partie de la surface articulaire 24 dirigée vers le talon, vers l’arrière du pied. Cette configuration permet d’éviter une modification de l’axe de rotation anatomique lors du mouvement du patient grâce à une parfaite répartition des contraintes sur l’os tibial cortical. Une diminution du pic de contrainte sur le patin 20 est également observée. On observe ainsi une parfaite couverture tibiale postérieure.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire 24 présente au moins un méplat 124 situé dans le prolongement postérieur de la surface articulaire 24 de sorte à ce que le centre de la sphère définie par le(s) rayon(s) R et/ou R’ ne soit pas au centre de la partie tibiale 16 le long de l’axe antéro-postérieur. Ainsi, le centre de la sphère définie par les le(s) rayon(s) R et/ou R’ se situe dans la partie antérieure de la partie tibiale. Il est décalé dans le sens opposé au méplat (c’est-à-dire vers l’avant le long de l’axe antéro-postérieur x/x). De cette manière, le centre de la sphère est plus proche du centre de rotation anatomique.

Selon un mode de réalisation, le méplat 124 est dimensionné de sorte que le centre de la sphère définie par le(s) rayon(s) R et/ou R’ soit décalé en avant du centre de la partie tibiale 16 le long de l’axe antéro-postérieur x/x de 5 à 30%, de préférence de 10 à 20%, par rapport à la dimension totale de la partie tibial 16.

Selon un mode de réalisation, la surface articulaire 24 présente un unique méplat 124 situé dans le prolongement postérieur de la surface articulaire. Ainsi, le centre de la sphère définie par les le(s) rayon(s) R et/ou R’ est décalé dans le sens opposé au méplat.

Selon un mode de réalisation, le méplat est continu d’un bord à l’autre de la partie tibiale. Ainsi, la figure 16 présente un méplat 124 situé dans le prolongement postérieur de la surface articulaire 24 Ce méplat est continu le long de l’axe y/y. Toutefois, la figure 16 ne présente pas de méplat dans le prolongement antérieur ; les portions 126 n’étant pas connectées.

Selon un mode de réalisation, le méplat 124 possède une largeur 11 comprise entre 2 et 8 mm, de préférence entre 4 et 6 mm (11 étant mesurée au centre du méplat) et une longueur L1 comprise entre 10 et 35 mm, de préférence entre 15 et 25 mm.

De préférence, le corps 22 a une forme en trapèze, comme illustré sur la figure 5, la petite base 30 étant dirigée vers le talon. Cet agencement facilite la mise en place de la partie tibiale 16 qui est introduite depuis l'avant de la cheville. Selon ce mode de réalisation, le méplat 124 se situe de préférence au niveau de la petite base 30 du corps en forme de trapèze.

Selon un mode de réalisation, la partie tibiale 16 de la prothèse de cheville possède une longueur L2 comprise entre 30 et 100 mm, de préférence entre 35 et 85 mm et une largeur I2 comprise entre 10 et 40 mm, de préférence entre 15 et 30 mm.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens 26 d'ancrage de la partie tibiale comprennent une quille 32 amovible. Cette caractéristique permet de réduire les coûts de fabrication. En effet, à partir d'un nombre limité de quilles et un nombre limité de parties tibiales, il est possible d'obtenir un grand nombre de combinaisons susceptibles de correspondre à la majorité des patients. La quille amovible 32 est illustrée en détails sur les figures 3A et 3B. Elle comprend un corps tronconique avec une extrémité distale 34 arrondie. Selon les modes de réalisation, l'axe 36 du corps tronconique peut être rectiligne ou courbe en fonction de l'anatomie du patient. Pour assurer une meilleure fixation, le corps de la quille comprend en périphérie des stries. De plus, selon les cas, la partie distale peut comprendre un méplat 38.

En partie inférieure, la quille amovible 32 comprend des moyens 40 de liaison avec la partie tibiale 16.

Les moyens 26 d'ancrage peuvent comprendre également deux cylindres 42 reliés par des pattes 44 au corps 22 de la partie tibiale au niveau de la surface arrière 46, opposée à la surface articulaire 24. Sur le mode de réalisation illustré aux figures 4 à 7, chaque cylindre 42 est relié au corps 22 par l’intermédiaire de 2 pattes 44. Sur le mode de réalisation illustré aux figures 16 à 19, chaque cylindre est relié au corps 22 par l’intermédiaire d’une seule patte. Dans ce dernier mode de réalisation, au moins un des cylindres 42 comprend un perçage 421. Ces deux cylindres 42 ont des axes 48 sensiblement parallèles qui s'étendent selon la direction longitudinale du pied. Ces deux cylindres 42 sont légèrement décalés par rapport à la surface arrière 46 et sont susceptibles de se loger dans des tunnels ou conduits 50 sensiblement tubulaires ménagés en partie inférieure du tibia 10, comme illustré sur la figure 1 B. Cet agencement contribue à obtenir un ancrage solide en limitant l'emploi du ciment.

De préférence, les axes 48 ne sont pas parallèles à la surface arrière 46 de la partie tibiale et forment un angle de quelques degrés, préférentiellement compris entre 2 et 10°, encore plus préférentiellement de l'ordre de 4°. Cet agencement permet d'obtenir une surface articulaire 24 légèrement inclinée vers l'arrière du pied, ce qui contribue à améliorer le mouvement de rotation du pied dans le plan vertical longitudinal.

Selon un mode de réalisation, les moyens 40 de liaison de la quille amovible 32 à la partie tibiale 16 comprennent deux gorges 52 symétriques ménagées en partie inférieure de la quille 32, dont les formes sont susceptibles de coopérer avec les surfaces extérieures des cylindres 42, la quille ayant en partie inférieure un diamètre supérieur à la distance séparant les deux cylindres 42. Ainsi, pour assembler la quille amovible 32 et la partie tibiale 16, il convient de placer les gorges 52 dans le prolongement des cylindres 42 et de les faire coulisser le long des cylindres jusqu'à la position désirée. Au moins une butée peut être prévue au niveau d'au moins un cylindre pour limiter le mouvement de translation de la quille par rapport à la partie tibiale.

Les formes de l'extrémité de la quille 32 permettent d'obtenir une liaison amovible avec la partie tibiale en coopérant avec les formes de la dite partie tibiale. Selon une caractéristique de l'invention, la quille 32 comprend un orifice 54 transversal permettant la mise en place d'une vis, d'une clavette, d'une goupille ou analogue susceptible de traverser au moins en partie la partie inférieure du tibia 10. Cet agencement améliore l'ancrage de la partie tibiale en assurant une fixation primaire permettant de limiter ou d'éviter l'utilisation du ciment et permet la fixation immédiate du capot cortical pratiqué pour le passage de la quille.

Sur les figures 12 à 15, on a représenté en détails la partie talienne 18.

Cette partie comprend un corps avec en partie supérieure une surface articulaire56 et en partie inférieure des moyens 58 d'ancrage au talus 12.

La surface articulaire 56 comprend selon la direction longitudinale un profil avec un rayon de courbure r variant par exemple de 20 à 30 mm, et de préférence de l'ordre de 24mm, comme illustré sur la figure 15.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le rayon r de la surface articulaire 56 de la partie talienne est inférieur au rayon R, et le cas échéant aux rayons R et R’, de la surface articulaire 24 de la partie tibiale. La différence de rayon et notamment l'augmentation de courbure du versant tibial augmente l'importance des forces de frottement et évite l'expulsion antérieure ou postérieure du patin.

Selon la direction transversale, comme illustré sur la figure 14, la partie talienne18 comprend un profil avec deux ondulations, deux parties convexes 60, de rayon de l'ordre de 8 mm, séparées par une partie concave 62 de rayon de l'ordre de 3mm.

Cet agencement permet d'obtenir un meilleur guidage du mouvement de la cheville dans un plan vertical longitudinal.

De préférence, les bords latéraux de la surface articulaire 56 ont un rayon de courbure plus important de l'ordre de 25 à 30 mm.

Selon un mode de réalisation, les moyens 58 d'ancrage de la partie talienne comprennent un plot central 64, de section rectangulaire, avec une extrémité distale en pointe pour une meilleure mise en place. De préférence, le plot central 64 comprend un orifice transversal 66 améliorant la reprise osseuse.

Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'ancrage 58 comprennent de préférence au moins une butée 68 disposée sous la partie talienne 18, au niveau du bord arrière 70, pour empêcher le basculement de la partie talienne 18 vers l'avant du pied, comme illustré sur la figure 15.

De préférence, la partie talienne 18 comprend deux butées 68 disposées de manière sensiblement symétrique par rapport à l'axe médian longitudinal pour une meilleure stabilité. Selon un mode de réalisation, les butées 68 ont une section (selon un plan horizontal) avec une forme en pointe dirigée vers l'avant pour une meilleure immobilisation dans l'os.

Selon un mode de réalisation, la partie tibiale 16 et la partie talienne 18 sont réalisées en tout matériau biocompatible, par exemple en un acier fortement allié, avec une dureté de surface importante au niveau des surfaces articulaires 24, 56.

Sur les figures 8 à 11 , on a représenté en détails le patin 20. Il comprend un corps de section rectangulaire avec en partie supérieure une première surface de contact 72 susceptible de coopérer avec la surface articulaire 24 de la partie tibiale et en partie inférieure une seconde surface de contact 74 susceptible de coopérer avec la surface articulaire 56 de la partie talienne.

De préférence, la surface de contact 72 a des formes adaptées à celles de la surface articulaire 24, en particulier adaptées à la surface incurvée, concave de la surface articulaire 24, et comprend dans le cas présent une forme sensiblement sphérique convexe de rayon R et le cas échéant de rayons R et R’ lorsque la surface incurvée 24 présente deux rayons de courbure différents.

La surface de contact 74 a des formes adaptées à celles de la surface articulaire 56, et comprend selon un mode de réalisation préféré, un rayon de courbure concave r dans le plan longitudinal.

Avantageusement, la surface de contact 74 a une surface inférieure à la surface de contact 72, les parois latérales transversales 76 formant un angle de l'ordre de 60°.

Le patin 20 comprend des moyens pour faciliter sa préhension et sa mise en place, par exemple sous forme d'au moins un petit conduit 78 au niveau des parois latérales transversales 76.

De préférence, le patin 20 est réalisé en un matériau à faible coefficient de frottement, par exemple en polyéthylène haute densité.

Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les formes, les dimensions, les matériaux des différents éléments de la prothèse.