FR2634373A1

FR2634373A1 - Total knee prosthesis

Info

Publication number: FR2634373A1
Application number: FR8810167A
Authority: FR
Original assignee: LEBEGUEC PIERRE
Current assignee: LEBEGUEC PIERRE
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1990-01-26
Anticipated expiration: 2008-07-25
Also published as: FR2634373B1

Abstract

This prosthesis, which comprises a first part - termed the femoral part - intended to be implanted into the distal end of the femur, and a second part - termed the tibial part - intended to be fixed into the proximal end of the tibia, is characterised in that the femoral part comprises a main piece 1 which has a rod 10 which can be implanted in the medullary cavity of the femur and a stirrup-shaped intercondyle part 13, whilst the tibial part 3 has the general spape of a flat plate 30 which is adapted to be fixed to the tibia while covering the two tibial plateaux, this prosthesis being provided with a pair of artificial ligaments 6, 7 which are adapted to join, in a cross position, the said flat plate 30 to the inner faces 14 of the said stirrup-shaped head 13. Surgical implant.

Description

PROTHESE TOTALE DU GENOU
La présente invention concerne une prothèse totale du genou.TOTAL KNEE PROSTHESIS
The present invention relates to a total knee prosthesis.

Elle concerne plus précisément une prothèse du genou, qui réalise à la fois un resurfaçage articulaire et une réfection du pivot central, c'est-à-dire du système ligamentaire logé dans l'échancrure inter-condylienne du fémur et composé du ligament croisé antérieur (LCA) et du ligament croisé postérieur (LCP). It relates more precisely to a knee prosthesis, which performs both a joint resurfacing and a repair of the central pivot, that is to say of the ligament system housed in the inter-condylar notch of the femur and composed of the anterior cruciate ligament (LCA) and posterior cruciate ligament (LCP).

On connait déjà des prothèses totales du genou, dites à charnières, dans lesquelles le mouvement de flexion du genou est contrôlé et défini par un axe matériel horizontal, situé dans le plan frontal du genou. Ces prothèses sont essentiellement utilisées dans les cas d'altération étendue des tissus osseux et articulaires du genou. Leur implantation implique une résection importante du tissu osseux et le sacrifice d'une partie de l'appareil capsuloligamentaire notamment du pivot central. Elles sont relativement lourdes et complexes, et restituent peu fidèlement le mouvement naturel du genou au cours de la marche, mouvement qui comme on le sait est un mouvement de flexion complexe combinant un roulement et un glissement des condyles sur le plateau tibial.En outre, les prothèses à charnières connues ne permettent pas de reproduire les mouvements de rotation du genou (torsion vers l'extérieur ou vers l'intérieur) ou reproduisent mal ces mouvements. We already know total knee prostheses, called hinged, in which the knee flexion movement is controlled and defined by a horizontal material axis, located in the frontal plane of the knee. These prostheses are mainly used in cases of extensive damage to the bone and joint tissue of the knee. Their implantation involves a significant resection of the bone tissue and the sacrifice of part of the capsuloligamentary apparatus, in particular of the central pivot. They are relatively heavy and complex, and do not faithfully reproduce the natural movement of the knee during walking, a movement which, as we know, is a complex flexion movement combining rolling and sliding of the condyles on the tibial plateau. known hinged prostheses do not make it possible to reproduce the rotational movements of the knee (twisting outwards or inwards) or poorly reproduce these movements.

On connait par ailleurs des prothèses de genou, dites à glissement, qui sont utilisées dans des cas moins graves et qui permettent de conserver une partie de l'appareil capsuloligamentaire du genou. Malheureusement, la mise en place d'une telle prothèse implique une section du LCA tandis que le LCP est souvent fragilisé et de toute façon, ne peut assurer à lui seul la cinématique et la stabilité du genou. Par ailleurs, la section du
LCP est le plus souvent souhaitable pour assurer une bonne exposition des surfaces articulaires et une préparation économique des surfaces osseuses afin de respecter les éléments capsulo-ligamentaires périphériques (angulaires et latéraux). We also know knee prostheses, called sliding, which are used in less severe cases and which allow to keep part of the capsuloligamentary apparatus of the knee. Unfortunately, the installation of such a prosthesis implies a section of the LCA while the LCP is often weakened and in any case, cannot by itself ensure the kinematics and the stability of the knee. The section of the
LCP is most often desirable to ensure good exposure of the articular surfaces and economical preparation of the bone surfaces in order to respect the peripheral capsuloligament elements (angular and lateral).

De plus, la disparition du pivot central entraîne un certain nombre d'inconvénients
- elle modifie profondément la cinématique du genou ;
- elle entraîne constamment une distension secondaire de l'appareil capsulo-ligamentaire périphérique
- elle peut être même à l'origine d'une modification des axes du membre inférieur à la fois dans le plan frontal et dans le plan sagittal ;
- elle induit des surcharges en certaines parties du genou, et/ou une mauvaise répartition des contraintes
- corrélativement, elle entraîne à plus ou moins -long terme un déscelement et/ou une usure prématurée des pièces prothétiques.In addition, the disappearance of the central pivot leads to a number of drawbacks
- it profoundly changes the kinematics of the knee;
- it constantly causes secondary distension of the peripheral capsulo-ligament apparatus
- It can even cause a modification of the axes of the lower limb both in the frontal plane and in the sagittal plane;
- it induces overloads in certain parts of the knee, and / or poor distribution of stresses
- correlatively, it leads to more or less -long term descaling and / or premature wear of the prosthetic parts.

C'est pourquoi, la réfection du pivot central s'avère indispensable, afin d'assurer à long terme :
- le bon fonctionnement des éléments ligamentaires périphériques
- une répartition harmonieuse des contraintes
- la stabilité des pièces prothétiques, et une bonne tolérance à ces pièces.This is why, the repair of the central pivot is essential, in order to ensure in the long term:
- the proper functioning of the peripheral ligament elements
- a harmonious distribution of constraints
- the stability of the prosthetic parts, and a good tolerance to these parts.

Ces résultats sont atteints conformément à l'invention, grâce au fait que la prothèse totale proposée, qui comprend une première partie - dite fémorale - destinée à être implantée dans l'extrémité distale du fémur, et une seconde partie - dite tibiale - destinée à être fixée à l'extrémité proximale du tibia, est caractérisée en ce que la partie fémorale comprend une pièce principale qui présente une tige apte à etre implantée dans le canal centro-médullaire du fémur et une tete inter-condylienne en forme de chape, tandis que la partie tibiale a la forme générale d'une plaque plane adaptée pour être fixée au tibia en recouvrant les deux plateaux tibiaux, cette prothèse étant pourvue d'une paire de ligaments artificiels adaptés pour relier, en position croisée, ladite plaque plane aux faces intérieures de la tête en forme de chape portée par la pièce principale de la partie fémorale. These results are achieved in accordance with the invention, thanks to the fact that the total prosthesis proposed, which comprises a first part - called femoral - intended to be implanted in the distal end of the femur, and a second part - called tibial - intended for be fixed to the proximal end of the tibia, is characterized in that the femoral part comprises a main part which has a rod capable of being implanted in the medullary canal of the femur and an inter-condylar head in the form of a clevis, while that the tibial part has the general shape of a flat plate adapted to be fixed to the tibia by covering the two tibial plates, this prosthesis being provided with a pair of artificial ligaments adapted to connect, in a crossed position, said flat plate to the faces inside of the cap-shaped head carried by the main part of the femoral part.

Grâce à cette prothèse, il est possible de réaliser un resurfaçage articulaire avec une résection osseuse minime, la conservation du potentiel ligamentaire périphérique associée à une réfection du pivot central, permettant de restituer les mouvements physiologiques naturels du genou. Thanks to this prosthesis, it is possible to perform joint resurfacing with minimal bone resection, the conservation of the peripheral ligament potential associated with a repair of the central pivot, making it possible to restore the natural physiological movements of the knee.

Le resurfaçage articulaire avec résection minime du fait de la suppression du pivot central (autorisant une bonne exposition des surfaces articulaires) permet
- de garder intact le capital osseux, et surtout de respecter le tissu osseux sous-chondral qui seul peut assurer une bonne stabilité de la prothèse du côté tibia
- la conservation rigoureuse du potentiel ligamentaire périphérique (points d'angle et ligaments latéraux).Joint resurfacing with minimal resection due to the removal of the central pivot (allowing good exposure of the articular surfaces) allows
- to keep the bone capital intact, and above all to respect the subchondral bone tissue which alone can ensure good stability of the prosthesis on the tibia side
- rigorous conservation of the peripheral ligament potential (corner points and lateral ligaments).

De plus, la réfection du pivot central (LCA et LCP) est la seule garantie pour une bonne tolérance à long terme de la prothèse
Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, mais non limitatives, de l'invention
- la partie fémorale comprend également une pièce de resurfa çage qui est destinée à être -fixée à ladite pièce principale (inter-condylienne) et présente une surface extérieure convexe, conformée pour venir en appui contre des coussinets portés par la partie tibiale, cette pièce de resurfaçage possédant une échancrure centrale qui vient en correspondance de l'espace intérieur libre de la tête en forme de chape de manière à permettre le passage desdits ligaments artificiels
- ladite pièce resurfaçage et ladite pièce principale comportent des moyens de centrage mutuel complémentaires
- ladite pièce principale est garnie à sa périphérie d'ailettes coupantes destinées à améliorer son ancrage dans le fémur
- ladite plaque plane constitutive de la partie tibiale est munie d'une paire de languettes rabattues à angle droit et sensiblement perpendiculaires au plan sagittal du tibia, ces languettes étant adaptées pour venir prendre appui sur les corticales anté rieure et postérieure, et présentant chacune une ouverture pour le passage d'une tige de fixation destinée à traverser de part en part le tissu sous-chondral
- la face inférieure de ladite plaque plane est pourvue d'une paire de plots d'ancrage destinés à venir s'encastrer dans le tissu sous-chondral au niveau des deux compartiments du genou ;;
- la face supérieure de ladite plaque plane présente deux logements adaptés pour recevoir chacun un coussinet d'appui pour la partie fémorale, le logement externe étant conformé pour autoriser une certaine mobilité, en direction sagitalle, du coussinet correspondant
- l'un desdit ligaments artificiels, qui correspond au ligament croisé antérieur (LCA), est fixé à demeure par une extrémité à ladite pièce principale, tandis qu'il est prévu des moyens pour assurer la fixation de son autre extrémité à la partie tibiale, après implantation de la prothèse
- l'autre ligament artificiel, qui correspond au ligament croisé postérieur (LCP-), est fixé a demeure par une extrémité à la partie tibiale, tandis qu'il est prévu des moyens pour assurer la fixation de son autre extrémité à ladite pièce principale, après implantation de la prothèse.In addition, the repair of the central pivot (LCA and LCP) is the only guarantee for a good long-term tolerance of the prosthesis
Furthermore, according to a certain number of advantageous, but not limiting, characteristics of the invention
- the femoral part also comprises a resurfacing part which is intended to be fixed to said main part (inter-condylar) and has a convex external surface, shaped to bear against the pads carried by the tibial part, this part resurfacing having a central notch which corresponds to the free interior space of the head in the form of a yoke so as to allow the passage of said artificial ligaments
- said resurfacing part and said main part comprise complementary mutual centering means
- said main part is fitted at its periphery with cutting fins intended to improve its anchoring in the femur
- Said flat plate constituting the tibial part is provided with a pair of tongues folded at right angles and substantially perpendicular to the sagittal plane of the tibia, these tongues being adapted to come to bear on the anterior and posterior cortices, and each having a opening for the passage of a fixing rod intended to pass right through the subchondral tissue
- The underside of said flat plate is provided with a pair of anchoring studs intended to be embedded in the subchondral tissue at the level of the two compartments of the knee;
- The upper face of said flat plate has two housings adapted to each receive a bearing pad for the femoral part, the outer housing being shaped to allow a certain mobility, in the sagital direction, of the corresponding pad
- one of said artificial ligaments, which corresponds to the anterior cruciate ligament (ACL), is fixed permanently by one end to said main part, while means are provided to ensure the fixing of its other end to the tibial part , after implantation of the prosthesis
- The other artificial ligament, which corresponds to the posterior cruciate ligament (LCP-), is fixed permanently by one end to the tibial part, while means are provided for securing its other end to said main part. , after implantation of the prosthesis.

Les moyens de fixation destinés à être utilisés après la mise en place de la prothèse, sont de préférence des moyens de fixation rapide et facile tels que des-moyens de vissage ou d'encliquetage. The fixing means intended to be used after the fitting of the prosthesis are preferably quick and easy fixing means such as screwing or snap-fastening means.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparal- tront de la description et des dessins annexés qui en présentent des modes de réalisation préférentiels. Sur ces dessins
- la figure 1 est une vue éclatée (parties constitutives séparées) de côté de la partie fémorale, coupée par son plan de symétrie vertical (plan de coupe I-l, figure 2)
- la figure 2 est une vue de gauche de la figure 1, avec coupes partielles ;;
- la figure 3 représente un détail d'une partie de la figure 2, coupée par le plan 111-111 de cette figure
- les figures 4 et 5 sont des vues respectivement de côte et de dessus de la pièce principale de la partie fémorale
- la figure 6 est une vue de dessus en perspective, de la partie tibiale
- la figure 7 est une vue de détail représentant de face et après son implantation, la prothèse des figures 1 à 6, coupée par le plan frontal VIl-VIl de la figure 8 (genou fléchi)
- la figure 8 est une vue de côté en coupe de la partie tibiale de la prothèse, le plan de coupe étant le plan sagittal VIlI-VIlI de la figure 7.Other characteristics and advantages of the invention will appear from the description and the attached drawings which show preferred embodiments. On these drawings
- Figure 1 is an exploded view (separate constituent parts) from the side of the femoral part, cut by its vertical plane of symmetry (section plane II, Figure 2)
- Figure 2 is a left view of Figure 1, with partial sections;
- Figure 3 shows a detail of part of Figure 2, cut by the plane 111-111 of this figure
- Figures 4 and 5 are respectively side and top views of the main part of the femoral part
- Figure 6 is a perspective top view of the tibial part
- Figure 7 is a detail view showing from the front and after its implantation, the prosthesis of Figures 1 to 6, cut by the frontal plane VIl-VIl of Figure 8 (bent knee)
FIG. 8 is a side view in section of the tibial part of the prosthesis, the section plane being the sagittal plane VIlI-VIlI of FIG. 7.

La partie fémorale représentée aux figures 1 à 5 est composée de deux éléments séparables : une pièce principale 1 et une pièce de resurfaçage 2. La pièce principale 1 présente une tige 10 de forme cylindrique ou légèrement tronconique, avantageusement pourvue d'un chanfrein 11. Cette tige est adaptée pour être implantée dans le canal centro-médullaire de la région méthaphysaire du fémur, après préparation de celui-ci. La pièce 1 présente une tête inter-condylienne 13 en forme de chape qui présente en vue de dessus l'aspect général d'un "U" (voir figure 5) dont l'espace intérieur libre est désigné 130. Les faces intérieures planes de la chape ont été désignées par la référence 14. La partie de la pièce 1 référencée 18 qui relie la partie cylindrique 10 à la partie 13 en forme de chape, présente une forme générale courbe.La pièce principale est garnie à sa périphérie d'ailettes coupantes destinées à améliorer son ancrage dans le fémur. Il est prévu, dans l'exemple représenté, sur la partie 10 une paire d'ailettes latérales 101 et une ailette médiane 100 ; il est prévu sur les faces externes de la tête 13 deux paires d'ailettes 102. The femoral part shown in FIGS. 1 to 5 is composed of two separable elements: a main part 1 and a resurfacing part 2. The main part 1 has a rod 10 of cylindrical or slightly frustoconical shape, advantageously provided with a chamfer 11. This rod is adapted to be implanted in the medullary canal of the methaphyseal region of the femur, after preparation thereof. The part 1 has an inter-condylar head 13 in the form of a yoke which has a general view from above of a "U" (see FIG. 5) whose free internal space is designated 130. The flat internal faces of the yoke have been designated by the reference 14. The part of the part 1 referenced 18 which connects the cylindrical part 10 to the part 13 in the form of a yoke, has a generally curved shape. The main part is furnished at its periphery with fins cutting intended to improve its anchoring in the femur. In the example shown, there is provided in part 10 a pair of lateral fins 101 and a middle fin 100; two pairs of fins 102 are provided on the external faces of the head 13.

La pièce de resurfaçage 2 possède une surface extérieure convexe, composée de deux parties latérales 20 correspondant aux condyles du genou. Cette pièce à donc également la forme générale d'une chape en "U", en vue de dessus. On a désigné par la référence 21 l'espace séparant les deux parties latérales arquées 20, par 23 les zones postérieures des parties 20, et par 22 la zone avant, en forme de languette recourbée, de la pièce de resurfaçage, qui correspond à la zone de resurfaçage de la rotule. On notera que la prothèse représentée à la figure 1 est une prothèse de genou droit, la partie avant étant située à la droite de cette figure. The resurfacing piece 2 has a convex outer surface, composed of two lateral parts 20 corresponding to the condyles of the knee. This part therefore also has the general shape of a "U" clevis, seen from above. The space separating the two arcuate lateral parts 20 has been designated by the reference 21, by 23 the posterior zones of the parts 20, and by 22 the front zone, in the form of a curved tongue, of the resurfacing part, which corresponds to the patella resurfacing area. Note that the prosthesis shown in Figure 1 is a right knee prosthesis, the front part being located to the right of this figure.

La pièce de resurfaçage 2 est pourvue d'une proéminence tronconique 26 apte à se loger dans un trou tronconique 12 ménagé dans la pièce 1, et un trou lisse 260 ainsi qu'un trou taraudé 120 sont prévus respectivement dans les pièces 2 et 1 pour permettre de les assembler et de les fixer l'une à l'autre au moyen d'une vis, de manière bien connue. The resurfacing part 2 is provided with a frustoconical prominence 26 capable of being housed in a frustoconical hole 12 formed in the part 1, and a smooth hole 260 as well as a tapped hole 120 are provided in parts 2 and 1 respectively. allow them to be assembled and fixed to each other by means of a screw, in a well known manner.

De part et d'autre de l'espace médian 21, sont prévus, du côté interne de la pièce de resurfaçage 2, une paire de doigts 24 adaptés pour venir se loger dans des rainures débouchantes 15 ménagées dans les ailes de la chape 13 (dans les faces intérieures 14) lorsque la pièce 2 est fixée à la pièce 1. Les organes 26, 24 et leur partie complémentaire 12, respectivement 15, sont destinés à réaliser un centrage de ces deux parties lors de leur fixation mutuelle. On either side of the median space 21 are provided, on the internal side of the resurfacing part 2, a pair of fingers 24 adapted to be housed in through grooves 15 formed in the wings of the yoke 13 ( in the inner faces 14) when the part 2 is fixed to the part 1. The members 26, 24 and their complementary part 12, respectively 15, are intended to achieve centering of these two parts during their mutual fixing.

Dans l'aile externe de la chape 13, en l'occurence l'aile droite puisque l'on a affaire à un genou droit, est prévu un logement 16 qui débouche sur la face 14 correspondante. Ce logement 16 sert à la fixation à demeure de l'extrémité 60 d'un ligament artificiel 6 correspondant au ligament croisé antérieur. Cette extrémité a une forme généralement aplatie, le logement 60 affectant une forme rectangulaire allongée. L'extrémité 60 a une tête renflée dont les dimensions correspondent à celles du logement mais sont inférieures à l'ouverture de passage du ligament, qui débouche sur la face 14. L'extrémité de ligament 60 est donc emmanchée à force dans le logement 16 dès la fabrication de la prothèse, et est solidaire à demeure de la pièce 1. In the outer wing of the yoke 13, in this case the right wing since we are dealing with a right knee, is provided a housing 16 which opens onto the corresponding face 14. This housing 16 is used for permanently fixing the end 60 of an artificial ligament 6 corresponding to the anterior cruciate ligament. This end has a generally flattened shape, the housing 60 having an elongated rectangular shape. The end 60 has a swollen head whose dimensions correspond to those of the housing but are smaller than the opening for passage of the ligament, which opens on the face 14. The ligament end 60 is therefore force-fitted into the housing 16 from the manufacture of the prosthesis, and is permanently attached to the part 1.

Dans l'autre face 14 (face correspondant au compartiment interne) est ménagé un logement 17 en forme de boutonnière. In the other face 14 (face corresponding to the internal compartment) is provided a housing 17 in the form of a buttonhole.

Celle-ci permet de recevoir par encliquetage, l'extrémité renflée 70 de l'autre ligament artificiel 7 correpondant au ligament croisé postérieur. Contrairement à l'extrémité fémorale du ligament artificiel 6, qui a une forme aplatie, l'extrémité fémorale, ainsi que le renflement d'extrémité 70, du ligament 7 ont une forme sensiblement cylindrique. Comme on le voit plus particulièrement à la figure 1, où l'emplacement de l'extrémité 70 a été représentée en traits mixtes (cette extrémité n'étant normalement pas visible sur la figure) on constate que le ligament 6 correspondant au LCA est fixé à la tête 13 en un endroit situé plus haut et plus à l'arrière que ne l'est le ligament 7 correspondant au LCP. Ceci correspond sensiblement aux points d'attache des ligaments naturels dans le genou humain.This allows to receive by snap-fastening, the bulged end 70 of the other artificial ligament 7 corresponding to the posterior cruciate ligament. Unlike the femoral end of the artificial ligament 6, which has a flattened shape, the femoral end, as well as the end bulge 70, of the ligament 7 have a substantially cylindrical shape. As seen more particularly in Figure 1, where the location of the end 70 has been shown in phantom (this end is not normally visible in the figure) we see that the ligament 6 corresponding to the LCA is fixed at the head 13 in a place located higher and more to the rear than is the ligament 7 corresponding to the LCP. This corresponds substantially to the points of attachment of natural ligaments in the human knee.

Les pièces 1 et 2 sont avantageusement obtenues par moulage et forment des pièces monoblocs. Elles peuvent être réalisées en tout matériau approprié usuellement utilisé pour ce type d'implant, notamment en alliage métallique ou en métal pur. De même, les ligaments artificiels 6, 7 sont fabriqués dans un matériau pur ou composite, utilisé pour des ligaments artificiels connus, par exemple en fibres de polyester de grande pureté. Parts 1 and 2 are advantageously obtained by molding and form one-piece parts. They can be made of any suitable material usually used for this type of implant, in particular a metal alloy or pure metal. Likewise, the artificial ligaments 6, 7 are made of a pure or composite material, used for known artificial ligaments, for example of polyester fibers of high purity.

La partie tibiale 3, particulièrement visible à la figure 6, comprend essentiellement une plaque plane 30, par exemple en métal. The tibial part 3, particularly visible in FIG. 6, essentially comprises a flat plate 30, for example made of metal.

Celle-ci possède un bord avant 300 convexe et un bord arrière 301 sensiblement rectiligne, la plaque étant conformée au plateau tibial, et adaptée pour recouvrir sensiblement celui-ci. The latter has a convex front edge 300 and a substantially straight rear edge 301, the plate being conformed to the tibial plateau, and adapted to substantially cover the latter.

La plaque 30 a une forme sensiblement symétrique par rapport au plan sagittal médian, et présente à l'avant et à l'arrière une languette 31 qui est rabattue à angle droit vers le bas. Chacune de ces languettes 31 est traversée par un trou 310 adapté pour le passage d'une tige de fixation telle qu'une vis. La face inférieure de la plaque 30 est pourvue d'une paire de plots d'ancrage 33, dirigés vers le bas, par exemple cylindriques ou légèrement tronconiques. Ces plots sont situés symétriquement de chaque côté du plan sagittal médian. Sur la face supérieure de la plaque 30 sensible ment à l'aplomb desdits plots 33, sont prévus des renfoncements 32, 32' ; ceci servent de logement pour des coussinets d'appui 4, 4' (voir figure 7) réalisés par exemple en polyéthylène, qui vont servir d'appui aux deux parties arquées 23, formant condyles, de la pièce de resurfaçage 2.On notera que le renfoncement 32' externe est allongé en direction sagittale, tandis que le renfoncement interne 32 est sensiblement circulaire. Grâce à cette disposition, le coussinet interne 4 est fixe, tandis que le coussinet externe 4' peut se déplacer légèrement d'avant en arrière et d'arrière en avant lorsque le coussinet est placé sur la plaque 30. The plate 30 has a shape that is substantially symmetrical with respect to the median sagittal plane, and has at the front and at the rear a tongue 31 which is folded down at a right angle. Each of these tabs 31 is crossed by a hole 310 adapted for the passage of a fixing rod such as a screw. The underside of the plate 30 is provided with a pair of anchoring studs 33, directed downwards, for example cylindrical or slightly frustoconical. These studs are located symmetrically on each side of the median sagittal plane. On the upper face of the plate 30 substantially perpendicular to said studs 33, recesses 32, 32 ′ are provided; this serve as a housing for support pads 4, 4 ′ (see FIG. 7) made for example of polyethylene, which will serve as support for the two arcuate parts 23, forming condyles, of the resurfacing part 2. It will be noted that the external recess 32 ′ is elongated in the sagittal direction, while the internal recess 32 is substantially circular. Thanks to this arrangement, the internal cushion 4 is fixed, while the external cushion 4 ′ can move slightly back and forth and back and forth when the cushion is placed on the plate 30.

A la figure 6, les ligaments 6 et 7 ont été représentés schématiquement en traits mixtes, afin de montrer à quel endroit -leur extrémité tibiale est fixée à la plaque 30. L'extrémité du ligament 6 (correspondant au LCA) est fixée à l'avant de la plaque 30, sensiblement au niveau du plan sagittal médian, ou légèrement décalée par rapport à ce plan du côté du compartiment interne. Inversement, le ligament 7 (correspondant au LCP) est fixé par son extrémité tibiale 71 à la plaque 30 dans la zone arrière de celle-ci, sensiblement dans le même plan sagittal médian ou légèrement décalé par rapport à ce plan, du côté du compartiment externe. Après montage de la prothèse, les ligaments 6, 7 se trouvent donc croisés à la fois dans le plan frontal et dans le plan sagittal (voir figures 7 et 8). In FIG. 6, the ligaments 6 and 7 have been represented schematically in phantom in order to show where their tibial end is fixed to the plate 30. The end of the ligament 6 (corresponding to the ACL) is fixed to the 'before the plate 30, substantially at the median sagittal plane, or slightly offset from this plane on the side of the internal compartment. Conversely, the ligament 7 (corresponding to the LCP) is fixed by its tibial end 71 to the plate 30 in the rear zone thereof, substantially in the same median sagittal plane or slightly offset from this plane, on the side of the compartment external. After fitting the prosthesis, the ligaments 6, 7 are therefore crossed both in the frontal plane and in the sagittal plane (see FIGS. 7 and 8).

Dans un seul but de simplification, les moyens de fixation des extrémités 61 et 71 des ligaments 6, 7 à la partie tibiale n'ont pas été représentés ici. Ces moyens peuvent être des moyens d'attache quelconque connus en soi tels que le vissage, l'encliquetage, le collage, l'emmanchement à force, le verrouillage par système à baillonnette ou boutonnière, etc. For the sole purpose of simplification, the means for fixing the ends 61 and 71 of the ligaments 6, 7 to the tibial part have not been shown here. These means can be any attachment means known per se such as screwing, snap-fastening, gluing, force fitting, locking by means of a bail or buttonhole system, etc.

Cependant, selon une caractéristique intéressante de l'invention, l'extrémité tibiale 61 du ligament 6 est adaptée pour être fixée à la plaque 30 après implantation de la prothèse (par exemple grâce à un système à boutonnière analogue à celui qui assure la fixation de l'extrémité 70 de l'autre ligament dans la partie fémorale). Au contraire, l'extrémité 71 du ligament 7 est fixée à demeure à la plaque tibiale 30. Par le terme "à demeure" on veut dire que la fixation est faite avant implantation de la prothèse, et que cette fixation n'est pas nécessairement démontable. Elle peut être faite soit dès la fabrication de la prothèse (en usine), soit réalisée par le chirurgien avant qu'il ne commence son opération. However, according to an advantageous characteristic of the invention, the tibial end 61 of the ligament 6 is adapted to be fixed to the plate 30 after implantation of the prosthesis (for example by means of a buttonhole system similar to that which ensures the fixation of the end 70 of the other ligament in the femoral part). On the contrary, the end 71 of the ligament 7 is fixed permanently to the tibial plate 30. By the term "permanently" we mean that the fixation is made before implantation of the prosthesis, and that this fixation is not necessarily removable. It can be done either as soon as the prosthesis is manufactured (in the factory), or carried out by the surgeon before he begins his operation.

A titre indicatif, la plaque tibiale 30 a une épaisseur de 3 mm environ ; il est avantageusement prévu une série de coussinets 4, 4' de différentes épaisseurs, les coussinets appropriés étant sélectionnés par le chirurgien en vue de son opération. La face supérieure des coussinets 4, 4' est de préférence légèrement concave. As an indication, the tibial plate 30 has a thickness of approximately 3 mm; there is advantageously provided a series of pads 4, 4 'of different thicknesses, the appropriate pads being selected by the surgeon for his operation. The upper face of the pads 4, 4 'is preferably slightly concave.

Comme on l'a déjà dit plus haut, le ligament 6 a une forme cylindrique dans sa partie tibiale et légèrement aplatie dans sa portion fémorale ; le ligament 7 a sur toute sa longueur une forme sensiblement cylindrique, et un diamètre plus gros que celui du ligament 6. As already mentioned above, the ligament 6 has a cylindrical shape in its tibial part and slightly flattened in its femoral portion; the ligament 7 has a substantially cylindrical shape over its entire length, and a diameter larger than that of the ligament 6.

Nous allons maintenant expliquer, en nous référant plus particulièrement aux figures 7 et 8, de quelle manière le dispositif qui vient d'être décrit est mis en place lors d'une intervention chirurgicale d'implantation de la prothèse totale du genou qui fait l'objet de l'invention. We will now explain, with particular reference to FIGS. 7 and 8, in what manner the device which has just been described is put in place during a surgical intervention for implantation of the total knee prosthesis which makes the subject of the invention.

Le chirurgien commence d'abord par ouvrir une voie d'accès dans les tissus musculaires et capsulo-ligamentaire du genou, en l'occurence une voie d'accès latéro-rotulienne externe et antérieure, l'appareil extenseur étant récliné en dehors. Il procède ensuite à la résection des ligaments croisés antérieur et postérieur, et une libération à minima des plateaux tibiaux. Il réalise ensuite l'expos tion de l'extrémité supérieure du tibia, celui-ci étant luxé (décalé) en avant. Ceci est possible grâce à la suppression des deux ligaments croisés, ce qui lui permet d'obtenir une très bonne exposition. Si besoin il procède par ailleurs à une résection de la partie postérieure des condyles fémoraux. The surgeon first begins by opening an access route in the muscular and capsulo-ligamentary tissues of the knee, in this case an external and anterior latero-patellar access route, the extensor system being pushed out. He then proceeds to resection of the anterior and posterior cruciate ligaments, and minimal release of the tibial plateau. He then performs the exposure of the upper end of the tibia, which is dislocated (offset) in front. This is possible thanks to the removal of the two cruciate ligaments, which allows it to obtain very good exposure. If necessary, he also performs a resection of the posterior part of the femoral condyles.

Le chirurgien prépare ensuite la surface tibiale ; à cet effet, à l'aide d'un viseur pré-tibial, il résèque à minima les plateaux tibiaux (massif des épineuses). Il prépare les orifices d'ancrage latéraux et médian, c'est-à-dire perce les alésages destinés à recevoir d'une part les plots d'ancrage 33 d'autre part la tige d'ancrage sous-chondral. The surgeon then prepares the tibial surface; for this purpose, using a pre-tibial viewfinder, it minimizes the tibial plateaus (thorny massif). It prepares the lateral and median anchoring holes, that is to say pierces the bores intended to receive on the one hand the anchoring studs 33 on the other hand the subchondral anchoring rod.

La préparation du fémur comprend les phases de repérage du canal centro-médullaire, de mise en place d'un guide centro-médullaire (axe), la préparation de la zone d'ancrage métaphysaire et de la zone inter-condylienne, ainsi que le resurfaçage des condyles fémoraux. The preparation of the femur includes the phases of locating the central medullary canal, setting up a central medullary guide (axis), the preparation of the metaphyseal anchoring zone and the inter-condylar zone, as well as the resurfacing of the femoral condyles.

Dans un premier temps le chirurgien met en place une prothèse d'essai (sans le pivot central) afin de vérifier la position de l'axe de la jambe et la stabilité latérale de la prothèse. First, the surgeon sets up a trial prosthesis (without the central pivot) in order to check the position of the axis of the leg and the lateral stability of the prosthesis.

La mise en place de la prothèse définitive consiste tout d'abord à implanter la pièce tibiale. Pour cela la plaque 30 est posée sur le plateau tibial préalablement préparé, les plots 33 pénétrant dans les alésages prévus à cet effet, et les languettes avant et arrière venant se positionner et s'appuyer respectivement contre les corticales antérieure et postérieure. Le chirurgien introduit ensuite une tige d'ancrage 5 à travers l'alésage longitudinal préalablement percé dans le tissu sous-chondral. Cette tige est par exemple une vis dont la tête 50 vient s'appuyer contre l'une des languettes, et dont l'autre extrémité reçoit un écrou 52. The establishment of the final prosthesis consists first of all in implanting the tibial part. For this, the plate 30 is placed on the tibial plateau previously prepared, the studs 33 penetrating into the bores provided for this purpose, and the front and rear tabs coming to position and bear respectively against the anterior and posterior cortices. The surgeon then introduces an anchor rod 5 through the longitudinal bore previously drilled in the subchondral tissue. This rod is for example a screw, the head 50 of which bears against one of the tongues, and the other end of which receives a nut 52.

La tige 5 réalise la solidarisation dans le sens vertical de la partie tibiale avec le tibia. La partie fémorale est ensuite mise en place ; le genou étant fléchi approximativement à angle droit (position de la figure 7), la partie cylindrique 10 de la pièce principale 1 vient s'insérer dans le canal centro-médullaire de la zone métaphysaire de l'extrémité distale du fémur. Dans le même temps, la tête 13 en forme de chape vient se placer dans l'espace inter-condylien, préalablement préparé, du fémur. L'efficacité de l'ancrage est assurée par la présence des ailettes coupantes 100, 101, qui pénètrent dans l'os cortical constituant la paroi du canal centro-médullaire, et par les ailettes coupantes 102 qui pénètrent dans la paroi de la cavité inter-condylienne. The rod 5 realizes the joining in the vertical direction of the tibial part with the tibia. The femoral part is then put in place; the knee being bent approximately at a right angle (position in FIG. 7), the cylindrical part 10 of the main part 1 is inserted into the central medullary canal of the metaphyseal zone of the distal end of the femur. At the same time, the head 13 in the form of a yoke is placed in the inter-condylar space, previously prepared, of the femur. The effectiveness of the anchoring is ensured by the presence of the cutting fins 100, 101, which penetrate into the cortical bone constituting the wall of the central medullary canal, and by the cutting fins 102 which penetrate into the wall of the inter cavity. -condylar.

Le chirurgien fixe ensuite les extrémités libres des deux ligaments artificiels 6 et 7, en l'occùrence l'extrémité 61 à la plaque tibiale 30 et l'extrémité 70 à la partie fémorale 1. Il met ensuite en place les coussinets 4, 4' sur la plaque 30 et fixe la pièce de resurfaçage 2 à la pièce'1, ces mises en place, qui se font à la fin de l'intervention, vont assurer la mise sous tension des ligaments artificiels 6, 7 et assurer la bonne cohésion de l'ensemble. Les coussinets pourraient également être mis en place avant amarrage des ligaments. Enfin le chirurgien effectue le resur façage de la face postérieure de la rotule, et la fermeture de la voie d'accès ; l'opération est alors terminée. The surgeon then fixes the free ends of the two artificial ligaments 6 and 7, in this case the end 61 to the tibial plate 30 and the end 70 to the femoral part 1. He then places the pads 4, 4 ' on the plate 30 and fixes the resurfacing part 2 to the part '1, these arrangements, which are made at the end of the intervention, will ensure the tensioning of the artificial ligaments 6, 7 and ensure good cohesion from the whole. The pads could also be put in place before the ligaments are tied up. Finally the surgeon performs the resurface of the posterior surface of the patella, and the closure of the access path; the operation is then completed.

La prothèse ainsi implantée est relativement légère. Elle est donc bien supportée par le patient sur laquelle elle a été posée. The prosthesis thus implanted is relatively light. It is therefore well supported by the patient on which it was placed.

La cinématique du genou est correctement rendue grâce aux ligaments 6 et 7 qui ont un comportement similaire à celui des ligaments croisés naturels. La flexion s'accompagne d'un glissement des condyles artificiels 20 sur le plateau tibial 30. La torsion du genou vers l'intérieur ou vers l'extérieur se fait également de manière naturelle, par croisement ou décroisement des ligaments 6, 7 ; la possibilité de torsion du genou est encore améliorée grâce à la mobilité du compartiment externe dans la direction antéropostérieure (coussinet 4' coulissant).The kinematics of the knee is correctly rendered thanks to ligaments 6 and 7 which have a behavior similar to that of natural cruciate ligaments. The flexion is accompanied by a sliding of the artificial condyles 20 on the tibial plateau 30. The twisting of the knee inwards or outwards is also done naturally, by crossing or uncrossing the ligaments 6, 7; the possibility of knee twisting is further improved thanks to the mobility of the external compartment in the anteroposterior direction (4 'sliding pad).

L'ancrage de la prothèse dans le tissu osseux est parfait, grâce à l'ancastrement de la partie fémorale dans le canal centromédullaire du fémur et dans la cavité inter-condylienne ; de même, du côté tibial, la plaque 30 est parfaitement solidaire du tibia, grâce d'une part à la vis 5 qui absorbe les efforts dans le sens vertical, des plots 33 qui absorbent les efforts de rotation, et à l'appui des languettes 31 contre les parties antérieures et postérieures du tibia, contrôlant ainsi les efforts d'avant en arrière. The anchoring of the prosthesis in the bone tissue is perfect, thanks to the anchoring of the femoral part in the centromedullary canal of the femur and in the inter-condylar cavity; similarly, on the tibial side, the plate 30 is perfectly integral with the tibia, on the one hand thanks to the screw 5 which absorbs the forces in the vertical direction, studs 33 which absorb the forces of rotation, and in support of the tabs 31 against the anterior and posterior parts of the tibia, thus controlling the efforts from front to back.

Dans une variante, la tige de la pièce fémorale 1 pourrait être adaptée pour s'encastrer non pas directement dans le canal centro-médullaire du fémur, mais dans une bague autotaraudeuse vissée dans ce canal. In a variant, the stem of the femoral part 1 could be adapted to fit not directly into the central medullary canal of the femur, but into a self-tapping ring screwed into this channel.

Claims

1. Total knee prosthesis, which comprises a first part - called the femoral part - intended to be implanted in the distal end of the femur, and a second part - called the tibial part - intended to be fixed to the proximal end of the tibia, characterized in that the femoral part comprises a main part (1) which has a rod (10) capable of being implanted in the medullary canal of the femur and an inter-condylar head (13) in the form of a clevis, while the tibial part (3) has the general shape of a flat plate (30) adapted to be fixed to the tibia by covering the two tibial plates, this prosthesis being provided with a pair of artificial ligaments (6, 7) adapted to connect, in position crossed, said flat plate (30) to the inner faces (14) of said head (13) in the form of a yoke.

2. Prosthesis according to claim 1, characterized in that the femoral part also comprises a resurfacing part (2) which is intended to be fixed to said main part (1) and has a convex external surface, shaped to come into abutment pads (4) carried by the tibial part (3), this resurfacing part having a central notch (21) which comes in correspondence with the free internal space (130) of the head in the form of a yoke (13) so to allow the passage of said artificial ligaments (6, 7).

3. Prosthesis according to claim 2, characterized in that said resurfacing part (2) and said main part (1) comprise complementary mutual centering means (26-12, 24-15).

4. Prosthesis according to one of claims 1 to 3, characterized in that said main part (1) is furnished at its periphery with cutting fins (100, 101, 102) intended to improve its anchoring in the femur.

5. Prosthesis according to one of claims 1 to 4, characterized in that said flat plate (30) constituting the tibial part (3) is provided with a pair of tongues (31) folded at right angles and substantially perpendicular to the sagittal plane of the tibia, these tabs being adapted to come to bear on the anterior and posterior cortices, and each having an opening (310) for the passage of a fixing rod (5) intended to pass right through the tissue under -chondral.

6. Prosthesis according to one of claims 1 to 5, characterized in that the underside of said flat plate (30) is provided with a pair of anchoring studs (33) intended to be embedded in the tissue subchondral at the level of the two knee compartments.

7. Prosthesis according to one of claims 1 to 6, characterized in that the upper face of said flat plate (30) has two housings (32, 32 ') adapted to each receive a bearing pad (4, 4' ) for the femoral part, the external housing (32 ') being shaped to allow a certain mobility, in the sagittal direction, of the corresponding bearing (4').

8. Prosthesis according to one of claims 1 to 7, characterized in that one (6) of said artificial ligaments, which corresponds to the anterior cruciate ligament, is permanently fixed by one end (60) to said main part (1 ), while means are provided for securing its other end (61) to the tibial part (3), after implantation of the prosthesis.

9. Prosthesis according to one of claims I to 8, characterized in that one (7) of said artificial ligaments, which corresponds to the posterior cruciate ligament, is fixed permanently by one end (71) to the tibial part (3 ), while means are provided for securing its other end (70) to said main part (1), after implantation of the prosthesis.