WO2015018854A1 - Knee prosthesis with ceramic-on-ceramic friction coupling and movable ceramic plate - Google Patents

Knee prosthesis with ceramic-on-ceramic friction coupling and movable ceramic plate Download PDF

Info

Publication number
WO2015018854A1
WO2015018854A1 PCT/EP2014/066877 EP2014066877W WO2015018854A1 WO 2015018854 A1 WO2015018854 A1 WO 2015018854A1 EP 2014066877 W EP2014066877 W EP 2014066877W WO 2015018854 A1 WO2015018854 A1 WO 2015018854A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
centric
tibial base
prosthesis according
ceramic
prosthesis
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/066877
Other languages
French (fr)
Inventor
Laurent Sedel
Original Assignee
Assistance Publique - Hopitaux De Paris
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Assistance Publique - Hopitaux De Paris filed Critical Assistance Publique - Hopitaux De Paris
Publication of WO2015018854A1 publication Critical patent/WO2015018854A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/38Joints for elbows or knees
    • A61F2/3868Joints for elbows or knees with sliding tibial bearing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/04Metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/10Ceramics or glasses
    • A61L27/105Ceramics or glasses containing Al2O3
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2002/30001Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00179Ceramics or ceramic-like structures
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00179Ceramics or ceramic-like structures
    • A61F2310/00185Ceramics or ceramic-like structures based on metal oxides
    • A61F2310/00203Ceramics or ceramic-like structures based on metal oxides containing alumina or aluminium oxide

Definitions

  • the field of the invention is that of the articular prosthesis.
  • the invention relates to a total ceramic prosthesis comprising a ceramic mobile plate to replace the knee joint in a patient.
  • Knee prostheses can be total or partial: unicondylar, total and then hinged or sliding.
  • Sliding prostheses comprise a condylar femoral component and a tibial base, respectively fixed on the profiled ends of the femur and tibia.
  • the majority of prostheses placed are so-called "sliding" prostheses.
  • These sliding prostheses comprise a femoral piece made of metal or ceramic and a polyethylene tibial component generally embedded in the metal tibial base. Some have a mobile polyethylene tray that can move on the tibial plateau.
  • the theoretical advantage of the moving plate is to reduce the wear of the polyethylene by allowing a more consistent adaptation of the friction surfaces and to improve the flexion of the knee when the displacement of the moving plate is not only rotating but also before back ("drawer" movement), the movable plate moving on the tibial surface in the manner of the meniscus.
  • the total prostheses are made of metal and polyethylene.
  • the femoral and tibial bases are made of a metallic material, while a polyethylene pad is mounted fixedly or movably on the tibial base.
  • Other embodiments consist of a ceramic femoral base cooperating with a polyethylene tray, mounted on a tibial base of ceramic or metal.
  • the mobility of the movable plate may be limited by the shape of the metallic receptacle fixed in the tibia which may allow only rotational movements or by a central pin which allows, according to the shape of a lower cavity designed in the movable plate movements rotation and drawer.
  • the prostheses according to this document comprise a metal rod on which is fixed the tibial base, which induces a strong abrasion of the metal. Abrasion of the metal results in the formation of metal debris in the body. The body reacts against these metal particles by producing an inflammatory reaction as described with the polyethylene particles.
  • the invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.
  • an object of the invention is to provide, in at least one embodiment, a knee prosthesis that is more resistant than current prostheses.
  • Another object of the invention is to implement, in at least one embodiment, such a prosthesis that allows patients to resume normal physical activity.
  • the invention also aims to provide, in at least one embodiment, a prosthesis which limits the inflammatory reactions.
  • the invention also aims, in at least one embodiment, to provide a prosthesis that allows to reform a more resistant fibrous tissue playing the natural role of the ligaments of the knee by remodeling under mechanical stress fibrous structures.
  • a tibial base including an anchor heel for insertion into the upper portion of a prepared tibia of a patient
  • a centric movable platen having a lower surface and an upper surface
  • a femoral element adapted to be fixed to the lower part of a prepared femur of a patient, having an essentially concave portion intended to come into contact with the lower portion of the prepared femur and a convex portion adapted to cooperate with said centric movable plate ;
  • the movable plate and the femoral element are entirely of the same ceramic material and are configured to be congruent with each other.
  • centric means an element for centering the knee joint.
  • the movable plate is movable in a forward / backward, lateral and rotary direction.
  • the movable plate according to the invention is never solely rotary.
  • anterior part of said femoral element is also able to cooperate with a ball joint.
  • the invention is based on a completely new and original approach to design a total knee prosthesis in which all the surfaces in contact with the elements of the component are made of the same ceramic material.
  • the prosthesis according to the invention comprises a mobile plate made of the same ceramic material as the femoral element.
  • the second is that the ceramic is a material of fragile behavior that can break during the propagation of a crack. This is why the choice of medical grade alumina and the designs favor thicknesses that can avoid this risk.
  • said ceramic material has a thickness of between 4 mm and 14 mm.
  • the Applicant has indeed found that ceramic prostheses whose thickness is outside this range are brittle, which is not desirable.
  • the Applicant has, moreover, surprisingly found that the behavior of two ceramic pieces against each other made it possible to obtain a prosthesis that is very strong and stronger than existing ones.
  • the perfect congruence between the femoral element and the movable plate makes it possible to reduce the friction between the parts and consequently the risk of wear of the prosthesis.
  • a clearance between parts of a few tens of microns is ideal to allow liquids to penetrate into the interface ensuring the lubrication of the contact and the absence of noise often related to dry friction.
  • the clearance between the parts must be between 10 ⁇ and 100 ⁇ . Below 10 ⁇ , the liquid will not circulate sufficiently. Beyond 100 ⁇ , the risk of stress concentration on part of the prosthesis becomes too high.
  • the condylespace / movable plate are portions of cylinders with the same radius of curvature and the contact surface movable plateau / tibial base is flat.
  • These forms are obtained by specific manufacturing and lapping techniques, mastered by the industry specialized in medical prostheses. Briefly, the profiles of the different parts produced are evaluated by measuring the radii of curvature of the various parts after subjecting the parts to different wear tests. The purpose of these measurements is to obtain a spacing between the parts, and more precisely between the movable plate and the femoral element, between 10 ⁇ and 100 ⁇ .
  • ceramics are more tolerated by the body than metal or polyethylene.
  • the advantage of ceramic-ceramic friction is to allow the recreation of a fibrous tissue or "neoligament" playing the role of natural ligaments after adaptive remodeling.
  • the formation of a fibrous tissue more resistant and of better quality with the prostheses according to the invention than with conventional prostheses in which the friction surfaces are metal against polyethylene or ceramic against polyethylene.
  • the wear particles, generated in small amounts during the movements of the joint, do not cause macrophage reaction in the body. Consequently, the prostheses according to the invention make it possible to avoid the problem of osteolysis and the risk of loosening of the prosthesis observed with the current prostheses.
  • the Applicant notes that small amounts of alumina particles can generate a particularly dense fibrous tissue, denser than that formed around current prostheses.
  • This fibrous tissue helps strengthen and stabilize the joint capsule and ligaments. Therefore, the prostheses according to the invention allow patients to find a knee joint more stable and more resistant to effort. This feature allows patients to keep their prosthesis longer and regain normal physical activity.
  • the prostheses according to the invention are more resistant and limit or even avoid the disadvantages observed with current prostheses in which the movable plate is made of polyethylene.
  • the present invention thus enables patients to return to a normal life with a higher level of physical activity than is currently allowed. It is no longer necessary to reoperate them to replace the used prosthesis or, at the very least, the expiry date of a new operation is considerably delayed compared to current prostheses.
  • the ceramic material is an alumina ceramic (Al 2 O 3 ), which makes it possible to obtain the synthesis of a fibrous fabric of better quality than other ceramics.
  • alumina ceramic Al 2 O 3
  • Such materials are of surgical quality, that is to say that they must comply with the standards in force relating to materials for the manufacture of surgical prostheses.
  • the alumina ceramic may be a polycrystalline dense ceramic obtained from an aluminum oxide powder compressed at temperatures of about 1600 ° C by the HIP (High Isostatic Pressure) process.
  • the ceramic has a particle size less than 2 ⁇ . More preferably, the ceramic used for the manufacture of the prosthesis according to the invention has a particle size between 0.5 ⁇ and 2 ⁇ . Even more preferably, the ceramic has a particle size of 1 ⁇ and 2 ⁇ .
  • the particle size of the ceramic material is determined by any method well known to those skilled in the art.
  • the tibial base comprises an anchor heel in the form of an irregular Morse taper.
  • the irregular Morse taper shape is designed to fit the shape of the patient's tibia. It ensures a very good centering of the tibial base in the profiled end of the patient's tibia.
  • the dimensions of the parts constituting the prosthesis are a function of the size and dimensions of the joint to be replaced.
  • the movable platen may have a maximum thickness of between 4 to 14 mm. This ceramic thickness is sufficient to avoid the squealing phenomenon mentioned above.
  • the upper surface of the movable plate has two condylar cuvettes and the lower part of the femoral element has two condyles, said condyles and said condylar cuvettes each having perfectly congruent mutual friction surfaces.
  • said tibial base further comprises a housing for receiving a centric piece, said centric piece coming into contact with the lower surface of the movable plate.
  • the tibial base is then made of a metallic material, preferably titanium.
  • This centric piece totally ceramic is built on a model similar to the liner used in hip prostheses.
  • the addition of the centric piece in a metal piece fixed in the patient's bone ensures a stable fixation of the components.
  • Such a centric piece makes it possible to offer a ceramic-ceramic friction surface with the lower surface of the movable plate. As mentioned previously, it is disadvantageous to offer a ceramic friction surface against metal or plastic. It is also difficult to produce a tibial base whose upper surface would be ceramic while the anchor heel would be metal, because of the difficulty of fixing ceramic on metal and major risks of fracture that this causes.
  • the centric piece makes it possible to overcome this problem by making the connection between a metal tibial base and a ceramic mobile plate. Inserted into the adjusted housing of the tibial base, the movements of said centric piece are limited.
  • the invention relates to a knee prosthesis comprising:
  • a tibial base including an anchor heel for insertion into the upper portion of a prepared tibia of a patient and a housing for receiving a ceramic center piece;
  • a centric movable platen having a lower surface for engaging said centric piece and an upper surface
  • a femoral element adapted to be fixed to the lower part of a prepared femur of a patient, having an essentially concave portion intended to come into contact with the lower portion of the prepared femur and a convex portion adapted to cooperate with said centric movable plate ;
  • the convex portion of the femoral element and the upper surface of the movable platen being entirely made of the same ceramic material and being configured to be congruent with each other.
  • the femoral element, the centric piece and the movable plate are entirely made of the same ceramic material.
  • the housing of the metal tibial base has an inner peripheral edge of frustoconical fitting and the centric fixed part has a frustoconical peripheral edge of corresponding shape to the frustoconical inner edge, so that the centric fixed part is enclosed. tightly in the housing.
  • the centric fixed part projects out of the housing.
  • the movable plate and the centric fixed part have plane mutual friction surfaces. This characteristic makes it possible in particular for the mobile plate to slide perfectly on the centric fixed part, which makes it possible to obtain a movement of the joint that is more fluid and more natural, with conservation of the different physiological phases of sliding, rolling characteristics of the knee joint.
  • the centric fixed piece has a taper angle of Morse taper type: 5 ° 40 "In a variant of the invention, the centric piece is fixed on the tibial base, for example, the centric fixed piece can be welded, glued, screwed etc. to the tibial base
  • the centric fixed part is ceramic and more preferably made of the same ceramic material as the movable plate.
  • the femoral element comprises on its anterior surface a protuberance mimicking a trochlea to articulate with the patella of the patient.
  • This trochlea should be more prominent to partially replace the articular part of the patella that would be removed surgically and not replaced by a prosthesis, usually polyethylene, thus avoiding the consequences of a polyethylene button in a totally ceramic prosthesis.
  • Patellar prostheses are not always the rule and many studies have shown that replacement of the patella joint has no significant advantages over a patella simply relieved of its diseased cartilage (spongialization). The dimensional adjustment of the femoro-patellar joint would thus be achieved by the addition of a noticeable thickness on the femoral condylar component.
  • the upper part of centric fixed part has a constant thickness.
  • the centric fixed part is flat.
  • the central fixed part comprises on its upper face a central pin cooperating with a housing in the tibial base and a housing in the movable plate.
  • the central stud is of the same ceramic material as the central fixed part, preferably alumina.
  • the limitation of the movements of the mobile plate can be devolved solely to the generation of fibrous tissues.
  • the upper surface of the centric fixed part itself fixed in the tibial base has a cavity receiving a ceramic pad; it enters a lower cavity mobile platform.
  • This cavity of eccentric shape allows rotation and "drawer” movements while limiting them.
  • the surgeon has the choice to use or not this variant.
  • the tibial base does not include a housing for a centric piece.
  • the upper surface of the tibial base is flat and smooth, which facilitates the sliding of the movable plate.
  • the tibial base is then entirely made of the same ceramic material as the movable plate and the femoral element, preferably alumina.
  • the knee prosthesis according to the second embodiment of the invention comprises:
  • a tibial base including an anchor heel for insertion into the upper portion of a prepared tibia of a patient
  • a centric movable platen having a lower surface and an upper surface
  • a femoral element adapted to be fixed to the lower part of a prepared femur of a patient, having an essentially concave portion intended to come into contact with the lower portion of the prepared femur and a convex portion adapted to cooperate with said centric movable plate ;
  • the tibial base, the movable platen and the femoral component are entirely of the same ceramic material and are configured to be congruent with each other.
  • the movable plate has a perimeter smaller than the perimeter of the upper surface of the tibial base. Movements of the mobile plate are then limited by the generation of fibrous tissue and surrounding muscles and ligaments.
  • the tibial base also has at its upper surface at least one abutment, preferably three abutments, more preferably at least four abutments, said at least one abutment making it possible to limit the abutments. movement of the movable plate to the surface of the tibial base, while continuing to allow rotation and drawer movements to improve the mobility of the knee while maintaining a perfect congruence surfaces.
  • Figure 1 shows a perspective and exploded view of a knee prosthesis according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 illustrates another view of the prosthesis shown in Figure 1;
  • Figure 3 shows a side view of the assembled prosthesis according to Figures 1 and 2;
  • Figure 4 is a perspective view of a first variant of the tibial base according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 5 is a perspective and exploded view showing the movable plate and the tibial base shown in Figure 4;
  • Figure 6 is a perspective view of a second variant of the tibial base according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 7 is a perspective and exploded view showing the movable plate and the tibial base shown in Figure 6;
  • Figure 8 is a top view of the movable platen moving on the surface of the tibial base, as shown in Figure 7.
  • the general principle of the invention is based on a total knee prosthesis in which the movable plate and the femoral element, as well as the movable plate and the optional centric fixed part, have their respective friction surfaces made of the same ceramic material, these surfaces being perfectly congruent. Contrary to the idea commonly used so far, ceramics make it possible to obtain a particularly resistant knee prosthesis. This resistance is also due to the perfect congruence of the parts relative to each other, including the movable plate relative to the femoral element.
  • the perfect congruence of the movable plate with the femoral element ensures an optimal friction while generating a minimum of wear debris, its mobility ensures the reproduction of the global articular game decomposed in two movements: that of the femoral element on the moving plate associated with the rotational mobility and drawer of the movable plate on the surface of the tibial base.
  • the whole of the innovation thus makes it possible to avoid or at least to limit the probabilities of re-operation of the knee.
  • this perfect congruence is obtained by leaving a game, or a space, between the pieces between 10 ⁇ and 100 ⁇ .
  • ceramics is a material that is particularly well tolerated by the body, in particular alumina ceramics.
  • the ceramic wear particles in small quantities, do not cause a reaction with foreign bodies responsible for the destruction of the prosthesis and the peripheral bone tissue (osteolysis). It has furthermore been observed that the presence of ceramics favors the synthesis of a stronger and thicker fibrous tissue than that obtained with polyethylene and / or metal prostheses. This quality of the fibrous tissue is important because it helps to stabilize and strengthen the knee joint thus replaced.
  • the prostheses according to the invention are stronger than current prostheses. They allow the operated patient to recover a better quality of life by allowing him a higher level of physical activity like the practice of a sport or the exercise of a professional activity.
  • FIGS. 1 to 4 a first embodiment of a knee prosthesis according to the invention is presented.
  • This type of prosthesis belongs to the category of total dentures called "sliding" and movable plate.
  • the represented prosthesis comprises
  • a tibial base 2 a tibial base 2; and a movable plate 3, the plate 3 being placed between the femoral element 1 and the tibial base 2.
  • the femoral element 1 is in the general form of a hollow partial shell defining externally two condyles 11 substantially reproducing the shape of the natural condyles, but whose posterior part floating with the movable plate are portions of cylinders. They are separated by an intercondylar vacuum 12, which globally reproduces the natural intercondylian void.
  • the femoral component defines a femoral housing 13 for receiving the profiled lower end Fl of a femur F.
  • the femoral housing 13 defines two condylar housings 14 separated by an intercondylar pad 15.
  • the femoral component 1 thus has a substantially conventional configuration with particular features thickening of the trochléenne part, a cylindrical shape of the posterior portion of the condyles.
  • the femoral element 1 is entirely made of a material containing or consisting of a ceramic, such as Al 2 O 3 alumina.
  • the tibial base 2 here comprises two separate components reported on one another.
  • the tibial base 2 thus comprises an anchoring heel 21 intended to be mounted on a profiled upper end of a tibia and a centric fixed part 25 which is fixedly received on or in the anchoring heel 21.
  • the anchoring heel 21 comprises an anchoring keel 22 which is intended to be inserted and held in a corresponding bore formed in the upper end T1 of a tibia T.
  • the anchoring heel 21 forms a tray housing 23 which advantageously defines a frustoconical fitting peripheral edge 24. It can thus be said that the tray housing 23 forms a bottom surrounded by a rim internally forming the frustoconical fitting edge 24.
  • the anchoring heel 21 is made of titanium.
  • the outer surface of the titanium being configured to be fixed without cement.
  • the centric fixed part 25 is fixedly received inside the housing 23.
  • the centric fixed part 25 has a frustoconical fitting peripheral edge 28 intended to fit snugly into the housing 23. with an intimate contact with the frustoconical fitting edge 24.
  • the central fixed part 25 defines an upper friction surface 26 which projects out of the tray housing 23.
  • This upper friction surface 26 is preferably perfectly flat: it does not comprise no outgrowth or recessed relief. In a non-drawn variant, it may comprise a cylindrical orifice accepting a ceramic stud unifying this plate with the movable plate.
  • the lower surface 27 may also be flat and parallel to the upper surface 26, so that the centric fixed part 25 has a constant thickness. It can thus be said that the centric fixed part 25 is in the form of a wafer of constant thickness whose circumference is profiled to fit into the tray housing 23 of the anchoring heel 21. According to a drawing not shown , the thickness of the part 23 can marry more closely the internal shape of the tibial base.
  • the centric fixed part 25 is entirely alumina Al 2 0 3 .
  • the centric fixed part 25 can be entirely made of alumina.
  • the movable plate 3, which is disposed between the centric fixed part 25 and the femoral element 1, is a single piece having a contoured upper surface and a lower face defining a friction surface 33, preferably perfectly flat, intended to come into contact with each other. of friction with the upper surface 26 of the central fixed part 25.
  • the lower face comprises an eccentric-shaped orifice for inserting a cylindrical central stud; the shape of the orifice allows rotational and drawer movements according to the needs of the patient by avoiding movements of too great amplitude.
  • the profiled upper surface comprises two condylar cuvettes 31 separated by a protruding intercondylar pad 32.
  • the condylar cuvettes 31 define zones or friction surfaces, respectively for the two condyles 11 of the femoral component 1.
  • the cuvettes 31 and the condyles 11 have mutual friction surfaces cylindrical perfectly congruent, so that there is substantially no play or gap between them. This significantly reduces the friction, and therefore the wear of these parts.
  • the intercondylar block 32 it is engaged in the intercondylar void 12 of the femoral component 1.
  • the condyles 11 slide or slide in the condylar cuvettes 31 with the intercondylar block 32 which moves in the intercondylar vacuum 12 which forms a kind of rail.
  • the intercondylar block 32 does not significantly limit the displacement of the femoral element 1 on the mobile plate 3.
  • the movable plate 3 can move freely without any stress on the centric fixed part 25, being given that their mutual surfaces or zones of friction 26, 33 are perfectly flat.
  • the mobile plate 3 is entirely made of Al 2 O 3 alumina.
  • the central fixed part comprises a central cylindrical stud on either side of its lower and upper surfaces.
  • the movable plate then comprises on its lower surface a housing for housing the central block, and the tibial base also comprises a housing for housing the central block of the fixed part.
  • This central block deliberately limits the movement. The surgeon has the advantage of choosing the option with or without intentional limitation of the mobility of the moving plate.
  • Figures 5 to 9 relate to a second embodiment of the invention.
  • the upper surface of the tibial base is flat and smooth.
  • the tibial base includes no housing for receiving a centric piece, the prosthesis then being devoid of centric piece.
  • the femoral component is not represented again.
  • the femoral element in this second embodiment is identical to that described in FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a tibial base 20 according to a first variant of the second embodiment of the invention.
  • a tibial base according to the second embodiment does not include a housing for receiving a centric piece.
  • the base 20 comprises a tibial plateau 201 having an upper surface 203 perfectly flat and smooth.
  • the tibial plateau has a front face 205 and a rear face 204, both of convex shape.
  • the tibial base 20 is entirely made of the same ceramic material, preferably Al 2 O 3 alumina.
  • FIG. 5 presents a perspective and exploded view of the tibial base 20 with a mobile plate 30.
  • This mobile plate 30 is similar to the mobile plate 3 of the first embodiment: it comprises in particular a lower surface 303 intended to enter contact with the upper surface 203 of the tibial base 20.
  • the surface 303 is also flat and smooth.
  • the plate 30 has on its upper surface two condylar cups 301 and an intercondylar pad 302.
  • the upper surface of the plate 30 is intended to cooperate with a femoral element not shown in this diagram, because identical to that shown in Figures 1 to 3.
  • the tray 30 has a perimeter slightly smaller than the perimeter of the tibial tray 201.
  • the movable tray 30 can move to the surface 203 of the tibial tray 201 in a forward / backward, lateral direction and rotation.
  • the friction of the plate 30 against the surface 203 is limited and generate little Al 2 O 3 alumina ceramic particles.
  • the particles generated contribute to the formation of a fibrous capsule making it possible to strengthen the lateral ligaments and the capsule of the replaced joint.
  • the movable trays 3 and 30 can be interchanged between the first and second embodiments of the invention.
  • no element retains the movement of the plate 30 at the plateau surface 203 211.
  • the movable plate 30 is held in place by the patella, the ligaments and the muscles in place as well as by the tension obtained during the treatment. intervention when choosing the thickness of prosthetic parts.
  • the tibial base 200 includes an anchor keel 212 for insertion into the prepared tibia of a patient.
  • the tibial base 200 also comprises a tibial plateau 211 having a front face 215 and a face rear 214, both of convex shape.
  • the upper surface 213 of the plate 211 is flat and perfectly smooth. However, it has on its surface three stops 216 to retain the movement of the movable plate.
  • the tibial base 200 is entirely made of ceramic, preferably Al 2 O 3 alumina ceramic.
  • FIG. 7 is a perspective and exploded view of the tibial base 200 and the movable plate 30.
  • the perimeter of the plate 30 is smaller than that of the plate 211 so that the plate 30 can be inserted and moved between the plates.
  • abutments 216 of the tibial base 200 As previously, the femoral element is not shown because identical to that described in Figures 1 to 4.
  • the plate 3 can cooperate with the base 200 , provided that its perimeter is smaller than that of the plate 211 so that it can be placed and move between the stops 216.
  • FIG. 8 is a view from above of the movable plate 30 cooperating with the plate 211 of the base plate 200. As shown in this figure, the plate 30 is rotated on the surface 211 of the tibial base plate. 200. Its movement is limited by stops 216.
  • the plate 30 and the base 200 are both entirely made of the same ceramic material, preferably Al 2 O 3 alumina.
  • the lower end of the femur is profiled by the surgeon to fit into the femoral housing 13 of the femoral component 1.
  • the end The upper tibia is profiled to receive the anchoring heel 21.
  • any debris or ceramic dust generates the synthesis of a strong fibrous tissue, forming a shell tissue that envelops the components of the knee prosthesis extending from the femur to the tibia.
  • a tissue shell is formed around the synthetic joint. This tissue shell is enhanced by the production, as the patient moves, small ceramic particles produced during the friction of ceramic parts against each other. 7.
  • the friction surfaces of the parts constituting the prosthesis according to the invention are made of the same ceramic material, preferably alumina.
  • the total knee prostheses according to the invention have all of their surfaces or zones of mutual friction made of the same ceramic material.
  • the wear is greatly reduced and the production of debris or ceramic dust is very low.
  • the small amount of these causes a fibrous reaction in the form of a tissue cladding.
  • the minimum thickness of 4 mm ceramic pieces gives them sufficient strength to avoid breaking.
  • the prostheses according to the invention are more resistant, more stable and allow patients to regain a level of physical activity greater than that allowed with current prostheses.

Abstract

Knee prosthesis with movable ceramic plate. The invention relates to a knee prosthesis comprising: a. a tibial seat (2, 20, 200) comprising an anchoring stem (22, 202, 212) in the upper part of a prepared tibia of a patient; b. a movable central plate (3, 30, 300) having a lower surface (33, 303) and an upper surface; c. a femoral element (1) designed to be fixed on the lower part of a prepared femur of a patient and having a substantially concave part, intended to come into contact with the lower part of the prepared femur, and a convex part able to cooperate with said movable central plate; the movable plate and the femoral element being made entirely of the same ceramic material and being configured so as to be congruent with each other.

Description

Prothèse de genou avec couple de frottement céramique sur céramique et plateau mobile en céramique.  Knee prosthesis with ceramic friction torque on ceramic and mobile ceramic plate.
1. Domaine de l'invention 1. Field of the invention
Le domaine de l'invention est celui de la prothèse articulaire.  The field of the invention is that of the articular prosthesis.
Plus précisément, l'invention concerne une prothèse totale en céramique comprenant un plateau mobile en céramique pour remplacer l'articulation du genou chez un patient.  More specifically, the invention relates to a total ceramic prosthesis comprising a ceramic mobile plate to replace the knee joint in a patient.
2. Art antérieur 2. Prior Art
Le remplacement de l'articulation du genou est une intervention fréquente. On estime qu'en 2011, environ 650 000 prothèses ont été posées aux Etats-Unis et 110 000 en France. Les prothèses du genou peuvent être totales ou partielles : unicondyliennes, totales et alors à charnière ou à glissement.  The replacement of the knee joint is a frequent intervention. It is estimated that in 2011, approximately 650,000 prostheses were installed in the United States and 110,000 in France. Knee prostheses can be total or partial: unicondylar, total and then hinged or sliding.
Les prothèses à glissement comprennent une pièce fémorale condylienne et une embase tibiale, fixées respectivement sur les extrémités profilées du fémur et du tibia. La majorité des prothèses posées sont des prothèses dites « à glissement ». Ces prothèses à glissement comportent une pièce fémorale en métal ou en céramique et une pièce tibiale en polyéthylène généralement encastrée dans l'embase tibiale en métal. Certaines présentent un plateau mobile en polyéthylène qui peut se déplacer sur le plateau tibial. L'avantage théorique du plateau mobile est de diminuer l'usure du polyéthylène en permettant une adaptation plus cohérente des surfaces de frottement et d'améliorer la flexion du genou lorsque le déplacement du plateau mobile se fait non seulement en rotation mais aussi d'avant en arrière (mouvement de « tiroir »), le plateau mobile se déplaçant sur la surface tibiale à la manière du ménisque.  Sliding prostheses comprise a condylar femoral component and a tibial base, respectively fixed on the profiled ends of the femur and tibia. The majority of prostheses placed are so-called "sliding" prostheses. These sliding prostheses comprise a femoral piece made of metal or ceramic and a polyethylene tibial component generally embedded in the metal tibial base. Some have a mobile polyethylene tray that can move on the tibial plateau. The theoretical advantage of the moving plate is to reduce the wear of the polyethylene by allowing a more consistent adaptation of the friction surfaces and to improve the flexion of the knee when the displacement of the moving plate is not only rotating but also before back ("drawer" movement), the movable plate moving on the tibial surface in the manner of the meniscus.
Ces prothèses à glissement ne remplacent pas les ligaments latéraux du genou et doivent donc être posées en respectant parfaitement l'architecture naturelle des surfaces du genou et des axes anatomiques. Certaines conservent le ligament croisé postérieur, d'autres non, il existe alors un capot central qui évite la chute du tibia en arrière. Jusqu'à présent, les prothèses totales sont réalisées en métal et en polyéthylène. Selon cette technique, les embases fémorales et tibiales sont réalisées en un matériau métallique, tandis qu'un tampon de polyéthylène est monté de manière fixe ou mobile sur l'embase tibiale. D'autres modes de réalisation consistent en une embase fémorale en céramique coopérant avec un plateau en polyéthylène, monté sur une embase tibiale en céramique ou en métal. La mobilité du plateau mobile peut être limitée par la forme du réceptacle métallique fixé dans le tibia qui peut n'autoriser que des mouvements de rotation ou par un téton central qui permet selon la forme d'une cavité inférieure dessinée dans le plateau mobile des mouvements de rotation et de tiroir. These sliding prostheses do not replace the lateral ligaments of the knee and must therefore be placed in perfect harmony with the natural architecture of the knee surfaces and anatomical axes. Some retain the posterior cruciate ligament, others do not, there is then a central hood that prevents the fall of the tibia back. So far, the total prostheses are made of metal and polyethylene. According to this technique, the femoral and tibial bases are made of a metallic material, while a polyethylene pad is mounted fixedly or movably on the tibial base. Other embodiments consist of a ceramic femoral base cooperating with a polyethylene tray, mounted on a tibial base of ceramic or metal. The mobility of the movable plate may be limited by the shape of the metallic receptacle fixed in the tibia which may allow only rotational movements or by a central pin which allows, according to the shape of a lower cavity designed in the movable plate movements rotation and drawer.
Toutefois, ces matériaux ne permettent pas de concevoir une prothèse articulaire suffisamment robuste pour permettre aux patients de reprendre une activité physique normale: s'il est aisé de marcher à nouveau avec une prothèse du genou, les patients ressentent une gêne lors d'une marche prolongée ou à la montée et la descente des escaliers. La course ou toute autre activité physique importante restent par ailleurs interdites.  However, these materials do not allow to design a joint prosthesis robust enough to allow patients to resume normal physical activity: if it is easy to walk again with a knee prosthesis, patients feel discomfort during a walk extended or ascent and descent stairs. The race or any other important physical activity is otherwise prohibited.
Or, l'âge moyen des patients diminue considérablement. De nombreuses interventions font en effet suite à un accident du sport ou du travail, chez des personnes jeunes et professionnellement actives. Il est par conséquent difficile et particulièrement frustrant pour ces personnes de devoir renoncer à toute forme d'activité physique, voire à leur activité professionnelle.  However, the average age of patients decreases considerably. Many interventions are the result of an accident of sport or work, among young people and professionally active. It is therefore difficult and particularly frustrating for these people to have to give up any form of physical activity, or even their professional activity.
De plus, le taux d'échec de ces prothèses est actuellement de 10% au bout des dix premières années. Ce taux augmente chez les patients les plus jeunes. L'échec se traduit par la nécessité de réopérer le patient afin de remplacer sa prothèse. Or, ces ré-interventions impliquent d'une part une souffrance importante pour le patient, et d'autre part un coût conséquent pour les systèmes d'assurance maladie. Elles représentent également un risque juridique pour les institutions cliniques ou hospitalières.  In addition, the failure rate of these prostheses is currently 10% after the first ten years. This rate increases in the youngest patients. Failure results in the need to reoperate the patient to replace his prosthesis. However, these re-interventions involve on the one hand a significant suffering for the patient, and on the other hand a significant cost for the health insurance systems. They also represent a legal risk for clinical or hospital institutions.
Les échecs des prothèses s'expliquent en partie par le comportement des patients qui persistent, malgré les interdictions, à pratiquer une activité physique plus importante que la prothèse ne leur permet. Mais la cause principale de ces échecs réside principalement dans le phénomène d'usure du polyéthylène constituant du couple de frottement. La libération sous contraintes mécaniques des particules d'usure engendre une réaction inflammatoire responsable d'épanchement articulaire, mais aussi de la création d'un granulome de résorption périarticulaire. Une lyse osseuse au niveau des parties du fémur et/ou du tibia avoisinant la prothèse a été observée, pouvant résulter en une perte osseuse importante. Cette ostéolyse peut également conduire au descellement de la prothèse. Lorsque l'usure a été très importante, les pièces métalliques peuvent se trouver mises à nu, aboutissant à des réactions de rejet massives par production de particules métalliques toxiques (metallose). The failures of prostheses are partly explained by the behavior of patients who persist, despite the prohibitions, to practice a greater physical activity than the prosthesis allows them. But the main cause of these failures lies mainly in the phenomenon of wear of the polyethylene constituting friction torque. The release under mechanical stress of the wear particles generates an inflammatory reaction responsible for joint effusion, but also the creation of a periarticular resorption granuloma. Bone lysis in the femur and / or tibia surrounding the prosthesis was observed, which may result in significant bone loss. This osteolysis can also lead to loosening of the prosthesis. When wear has been very high, the metal parts can be exposed, resulting in massive rejection reactions by production of toxic metal particles (metallose).
On connaît le document WO 2011/003621 Al qui décrit notamment des prothèses de genou partiellement en céramique ainsi qu'un dispositif d'usure de ces prothèses. Toutefois, aucune prothèse selon cette technique n'est à ce jour apparue sur le marché, et ce, pour les raisons suivantes.  Document WO 2011/003621 A1 is known which describes in particular partially ceramic knee prostheses and a device for wearing out these prostheses. However, no prosthesis according to this technique has so far appeared on the market for the following reasons.
Tout d'abord, les prothèses selon ce document comprennent une tige en métal sur laquelle est fixée l'embase tibiale, ce qui induit une forte abrasion du métal. L'abrasion du métal se traduit par la formation de débris métallique dans le corps. L'organisme réagit contre ces particules de métal en produisant une réaction inflammatoire comme décrit avec les particules de polyéthylène.  Firstly, the prostheses according to this document comprise a metal rod on which is fixed the tibial base, which induces a strong abrasion of the metal. Abrasion of the metal results in the formation of metal debris in the body. The body reacts against these metal particles by producing an inflammatory reaction as described with the polyethylene particles.
De plus, la fixation des pièces en céramique sur une tige métallique est problématique : il est dans la pratique très difficile de fixer ce type de pièces sans créer des conditions de rupture de la céramique. Le document WO 2011/003621 Al ne décrit d'ailleurs aucune méthode de fixation de ces pièces. En outre, bien que le plateau mobile soit décrit en céramique, la large ouverture ovale au centre du plateau mobile est dans la pratique impossible à réaliser dans un matériau en céramique massive, cette forme d'ouverture et ses dimensions fragilisant la céramique. De même, le choc de l'ouverture pratiquée dans le plateau en céramique contre les butées 18 est de nature à induire des fractures prématurées du plateau en céramique, s'il était en céramique massive.  In addition, the fixing of ceramic parts on a metal rod is problematic: it is in practice very difficult to fix this type of parts without creating fracture conditions of the ceramic. WO 2011/003621 A1 does not describe any method of fixing these parts. In addition, although the mobile plate is described in ceramic, the large oval opening in the center of the movable plate is in practice impossible to achieve in a solid ceramic material, this form of opening and its dimensions weakening the ceramic. Similarly, the impact of the opening made in the ceramic tray against the stops 18 is likely to induce premature fractures of the ceramic tray, if it was solid ceramic.
Une solution pour contrer ces inconvénients est de proposer des pièces en métal recouvertes de céramique. Toutefois, la fine couche de céramique à la surface du métal s'use rapidement et le métal est rapidement mis à nu, provoquant les réactions inflammatoires précédemment évoquées. Cette pratique n'a pas pour le moment montré une quelconque supériorité. One solution to counter these disadvantages is to offer metal parts covered with ceramic. However, the thin layer of ceramic on the surface metal wears out quickly and the metal is quickly exposed, causing the aforementioned inflammatory reactions. This practice has not for the moment shown any superiority.
Il est donc nécessaire de concevoir des prothèses totales du genou qui soient plus résistantes à l'usure et qui permettent aux patients de retrouver une vie normale. Il est en outre souhaitable que de telles prothèses limitent les phénomènes inflammatoires.  It is therefore necessary to design total knee prostheses that are more resistant to wear and allow patients to return to normal life. It is further desirable that such prostheses limit inflammatory phenomena.
3. Objectifs de l'invention 3. Objectives of the invention
L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.  The invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.
Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, une prothèse de genou qui soit plus résistante que les prothèses actuelles.  More specifically, an object of the invention is to provide, in at least one embodiment, a knee prosthesis that is more resistant than current prostheses.
Un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre, dans au moins un mode de réalisation, une telle prothèse qui permette aux patients de reprendre une activité physique normale.  Another object of the invention is to implement, in at least one embodiment, such a prosthesis that allows patients to resume normal physical activity.
L'invention a encore pour objectif de proposer, dans au moins un mode de réalisation, une prothèse qui limite les réactions inflammatoires.  The invention also aims to provide, in at least one embodiment, a prosthesis which limits the inflammatory reactions.
L'invention a également pour objectif, dans au moins un mode de réalisation, de proposer une prothèse qui permette de reformer un tissu fibreux plus résistant jouant le rôle naturel des ligaments du genou par remodelage sous contrainte mécanique des structures fibreuses.  The invention also aims, in at least one embodiment, to provide a prosthesis that allows to reform a more resistant fibrous tissue playing the natural role of the ligaments of the knee by remodeling under mechanical stress fibrous structures.
4. Exposé de l'invention 4. Presentation of the invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'une prothèse pour genou comprenant :  These objectives, as well as others that will appear later, are achieved with the aid of a knee prosthesis comprising:
a. une embase tibiale comprenant un talon d'ancrage destiné à être inséré dans la partie supérieure d'un tibia préparé d'un patient;  at. a tibial base including an anchor heel for insertion into the upper portion of a prepared tibia of a patient;
b. un plateau mobile centrique présentant une surface inférieure et une surface supérieure; c. un élément fémoral adapté pour être fixé sur la partie inférieure d'un fémur préparé d'un patient, présentant une partie essentiellement concave destinée à entrer en contact avec la partie inférieure du fémur préparé et une partie convexe apte à coopérer avec ledit plateau mobile centrique; b. a centric movable platen having a lower surface and an upper surface; vs. a femoral element adapted to be fixed to the lower part of a prepared femur of a patient, having an essentially concave portion intended to come into contact with the lower portion of the prepared femur and a convex portion adapted to cooperate with said centric movable plate ;
Selon l'invention, le plateau mobile et l'élément fémoral sont entièrement en un même matériau céramique et sont configurés pour être congruentes l'une avec l'autre.  According to the invention, the movable plate and the femoral element are entirely of the same ceramic material and are configured to be congruent with each other.
On entend par « centrique » un élément permettant de centrer l'articulation du genou.  The term "centric" means an element for centering the knee joint.
Au sens de l'invention, le plateau mobile est mobile dans une direction avant/arrière, latérale et rotatoire. Ainsi, le plateau mobile selon l'invention n'est jamais uniquement rotatoire.  Within the meaning of the invention, the movable plate is movable in a forward / backward, lateral and rotary direction. Thus, the movable plate according to the invention is never solely rotary.
Il est à noter que la partie antérieure dudit élément fémoral est également apte à coopérer avec une rotule.  It should be noted that the anterior part of said femoral element is also able to cooperate with a ball joint.
Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et originale de concevoir une prothèse totale de genou dans laquelle toutes les surfaces en contact des les éléments la composant sont en un même matériau céramique. Au contraire des prothèses actuelles qui comprennent un élément fémoral en métal ou en céramique, en contact avec un plateau fixe ou mobile en polyéthylène, la prothèse selon l'invention comprend un plateau mobile en un même matériau céramique que l'élément fémoral.  Thus, the invention is based on a completely new and original approach to design a total knee prosthesis in which all the surfaces in contact with the elements of the component are made of the same ceramic material. Unlike current prostheses which comprise a femoral element made of metal or ceramic, in contact with a fixed or movable polyethylene tray, the prosthesis according to the invention comprises a mobile plate made of the same ceramic material as the femoral element.
Jusqu'à présent, il n'avait jamais été proposé, à la connaissance de la Déposante, de mettre en contact étroit deux pièces en céramique pour concevoir une prothèse du genou. Il était connu de proposer des prothèses en céramique pour la hanche, chez les personnes jeunes et /ou actives. Toutefois, les sollicitations mécaniques exercées sur l'articulation du genou sont très différentes de celles exercées au niveau de la hanche, les articulations de la hanche et du genou ayant des géométries différentes. L'utilisation de la céramique pour la réalisation d'une prothèse de genou dans laquelle les surfaces de frottement du plateau tibial et de l'élément fémoral sont entièrement en céramique a toujours été rejetée par les prothésistes et les chirurgiens orthopédiques, et ce, pour différentes raisons. La première de ces raisons est que la mécanique du genou est complexe. Lors de la flexion, il se produit des phases successives de roulement et de glissement. Ces phases sont bien tolérées par un couple de matériaux dur/mou, mais ne peux être envisageable avec un couple dur/dur, puisque ce dernier ne fonctionne de façon tribologique satisfaisante que s'il persiste une congruence importante entre les surfaces en frottement. L'artifice du plateau mobile permet un autocentrage permanent lors du mouvement avec un respect des congruences et une adaptation au profil de chaque patient. Until now, it has never been proposed, to the knowledge of the Applicant, to put in close contact two ceramic pieces to design a knee prosthesis. It was known to offer ceramic prostheses for the hip, in young people and / or active. However, the mechanical stresses exerted on the knee joint are very different from those exerted on the hip, the joints of the hip and knee having different geometries. The use of ceramics for producing a knee prosthesis in which the friction surfaces of the tibial plateau and the femoral component are entirely ceramic has always been rejected by prosthetists and orthopedic surgeons, and this for different reasons. The first of these Reasons is that the mechanics of the knee is complex. During bending, successive rolling and sliding phases occur. These phases are well tolerated by a couple of hard / soft materials, but can not be envisaged with a hard / hard couple, since the latter only satisfactorily tribologically works if there is a significant congruence between the friction surfaces. The artifact of the movable plate allows a permanent self-centering during the movement with a respect of the congruences and an adaptation to the profile of each patient.
La deuxième est que la céramique est un matériau de comportement fragile qui peut se casser lors de la propagation d'une fissure. C'est la raison pour laquelle les choix de l'alumine de qualité médicale et les dessins privilégient des épaisseurs susceptibles d'éviter ce risque.  The second is that the ceramic is a material of fragile behavior that can break during the propagation of a crack. This is why the choice of medical grade alumina and the designs favor thicknesses that can avoid this risk.
Outre le risque sanitaire pour le patient que ces chiffres traduisent, les cas de rupture de prothèse représentent un coût et un risque juridique important pour les professionnels de santé. Il est à comparer aux risques 10 fois plus élevés de réinterventions dues aux conséquences des réactions aux débris d'usure des prothèses contenant du polyéthylène.  In addition to the health risk for the patient that these figures reflect, cases of prosthesis rupture represent a cost and a significant legal risk for health professionals. It is to be compared with the risks 10 times higher of reinterventions due to the consequences of the reactions to the debris of wear of the prostheses containing polyethylene.
Un autre préjugé à l'encontre de l'utilisation de la céramique dans le cadre d'une prothèse totale pour genou est la possibilité que le frottement de deux pièces en céramique l'une contre l'autre produise un crissement à chaque mouvement, ce bruit étant entendu par le patient et parfois même par l'entourage du patient. Ce phénomène a déjà été observé dans certaines prothèses de la hanche et est particulièrement gênant au quotidien pour le patient. Le dessin des pièces ainsi que l'interposition de particules métalliques est l'élément en cause les plus souvent rapporté. L'invention permet d'éviter cet inconvénient en prévoyant une épaisseur de céramique suffisamment épaisse. L'utilisation de ciment lors du placement de la prothèse permet également de limiter ce phénomène.  Another prejudice against the use of ceramics in the context of a total knee prosthesis is the possibility that the friction of two ceramic pieces against each other will produce a screeching with each movement; noise being heard by the patient and sometimes even by the patient's entourage. This phenomenon has already been observed in some hip prostheses and is particularly troublesome for the patient on a daily basis. The design of the pieces as well as the interposition of metallic particles is the element in cause most often reported. The invention avoids this disadvantage by providing a sufficiently thick ceramic thickness. The use of cement during the placement of the prosthesis also limits this phenomenon.
De préférence, ledit matériau céramique présente une épaisseur comprise entre 4 mm et 14 mm. La Déposante a en effet constaté que les prothèses en céramique dont l'épaisseur se situe en dehors de cette plage sont cassantes, ce qui n'est pas souhaitable. La Déposante a, en outre, constaté de manière surprenante que le comportement de deux pièces en céramique l'une contre l'autre permettait d'obtenir une prothèse très résistante et plus robuste que celles existantes. La parfaite congruence entre l'élément fémoral et le plateau mobile permet de diminuer les frictions entre les pièces et par conséquent, le risque d'usure de la prothèse. Un jeu entre les pièces de quelques dizaines de microns est idéal pour permettre aux liquides de pénétrer dans l'interface assurant la lubrification du contact et l'absence de bruits souvent liés à des frottements à sec. De préférence, le jeu entre les pièces doit être compris entre 10 μιη et 100 μιτι. En dessous de 10 μιτι, le liquide ne circulera pas suffisamment. Au delà de 100 μιτι, le risque de concentration des contraintes sur une partie de la prothèse devient trop élevé. Preferably, said ceramic material has a thickness of between 4 mm and 14 mm. The Applicant has indeed found that ceramic prostheses whose thickness is outside this range are brittle, which is not desirable. The Applicant has, moreover, surprisingly found that the behavior of two ceramic pieces against each other made it possible to obtain a prosthesis that is very strong and stronger than existing ones. The perfect congruence between the femoral element and the movable plate makes it possible to reduce the friction between the parts and consequently the risk of wear of the prosthesis. A clearance between parts of a few tens of microns is ideal to allow liquids to penetrate into the interface ensuring the lubrication of the contact and the absence of noise often related to dry friction. Preferably, the clearance between the parts must be between 10 μιη and 100 μιτι. Below 10 μιτι, the liquid will not circulate sufficiently. Beyond 100 μιτι, the risk of stress concentration on part of the prosthesis becomes too high.
Au sens de l'invention et dans la description qui suit, la parfaite congruence des pièces les unes par rapport aux autres est obtenue lorsque les pièces s'emboîtent parfaitement et lorsqu'il n'existe aucune zone au niveau des surfaces de frottement des pièces l'une contre l'autre dans laquelle les contraintes mécaniques sont concentrées. Cette congruence parfaite peut également être qualifiée d'idéale dans la description.  In the sense of the invention and in the description which follows, the perfect congruence of the parts relative to each other is obtained when the parts fit perfectly and when there is no area at the friction surfaces of the parts against each other in which the mechanical stresses are concentrated. This perfect congruence can also be described as ideal in the description.
Cette congruence parfaite ou idéale des éléments frottants est obtenue grâce aux choix de formes simples des surfaces frottantes : l'espace condyles/plateau mobile sont des portions de cylindres de même rayon de courbure et la surface de contact plateau mobile/embase tibiale est plane. Ces formes sont obtenues par des techniques de fabrication et de rodage spécifiques, maîtrisées par l'industrie spécialisée en prothèses médicales. Brièvement, les profils des différentes pièces produites sont évalués grâce à la mesure des rayons de courbure des différentes pièces après avoir soumis les pièces à différents tests d'usure. L'objectif de ces mesures est d'obtenir un espacement entre les pièces, et plus précisément entre le plateau mobile et l'élément fémoral, compris entre 10 μιη et 100 μιτι.  This perfect or ideal congruence of the rubbing elements is obtained thanks to the choice of simple shapes of the friction surfaces: the condylespace / movable plate are portions of cylinders with the same radius of curvature and the contact surface movable plateau / tibial base is flat. These forms are obtained by specific manufacturing and lapping techniques, mastered by the industry specialized in medical prostheses. Briefly, the profiles of the different parts produced are evaluated by measuring the radii of curvature of the various parts after subjecting the parts to different wear tests. The purpose of these measurements is to obtain a spacing between the parts, and more precisely between the movable plate and the femoral element, between 10 μιη and 100 μιτι.
De plus, la céramique est davantage tolérée par l'organisme que le métal ou le polyéthylène. L'avantage du frottement céramique contre céramique est de permettre de recréer un tissu fibreux ou « néoligament » jouant le rôle des ligaments naturels après remodelage adaptatif. On observe en effet la formation d'un tissu fibreux plus résistant et de meilleure qualité avec les prothèses selon l'invention qu'avec des prothèses usuelles dans lesquelles les surfaces de frottement sont en métal contre du polyéthylène ou en céramique contre du polyéthylène. Les particules d'usure, générées en faible quantité lors des mouvements de l'articulation, ne provoquent pas de réaction macrophagique dans l'organisme. Par conséquent, les prothèses selon l'invention permettent d'éviter le problème d'ostéolyse et le risque de descellement de la prothèse observés avec les prothèses actuelles. In addition, ceramics are more tolerated by the body than metal or polyethylene. The advantage of ceramic-ceramic friction is to allow the recreation of a fibrous tissue or "neoligament" playing the role of natural ligaments after adaptive remodeling. In fact, the formation of a fibrous tissue more resistant and of better quality with the prostheses according to the invention than with conventional prostheses in which the friction surfaces are metal against polyethylene or ceramic against polyethylene. The wear particles, generated in small amounts during the movements of the joint, do not cause macrophage reaction in the body. Consequently, the prostheses according to the invention make it possible to avoid the problem of osteolysis and the risk of loosening of the prosthesis observed with the current prostheses.
Bien au contraire, la Déposante constate que de faibles quantités de particules d'alumine permettent de générer un tissu fibreux particulièrement dense, plus dense que celui formé autour des prothèses actuelles. Ce tissu fibreux participe à renforcer et stabiliser la capsule articulaire et les ligaments. Par conséquent, les prothèses selon l'invention permettent aux patients de retrouver une articulation du genou plus stable et plus résistante à l'effort. Cette particularité permet donc aux patients de conserver leur prothèse plus longtemps et de recouvrer une activité physique normale.  On the contrary, the Applicant notes that small amounts of alumina particles can generate a particularly dense fibrous tissue, denser than that formed around current prostheses. This fibrous tissue helps strengthen and stabilize the joint capsule and ligaments. Therefore, the prostheses according to the invention allow patients to find a knee joint more stable and more resistant to effort. This feature allows patients to keep their prosthesis longer and regain normal physical activity.
Pour toutes ces raisons, les prothèses selon l'invention sont plus résistantes et limitent, voire évitent, les inconvénients observés avec les prothèses actuelles dans lesquelles le plateau mobile est en polyéthylène. La présente invention permet ainsi aux patients de retrouver une vie normale avec un niveau d'activité physique supérieur par rapport à ce qui leur est aujourd'hui permis. Il n'est plus nécessaire de les réopérer pour remplacer la prothèse usagée ou, à tout le moins, l'échéance d'une nouvelle opération est considérablement retardée par rapport aux prothèses actuelles.  For all these reasons, the prostheses according to the invention are more resistant and limit or even avoid the disadvantages observed with current prostheses in which the movable plate is made of polyethylene. The present invention thus enables patients to return to a normal life with a higher level of physical activity than is currently allowed. It is no longer necessary to reoperate them to replace the used prosthesis or, at the very least, the expiry date of a new operation is considerably delayed compared to current prostheses.
De préférence, le matériau céramique est une céramique d'alumine (Al203), qui permet d'obtenir la synthèse d'un tissu fibreux de meilleure qualité par rapport aux autres céramiques. De tels matériaux sont de qualité chirurgicale, c'est à dire qu'ils doivent être conformes aux normes en vigueur relatives aux matériaux pour la fabrication de prothèses chirurgicales. Par exemple, la céramique d'alumine peut être une céramique dense polycristalline obtenue à partir d'une poudre d'oxyde d'aluminium compressée à des températures d'environ 1600°C grâce au procédé HIP (High Isostatic Pressure). Preferably, the ceramic material is an alumina ceramic (Al 2 O 3 ), which makes it possible to obtain the synthesis of a fibrous fabric of better quality than other ceramics. Such materials are of surgical quality, that is to say that they must comply with the standards in force relating to materials for the manufacture of surgical prostheses. For example, the alumina ceramic may be a polycrystalline dense ceramic obtained from an aluminum oxide powder compressed at temperatures of about 1600 ° C by the HIP (High Isostatic Pressure) process.
De préférence, la céramique présente une granulométrie inférieure à 2 μιτι. De manière davantage préférée, la céramique utilisée pour la fabrication de la prothèse selon l'invention présente une granulométrie comprise entre 0,5 μιη et 2 μιτι. De manière encore davantage préférée, la céramique a une granulométrie 1 μιη et 2 μιτι. La granulométrie du matériau céramique est déterminée selon toute méthode bien connue de l'homme de l'art. Preferably, the ceramic has a particle size less than 2 μιτι. More preferably, the ceramic used for the manufacture of the prosthesis according to the invention has a particle size between 0.5 μιη and 2 μιτι. Even more preferably, the ceramic has a particle size of 1 μιη and 2 μιτι. The particle size of the ceramic material is determined by any method well known to those skilled in the art.
Avantageusement, l'embase tibiale comprend un talon d'ancrage sous forme d'un cône Morse irrégulier. La forme de cône Morse irrégulier est conçue pour s'ajuster à la forme du tibia du patient. Il assure un très bon centrage de l'embase tibiale dans l'extrémité profilée du tibia du patient.  Advantageously, the tibial base comprises an anchor heel in the form of an irregular Morse taper. The irregular Morse taper shape is designed to fit the shape of the patient's tibia. It ensures a very good centering of the tibial base in the profiled end of the patient's tibia.
Les dimensions des pièces constituant la prothèse sont fonction de la taille et des dimensions de l'articulation à remplacer. Par exemple, le plateau mobile peut présenter une épaisseur maximale comprise entre 4 à 14 mm. Cette épaisseur de céramique est suffisante pour éviter le phénomène de crissement évoqué précédemment.  The dimensions of the parts constituting the prosthesis are a function of the size and dimensions of the joint to be replaced. For example, the movable platen may have a maximum thickness of between 4 to 14 mm. This ceramic thickness is sufficient to avoid the squealing phenomenon mentioned above.
Avantageusement, la surface supérieure du plateau mobile présente deux cuvettes condyliennes et la partie inférieure de l'élément fémoral présente deux condyles, lesdits condyles et lesdites cuvettes condyliennes présentant chacun des surfaces de frottements mutuels parfaitement congruentes.  Advantageously, the upper surface of the movable plate has two condylar cuvettes and the lower part of the femoral element has two condyles, said condyles and said condylar cuvettes each having perfectly congruent mutual friction surfaces.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, ladite embase tibiale comprend en outre un logement destiné à recevoir une pièce centrique, ladite pièce centrique entrant en contact avec la surface inférieure du plateau mobile.  In a first embodiment of the invention, said tibial base further comprises a housing for receiving a centric piece, said centric piece coming into contact with the lower surface of the movable plate.
Dans un tel mode de réalisation, l'embase tibiale est alors en un matériau métallique, de préférence le titane.  In such an embodiment, the tibial base is then made of a metallic material, preferably titanium.
Cette pièce centrique totalement en céramique est bâtie sur un modèle similaire au liner utilisé dans les prothèses de hanche. L'adjonction de la pièce centrique dans une pièce métallique fixée dans l'os du patient permet d'assurer une fixation stable des composants. Une telle pièce centrique permet d'offrir une surface de frottement céramique contre céramique avec la surface inférieure du plateau mobile. Comme mentionné précédemment, il est désavantageux d'offrir une surface de frottements céramique contre métal ou plastique. Il est également difficile de produire une embase tibiale dont la surface supérieure serait en céramique tandis que le talon d'ancrage serait en métal, du fait de la difficulté de la fixation céramique sur métal et des risques importants de fracture que cela engendre. La pièce centrique permet de palier ce problème en faisant le lien entre une embase tibiale en métal et un plateau mobile en céramique. Insérée dans le logement ajusté de l'embase tibiale, les mouvements de ladite pièce centrique sont limités. This centric piece totally ceramic is built on a model similar to the liner used in hip prostheses. The addition of the centric piece in a metal piece fixed in the patient's bone ensures a stable fixation of the components. Such a centric piece makes it possible to offer a ceramic-ceramic friction surface with the lower surface of the movable plate. As mentioned previously, it is disadvantageous to offer a ceramic friction surface against metal or plastic. It is also difficult to produce a tibial base whose upper surface would be ceramic while the anchor heel would be metal, because of the difficulty of fixing ceramic on metal and major risks of fracture that this causes. The centric piece makes it possible to overcome this problem by making the connection between a metal tibial base and a ceramic mobile plate. Inserted into the adjusted housing of the tibial base, the movements of said centric piece are limited.
Ainsi, selon ce premier mode de réalisation, l'invention concerne une prothèse pour genou comprenant :  Thus, according to this first embodiment, the invention relates to a knee prosthesis comprising:
a. une embase tibiale comprenant un talon d'ancrage destiné à être inséré dans la partie supérieure d'un tibia préparé d'un patient et un logement destiné à recevoir une pièce centrique en céramique;  at. a tibial base including an anchor heel for insertion into the upper portion of a prepared tibia of a patient and a housing for receiving a ceramic center piece;
b. ladite pièce centrique en céramique;  b. said centric ceramic piece;
c. un plateau mobile centrique présentant une surface inférieure destinée à entrer en contact avec ladite pièce centrique et une surface supérieure;  vs. a centric movable platen having a lower surface for engaging said centric piece and an upper surface;
d. un élément fémoral adapté pour être fixé sur la partie inférieure d'un fémur préparé d'un patient, présentant une partie essentiellement concave destinée à entrer en contact avec la partie inférieure du fémur préparé et une partie convexe apte à coopérer avec ledit plateau mobile centrique;  d. a femoral element adapted to be fixed to the lower part of a prepared femur of a patient, having an essentially concave portion intended to come into contact with the lower portion of the prepared femur and a convex portion adapted to cooperate with said centric movable plate ;
la partie convexe de l'élément fémoral et la surface supérieure du plateau mobile étant entièrement constituées en un même matériau céramique et étant configurées pour être congruentes l'une avec l'autre.  the convex portion of the femoral element and the upper surface of the movable platen being entirely made of the same ceramic material and being configured to be congruent with each other.
En ce cas, l'élément fémoral, la pièce centrique et le plateau mobile sont entièrement réalisés en un même matériau céramique.  In this case, the femoral element, the centric piece and the movable plate are entirely made of the same ceramic material.
De manière avantageuse, le logement de l'embase tibiale en métal présente un bord périphérique interne d'emmanchement tronconique et la pièce fixe centrique présente un chant périphérique tronconique de forme correspondante au bord interne tronconique, de sorte que la pièce fixe centrique s'emmanche de manière ajustée dans le logement.  Advantageously, the housing of the metal tibial base has an inner peripheral edge of frustoconical fitting and the centric fixed part has a frustoconical peripheral edge of corresponding shape to the frustoconical inner edge, so that the centric fixed part is enclosed. tightly in the housing.
Avantageusement, la pièce fixe centrique fait saillie hors du logement.  Advantageously, the centric fixed part projects out of the housing.
De manière avantageuse, le plateau mobile et la pièce fixe centrique présentent des surfaces de frottements mutuels planes. Cette caractéristique permet notamment au plateau mobile de glisser parfaitement sur la pièce fixe centrique, ce qui permet d'obtenir un mouvement de l'articulation plus fluide et plus naturel, avec conservation des différentes phases physiologiques de glissement, roulement caractéristiques de l'articulation du genou. Advantageously, the movable plate and the centric fixed part have plane mutual friction surfaces. This characteristic makes it possible in particular for the mobile plate to slide perfectly on the centric fixed part, which makes it possible to obtain a movement of the joint that is more fluid and more natural, with conservation of the different physiological phases of sliding, rolling characteristics of the knee joint.
De préférence, la pièce fixe centrique présente un angle de conicité de type cône Morse : 5°40". Dans une variante de l'invention, la pièce centrique est fixe sur l'embase tibiale. Par exemple, la pièce fixe centrique peut être soudée, collée, vissée etc. sur l'embase tibiale. De préférence, la pièce fixe centrique est en céramique et de manière davantage préférée, en un même matériau céramique que le plateau mobile.  Preferably, the centric fixed piece has a taper angle of Morse taper type: 5 ° 40 "In a variant of the invention, the centric piece is fixed on the tibial base, for example, the centric fixed piece can be welded, glued, screwed etc. to the tibial base Preferably the centric fixed part is ceramic and more preferably made of the same ceramic material as the movable plate.
Egalement dans une variante intéressante de ce mode de réalisation, l'élément fémoral comprend sur sa surface antérieure une protubérance mimant une trochlée pour s'articuler avec la rotule du patient. Cette trochlée devrait être plus saillante pour remplacer partiellement la partie articulaire de la rotule qui serait enlevée chirurgicalement et non remplacée par une prothèse, généralement en polyéthylène, évitant ainsi les conséquences d'un bouton en polyéthylène dans une prothèse totalement en céramique. Les prothèses rotuliennes ne sont pas toujours la règle et de nombreuses études ont pu monter que le remplacement de l'articulation de la rotule n'apportait pas significativement d'avantages par rapport à une rotule simplement débarrassée de son cartilage malade (spongialisation). Le rattrapage dimensionnel de l'articulation femoro-patellaire serait ainsi réalisé par l'adjonction d'une épaisseur notable sur la pièce fémorale condylienne.  Also in an interesting variant of this embodiment, the femoral element comprises on its anterior surface a protuberance mimicking a trochlea to articulate with the patella of the patient. This trochlea should be more prominent to partially replace the articular part of the patella that would be removed surgically and not replaced by a prosthesis, usually polyethylene, thus avoiding the consequences of a polyethylene button in a totally ceramic prosthesis. Patellar prostheses are not always the rule and many studies have shown that replacement of the patella joint has no significant advantages over a patella simply relieved of its diseased cartilage (spongialization). The dimensional adjustment of the femoro-patellar joint would thus be achieved by the addition of a noticeable thickness on the femoral condylar component.
Dans une variante de ce premier mode de réalisation, la partie supérieure de pièce fixe centrique présente une épaisseur constante. En d'autres termes, la pièce fixe centrique est plane.  In a variant of this first embodiment, the upper part of centric fixed part has a constant thickness. In other words, the centric fixed part is flat.
Dans une autre variante de ce premier mode de réalisation, la pièce fixe centrale comprend sur sa face supérieure un plot central coopérant avec un logement dans l'embase tibiale et un logement dans le plateau mobile. Avantageusement, le plot central est en même matériau céramique que la pièce fixe centrale, de préférence l'alumine.  In another variant of this first embodiment, the central fixed part comprises on its upper face a central pin cooperating with a housing in the tibial base and a housing in the movable plate. Advantageously, the central stud is of the same ceramic material as the central fixed part, preferably alumina.
Dans ce premier mode de réalisation, la limitation des mouvements du plateau mobile peut être dévolue uniquement à la génération de tissus fibreux. La surface supérieure de la pièce fixe centrique elle-même fixée dans l'embase tibiale présente une cavité recevant un plot en céramique ; celui-ci pénètre dans une cavité inférieure du plateau mobile. Cette cavité de forme excentrique autorise des mouvements de rotation et de « tiroir » tout en les limitant. Selon les caractéristiques du patient et des tissus environnants, le chirurgien a le choix d'utiliser ou pas cette variante. In this first embodiment, the limitation of the movements of the mobile plate can be devolved solely to the generation of fibrous tissues. The upper surface of the centric fixed part itself fixed in the tibial base has a cavity receiving a ceramic pad; it enters a lower cavity mobile platform. This cavity of eccentric shape allows rotation and "drawer" movements while limiting them. Depending on the characteristics of the patient and the surrounding tissues, the surgeon has the choice to use or not this variant.
Dans un second mode de réalisation de l'invention, l'embase tibiale ne comprend pas de logement pour une pièce centrique. Dans ce cas, la surface supérieure de l'embase tibiale est plane et lisse, ce qui facilite le glissement du plateau mobile. Selon le second mode de réalisation, l'embase tibiale est alors entièrement réalisée en un même matériau céramique que le plateau mobile et l'élément fémoral, de préférence l'alumine.  In a second embodiment of the invention, the tibial base does not include a housing for a centric piece. In this case, the upper surface of the tibial base is flat and smooth, which facilitates the sliding of the movable plate. According to the second embodiment, the tibial base is then entirely made of the same ceramic material as the movable plate and the femoral element, preferably alumina.
En d'autres termes, la prothèse pour genou selon le second mode de réalisation de l'invention comprend :  In other words, the knee prosthesis according to the second embodiment of the invention comprises:
a. une embase tibiale comprenant un talon d'ancrage destiné à être inséré dans la partie supérieure d'un tibia préparé d'un patient;  at. a tibial base including an anchor heel for insertion into the upper portion of a prepared tibia of a patient;
b. un plateau mobile centrique présentant une surface inférieure et une surface supérieure;  b. a centric movable platen having a lower surface and an upper surface;
c. un élément fémoral adapté pour être fixé sur la partie inférieure d'un fémur préparé d'un patient, présentant une partie essentiellement concave destinée à entrer en contact avec la partie inférieure du fémur préparé et une partie convexe apte à coopérer avec ledit plateau mobile centrique;  vs. a femoral element adapted to be fixed to the lower part of a prepared femur of a patient, having an essentially concave portion intended to come into contact with the lower portion of the prepared femur and a convex portion adapted to cooperate with said centric movable plate ;
dans laquelle, l'embase tibiale, le plateau mobile et l'élément fémoral sont entièrement en un même matériau céramique et sont configurés pour être congruents l'une avec l'autre.  wherein, the tibial base, the movable platen and the femoral component are entirely of the same ceramic material and are configured to be congruent with each other.
Avantageusement, le plateau mobile présente un périmètre inférieur au périmètre de la surface supérieure de l'embase tibiale. Les mouvements du plateau mobile sont alors limités par la génération de tissu fibreux et des muscles et ligaments environnants.  Advantageously, the movable plate has a perimeter smaller than the perimeter of the upper surface of the tibial base. Movements of the mobile plate are then limited by the generation of fibrous tissue and surrounding muscles and ligaments.
Dans une variante intéressante de ce second mode de réalisation, l'embase tibiale présente en outre à sa surface supérieure au moins une butée, de préférence trois butées, de manière davantage préférée au moins quatre butées, ladite au moins une butée permettant de limiter les mouvements du plateau mobile à la surface de l'embase tibiale, tout en continuant à autoriser les mouvements de rotation et de tiroir permettant d'améliorer la mobilité du genou tout en conservant une congruence parfaite des surfaces. In an advantageous variant of this second embodiment, the tibial base also has at its upper surface at least one abutment, preferably three abutments, more preferably at least four abutments, said at least one abutment making it possible to limit the abutments. movement of the movable plate to the surface of the tibial base, while continuing to allow rotation and drawer movements to improve the mobility of the knee while maintaining a perfect congruence surfaces.
5. Liste des figures 5. List of figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :  Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of a preferred embodiment, given as a simple illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings, among which:
la figure 1 présente une vue en perspective et en éclaté d'une prothèse pour genou selon un premier mode de réalisation de l'invention ;  Figure 1 shows a perspective and exploded view of a knee prosthesis according to a first embodiment of the invention;
la figure 2 illustre une autre vue de la prothèse présentée à la figure 1 ;  Figure 2 illustrates another view of the prosthesis shown in Figure 1;
la figure 3 représente une vue de profil de la prothèse assemblée selon la figure l et 2 ;  Figure 3 shows a side view of the assembled prosthesis according to Figures 1 and 2;
la figure 4 est une vue en perspective d'une première variante de l'embase tibiale selon un second mode de réalisation de l'invention;  Figure 4 is a perspective view of a first variant of the tibial base according to a second embodiment of the invention;
la figure 5 est une vue en perspective et en éclaté représentant le plateau mobile et l'embase tibiale représentée à la figure 4 ;  Figure 5 is a perspective and exploded view showing the movable plate and the tibial base shown in Figure 4;
la figure 6 est une vue en perspective d'une seconde variante de l'embase tibiale selon un second mode de réalisation de l'invention;  Figure 6 is a perspective view of a second variant of the tibial base according to a second embodiment of the invention;
la figure 7 est une vue en perspective et en éclaté représentant le plateau mobile et l'embase tibiale représentée à la figure 6 ;  Figure 7 is a perspective and exploded view showing the movable plate and the tibial base shown in Figure 6;
la figure 8 est une vue du dessus du plateau mobile en mouvement à la surface de l'embase tibiale, tels qu'ils sont représentés à la figure 7.  Figure 8 is a top view of the movable platen moving on the surface of the tibial base, as shown in Figure 7.
6. Description de modes de réalisation de l'invention 6. Description of embodiments of the invention
Le principe général de l'invention repose sur une prothèse totale pour genou dans laquelle le plateau mobile et l'élément fémoral, ainsi que le plateau mobile et l'éventuelle pièce fixe centrique, ont leurs surfaces de frottement respectives en un même matériau céramique, ces surfaces étant parfaitement congruentes. Contrairement à l'idée couramment répandue jusqu'à présent, la céramique permet d'obtenir une prothèse pour genou particulièrement résistante. Cette résistance est également due à la parfaite congruence des pièces les unes par rapport aux autres, et notamment du plateau mobile par rapport à l'élément fémoral. La parfaite congruence du plateau mobile avec l'élément fémoral assure un frottement optimal tout en générant un minimum de débris d'usure, sa mobilité assure la reproduction du jeu articulaire global décomposé en deux mouvements : celui de l'élément fémoral sur le plateau mobile associé à la mobilité rotatoire et en tiroir du plateau mobile sur la surface de l'embase tibiale. L'ensemble de l'innovation permet donc d'éviter ou à tout le moins de limiter les probabilités de ré-opération du genou. Au sens de l'invention, cette parfaite congruence s'obtient en laissant un jeu, ou un espace, entre les pièces compris entre 10 μιη et 100 μιτι. The general principle of the invention is based on a total knee prosthesis in which the movable plate and the femoral element, as well as the movable plate and the optional centric fixed part, have their respective friction surfaces made of the same ceramic material, these surfaces being perfectly congruent. Contrary to the idea commonly used so far, ceramics make it possible to obtain a particularly resistant knee prosthesis. This resistance is also due to the perfect congruence of the parts relative to each other, including the movable plate relative to the femoral element. The perfect congruence of the movable plate with the femoral element ensures an optimal friction while generating a minimum of wear debris, its mobility ensures the reproduction of the global articular game decomposed in two movements: that of the femoral element on the moving plate associated with the rotational mobility and drawer of the movable plate on the surface of the tibial base. The whole of the innovation thus makes it possible to avoid or at least to limit the probabilities of re-operation of the knee. In the sense of the invention, this perfect congruence is obtained by leaving a game, or a space, between the pieces between 10 μιη and 100 μιτι.
De plus la céramique est un matériau particulièrement bien toléré par l'organisme, notamment la céramique d'alumine. En effet, les particules d'usure de céramique, en faible quantité, ne provoquent pas de réaction à corps étrangers responsable de la destruction de la prothèse et du tissu osseux périphérique (ostéolyse). Il a en outre été observé que la présence de céramique favorisait la synthèse d'un tissu fibreux résistant et plus épais que celui obtenu avec des prothèses en polyéthylène et/ou en métal. Cette qualité du tissu fibreux est importante car elle permet de stabiliser et renforcer l'articulation du genou ainsi remplacée.  In addition, ceramics is a material that is particularly well tolerated by the body, in particular alumina ceramics. In fact, the ceramic wear particles, in small quantities, do not cause a reaction with foreign bodies responsible for the destruction of the prosthesis and the peripheral bone tissue (osteolysis). It has furthermore been observed that the presence of ceramics favors the synthesis of a stronger and thicker fibrous tissue than that obtained with polyethylene and / or metal prostheses. This quality of the fibrous tissue is important because it helps to stabilize and strengthen the knee joint thus replaced.
Ainsi, les prothèses selon l'invention sont plus résistantes que les prothèses actuelles. Elles permettent au patient opéré de recouvrer une meilleure qualité de vie en lui autorisant un niveau d'activité physique supérieur comme la pratique d'un sport ou l'exercice d'une activité professionnelle physique.  Thus, the prostheses according to the invention are stronger than current prostheses. They allow the operated patient to recover a better quality of life by allowing him a higher level of physical activity like the practice of a sport or the exercise of a professional activity.
6.1. Description d'un premier mode de réalisation de l'invention 6.1. Description of a first embodiment of the invention
On présente, en relation avec les figures 1 à 4, un premier mode de réalisation d'une prothèse pour genou selon l'invention. Ce type de prothèse appartient à la catégorie des prothèses totales dites « à glissement » et à plateau mobile.  In relation to FIGS. 1 to 4, a first embodiment of a knee prosthesis according to the invention is presented. This type of prosthesis belongs to the category of total dentures called "sliding" and movable plate.
Au vu des figures 1 à 3, la prothèse représentée comprend In view of FIGS. 1 to 3, the represented prosthesis comprises
- un élément fémoral 1 ;  a femoral element 1;
- une embase tibiale 2 ; et - un plateau mobile 3, le plateau 3 étant placé entre l'élément fémoral 1 et l'embase tibiale 2. a tibial base 2; and a movable plate 3, the plate 3 being placed between the femoral element 1 and the tibial base 2.
L'élément fémoral 1 se présente sous la forme générale d'une coque partielle creuse définissant extérieurement deux condyles 11 reproduisant sensiblement la forme des condyles naturels, mais dont la partie postérieure flottante avec le plateau mobile sont des portions de cylindres. Elles sont séparées par un vide intercondylien 12, qui reproduit globalement le vide intercondylien naturel. Intérieurement, l'élément fémoral définit un logement fémoral 13 destiné à recevoir l'extrémité inférieure profilée Fl d'un fémur F. Plus en détail, le logement fémoral 13 définit deux logements condyliens 14 séparés par un bourrelet intercondylien 15. L'élément fémoral 1 présente ainsi une configuration sensiblement conventionnelle avec comme particularités un épaississement important de la partie trochléenne, une forme cylindrique de la partie postérieure des condyles.  The femoral element 1 is in the general form of a hollow partial shell defining externally two condyles 11 substantially reproducing the shape of the natural condyles, but whose posterior part floating with the movable plate are portions of cylinders. They are separated by an intercondylar vacuum 12, which globally reproduces the natural intercondylian void. Internally, the femoral component defines a femoral housing 13 for receiving the profiled lower end Fl of a femur F. In more detail, the femoral housing 13 defines two condylar housings 14 separated by an intercondylar pad 15. The femoral component 1 thus has a substantially conventional configuration with particular features thickening of the trochléenne part, a cylindrical shape of the posterior portion of the condyles.
Selon l'invention, l'élément fémoral 1 est entièrement réalisé en un matériau contenant ou constitué d'une céramique, tel que de l'alumine Al203. According to the invention, the femoral element 1 is entirely made of a material containing or consisting of a ceramic, such as Al 2 O 3 alumina.
L'embase tibiale 2 comprend ici deux composants séparés rapportés l'un sur l'autre. L'embase tibiale 2 comprend ainsi un talon d'ancrage 21 destiné à être monté sur une extrémité supérieure profilée d'un tibia et une pièce fixe centrique 25 qui est reçue fixement sur ou dans le talon d'ancrage 21.  The tibial base 2 here comprises two separate components reported on one another. The tibial base 2 thus comprises an anchoring heel 21 intended to be mounted on a profiled upper end of a tibia and a centric fixed part 25 which is fixedly received on or in the anchoring heel 21.
Le talon d'ancrage 21 comprend une quille d'ancrage 22 qui est destinée à être insérée et maintenue dans un alésage correspondant réalisé dans l'extrémité supérieure Tl d'un tibia T. Au-dessus de la quille d'ancrage 22, le talon d'ancrage 21 forme un logement de plateau 23 qui définit avantageusement un bord périphérique d'emmanchement tronconique 24. On peut ainsi dire que le logement de plateau 23 forme un fond entouré par un rebord formant intérieurement le bord d'emmanchement tronconique 24.  The anchoring heel 21 comprises an anchoring keel 22 which is intended to be inserted and held in a corresponding bore formed in the upper end T1 of a tibia T. Above the anchor keel 22, the anchoring heel 21 forms a tray housing 23 which advantageously defines a frustoconical fitting peripheral edge 24. It can thus be said that the tray housing 23 forms a bottom surrounded by a rim internally forming the frustoconical fitting edge 24.
Selon l'invention, le talon d'ancrage 21 est réalisé en titane. La surface extérieure du titane étant configurée pour être fixée sans ciment.  According to the invention, the anchoring heel 21 is made of titanium. The outer surface of the titanium being configured to be fixed without cement.
La pièce fixe centrique 25 est reçue fixement à l'intérieur du logement 23. Pour cela, la pièce fixe centrique 25 présente un chant périphérique d'emmanchement tronconique 28 destiné à venir s'emmancher de manière ajustée dans le logement 23 avec un contact intime avec le bord d'emmanchement tronconique 24. La pièce fixe centrale 25 définit une surface supérieure de frottement 26 qui fait saillie hors du logement de plateau 23. Cette surface supérieure de frottement 26 est de préférence parfaitement plane : elle ne comporte aucune excroissance ou relief en creux. Dans une variante non dessinée, elle peut comporter un orifice cylindrique acceptant un plot en céramique unifiant ce plateau avec le plateau mobile. The centric fixed part 25 is fixedly received inside the housing 23. For this purpose, the centric fixed part 25 has a frustoconical fitting peripheral edge 28 intended to fit snugly into the housing 23. with an intimate contact with the frustoconical fitting edge 24. The central fixed part 25 defines an upper friction surface 26 which projects out of the tray housing 23. This upper friction surface 26 is preferably perfectly flat: it does not comprise no outgrowth or recessed relief. In a non-drawn variant, it may comprise a cylindrical orifice accepting a ceramic stud unifying this plate with the movable plate.
De même, la surface inférieure 27 peut également être plane et parallèle à la surface supérieure 26, de sorte que la pièce fixe centrique 25 présente une épaisseur constante. On peut ainsi dire que la pièce fixe centrique 25 se présente sous la forme d'une galette d'épaisseur constante dont le pourtour est profilé pour s'adapter dans le logement de plateau 23 du talon d'ancrage 21. Selon un dessin non présentée, l'épaisseur de la pièce 23 peut épouser plus étroitement la forme interne de l'embase tibiale.  Similarly, the lower surface 27 may also be flat and parallel to the upper surface 26, so that the centric fixed part 25 has a constant thickness. It can thus be said that the centric fixed part 25 is in the form of a wafer of constant thickness whose circumference is profiled to fit into the tray housing 23 of the anchoring heel 21. According to a drawing not shown , the thickness of the part 23 can marry more closely the internal shape of the tibial base.
Selon l'invention, la pièce fixe centrique 25 est entièrement en alumine Al203. La pièce fixe centrique 25 peut entièrement être réalisée en alumine. Le plateau mobile 3, qui est disposé entre la pièce fixe centrique 25 et l'élément fémoral 1, est une pièce monobloc présentant une surface supérieure profilée et une face inférieure définissant une surface de frottement 33, avantageusement parfaitement plane, destinée à venir en contact de frottement avec la surface supérieure 26 de la pièce fixe centrale 25. Dans une variante non dessinée, la face inférieure comporte un orifice de forme excentrique permettant l'insert d'un plot central cylindrique ; la forme de l'orifice autorise des mouvements de rotation et de tiroir selon les nécessités du patient en évitant les mouvements de trop grande amplitude. La surface supérieure profilée comprend deux cuvettes condyliennes 31 séparées par un plot intercondylien saillant 32. Les cuvettes condyliennes 31 définissent des zones ou surfaces de frottement, respectivement pour les deux condyles 11 de l'élément fémoral 1. Avantageusement, les cuvettes 31 et les condyles 11 présentent des surfaces de frottement mutuelles de forme cylindrique parfaitement congruentes, de sorte qu'il n'y a sensiblement aucun jeu ou interstice entre elles. Cela réduit significativement les frottements, et de ce fait l'usure de ces pièces. Quant au plot intercondylien 32, il est engagé dans le vide intercondylien 12 de l'élément fémoral 1. Lors de la rotation de l'élément fémoral 1 sur le plateau mobile 3, les condyles 11 glissent ou coulissent dans les cuvettes condyliennes 31 avec le plot intercondylien 32 qui se déplace dans le vide intercondylien 12 qui forme une sorte de rail. Avantageusement, le plot intercondylien 32 ne limite pas significativement le déplacement de l'élément fémoral 1 sur le plateau mobile 3. De plus, il faut remarquer que le plateau mobile 3 peut se déplacer librement sans aucune contrainte sur la pièce fixe centrique 25, étant donné que leurs surfaces ou zones de frottement mutuelles 26, 33 sont parfaitement planes. According to the invention, the centric fixed part 25 is entirely alumina Al 2 0 3 . The centric fixed part 25 can be entirely made of alumina. The movable plate 3, which is disposed between the centric fixed part 25 and the femoral element 1, is a single piece having a contoured upper surface and a lower face defining a friction surface 33, preferably perfectly flat, intended to come into contact with each other. of friction with the upper surface 26 of the central fixed part 25. In a non-drawn variant, the lower face comprises an eccentric-shaped orifice for inserting a cylindrical central stud; the shape of the orifice allows rotational and drawer movements according to the needs of the patient by avoiding movements of too great amplitude. The profiled upper surface comprises two condylar cuvettes 31 separated by a protruding intercondylar pad 32. The condylar cuvettes 31 define zones or friction surfaces, respectively for the two condyles 11 of the femoral component 1. Advantageously, the cuvettes 31 and the condyles 11 have mutual friction surfaces cylindrical perfectly congruent, so that there is substantially no play or gap between them. This significantly reduces the friction, and therefore the wear of these parts. As for the intercondylar block 32, it is engaged in the intercondylar void 12 of the femoral component 1. During the rotation of the femoral element 1 on the movable plate 3, the condyles 11 slide or slide in the condylar cuvettes 31 with the intercondylar block 32 which moves in the intercondylar vacuum 12 which forms a kind of rail. Advantageously, the intercondylar block 32 does not significantly limit the displacement of the femoral element 1 on the mobile plate 3. In addition, it should be noted that the movable plate 3 can move freely without any stress on the centric fixed part 25, being given that their mutual surfaces or zones of friction 26, 33 are perfectly flat.
Selon l'invention, le plateau mobile 3 est entièrement réalisé en alumine Al203. Dans une seconde variante de ce premier mode de réalisation, la pièce fixe centrale comprend un plot central cylindrique de part et d'autre de ses surfaces inférieure et supérieure. Le plateau mobile comprend alors à sa surface inférieure un logement permettant de loger le plot central, et l'embase tibiale comprend également un logement permettant de loger le plot central de la pièce fixe. Un tel mode de réalisation permet de conférer à l'articulation du genou ainsi remplacée des mouvements de rotation et de « tiroir » mieux contrôlés. Ce plot central limite intentionnellement le mouvement. Le chirurgien a l'avantage de choisir l'option avec ou sans limitation intentionnelle de la mobilité du plateau mobile. According to the invention, the mobile plate 3 is entirely made of Al 2 O 3 alumina. In a second variant of this first embodiment, the central fixed part comprises a central cylindrical stud on either side of its lower and upper surfaces. The movable plate then comprises on its lower surface a housing for housing the central block, and the tibial base also comprises a housing for housing the central block of the fixed part. Such an embodiment makes it possible to confer on the knee joint thus replaced rotation and "drawer" movements better controlled. This central block deliberately limits the movement. The surgeon has the advantage of choosing the option with or without intentional limitation of the mobility of the moving plate.
6.2. Description d'un second mode de réalisation de l'invention 6.2. Description of a second embodiment of the invention
Les figures 5 à 9 se rapportent à un second mode de réalisation de l'invention. Figures 5 to 9 relate to a second embodiment of the invention.
Dans ce mode de réalisation, la surface supérieure de l'embase tibiale est plane et lisse. L'embase tibiale ne comprend aucun logement pour recevoir de pièce centrique, la prothèse étant alors dépourvue de pièce centrique. Par souci de clarté, l'élément fémoral n'est pas à nouveau représenté. En d'autres termes, l'élément fémoral dans ce second mode de réalisation est identique à celui décrit aux figures 1 à 3. In this embodiment, the upper surface of the tibial base is flat and smooth. The tibial base includes no housing for receiving a centric piece, the prosthesis then being devoid of centric piece. For the sake of clarity, the femoral component is not represented again. In other words, the femoral element in this second embodiment is identical to that described in FIGS. 1 to 3.
On présente en relation avec la figure 4 une vue en perspective d'une embase tibiale 20 selon une première variante du second mode de réalisation de l'invention. Comme énoncé précédemment, une embase tibiale selon le second mode de réalisation ne comprend pas de logement permettant de recevoir une pièce centrique. L'embase 20 comprend un plateau tibial 201 présentant une surface supérieure 203 parfaitement plane et lisse. Le plateau tibial présente une face avant 205 et une face arrière 204, toutes deux de forme convexe. Selon l'invention, l'embase tibiale 20 est entièrement réalisée en un même matériau céramique, de préférence l'alumine Al203. FIG. 4 shows a perspective view of a tibial base 20 according to a first variant of the second embodiment of the invention. As stated above, a tibial base according to the second embodiment does not include a housing for receiving a centric piece. The base 20 comprises a tibial plateau 201 having an upper surface 203 perfectly flat and smooth. The tibial plateau has a front face 205 and a rear face 204, both of convex shape. According to the invention, the tibial base 20 is entirely made of the same ceramic material, preferably Al 2 O 3 alumina.
La figure 5 présente une vue en perspective et en éclaté de l'embase tibiale 20 avec un plateau mobile 30. Ce plateau mobile 30 est similaire au plateau mobile 3 du premier mode de réalisation : il comprend notamment une surface inférieure 303 destinée à entrer en contact avec la surface supérieure 203 de l'embase tibiale 20. La surface 303 est également plate et lisse. Le plateau 30 présente à sa surface supérieure deux cuvettes condyliennes 301 et un plot intercondylien 302. La surface supérieure du plateau 30 est destinée à coopérer avec un élément fémoral non représenté sur ce schéma, car identique à celui représenté aux figures 1 à 3.  FIG. 5 presents a perspective and exploded view of the tibial base 20 with a mobile plate 30. This mobile plate 30 is similar to the mobile plate 3 of the first embodiment: it comprises in particular a lower surface 303 intended to enter contact with the upper surface 203 of the tibial base 20. The surface 303 is also flat and smooth. The plate 30 has on its upper surface two condylar cups 301 and an intercondylar pad 302. The upper surface of the plate 30 is intended to cooperate with a femoral element not shown in this diagram, because identical to that shown in Figures 1 to 3.
Comme il est possible de le voir à la figure 5, le plateau 30 a un périmètre légèrement inférieur au périmètre du plateau tibial 201. Le plateau mobile 30 peut se mouvoir à la surface 203 du plateau tibial 201 dans une direction avant/arrière, latérale et de rotation.  As can be seen in FIG. 5, the tray 30 has a perimeter slightly smaller than the perimeter of the tibial tray 201. The movable tray 30 can move to the surface 203 of the tibial tray 201 in a forward / backward, lateral direction and rotation.
Ce faisant, les frottements du plateau 30 contre la surface 203 sont limités et génèrent peu de particule de céramique d'alumine Al203. En revanche, les particules générées contribuent à la formation d'une capsule fibreuse permettant de renforcer les ligaments latéraux et la capsule de l'articulation remplacée. In doing so, the friction of the plate 30 against the surface 203 is limited and generate little Al 2 O 3 alumina ceramic particles. On the other hand, the particles generated contribute to the formation of a fibrous capsule making it possible to strengthen the lateral ligaments and the capsule of the replaced joint.
II est entendu que selon l'invention, les plateaux mobiles 3 et 30 peuvent être interchangés entre les premier et second modes de réalisation de l'invention. Dans cette variante, aucun élément ne vient retenir le mouvement du plateau 30 à la surface 203 de plateau 211. Le plateau mobile 30 est maintenu en place par la rotule, les ligaments et les muscles en place ainsi que par la tension obtenue lors de l'intervention lors du choix de l'épaisseur des pièces prothétiques.  It is understood that according to the invention, the movable trays 3 and 30 can be interchanged between the first and second embodiments of the invention. In this variant, no element retains the movement of the plate 30 at the plateau surface 203 211. The movable plate 30 is held in place by the patella, the ligaments and the muscles in place as well as by the tension obtained during the treatment. intervention when choosing the thickness of prosthetic parts.
On présente en relation avec les figures 6 à 8 une seconde variante du second mode de réalisation dans lequel le plateau mobile 30 est identique à celui décrit à la figure 5.  A second variant of the second embodiment in which the movable plate 30 is identical to that described in FIG. 5 is presented in relation to FIGS.
D'après la figure 6, l'embase tibiale 200 comprend une quille d'ancrage 212 destinée à être insérée dans le tibia préparé d'un patient. L'embase tibiale 200 comprend également un plateau tibial 211 présentant une face avant 215 et une face arrière 214, toutes deux de forme convexe. La surface supérieure 213 du plateau 211 est plane et parfaitement lisse. Elle présente toutefois à sa surface trois butées 216 permettant de retenir le mouvement du plateau mobile. L'embase tibiale 200 est entièrement constituée en céramique, de préférence en céramique d'alumine Al203. From Figure 6, the tibial base 200 includes an anchor keel 212 for insertion into the prepared tibia of a patient. The tibial base 200 also comprises a tibial plateau 211 having a front face 215 and a face rear 214, both of convex shape. The upper surface 213 of the plate 211 is flat and perfectly smooth. However, it has on its surface three stops 216 to retain the movement of the movable plate. The tibial base 200 is entirely made of ceramic, preferably Al 2 O 3 alumina ceramic.
La figure 7 est une vue en perspective et en éclaté de l'embase tibiale 200 et du plateau mobile 30. Le périmètre du plateau 30 est inférieur à celui du plateau 211 de sorte que le plateau 30 puisse s'insérer et se mouvoir entre les butées 216 de l'embase tibiale 200. De même que précédemment, l'élément fémoral n'est pas représenté car identique à celui décrit aux figures 1 à 4. Il est également à noter que le plateau 3 peut coopérer avec l'embase 200, à condition que son périmètre soit inférieur à celui du plateau 211 de sorte qu'il puisse être placé et se mouvoir entre les butées 216.  FIG. 7 is a perspective and exploded view of the tibial base 200 and the movable plate 30. The perimeter of the plate 30 is smaller than that of the plate 211 so that the plate 30 can be inserted and moved between the plates. abutments 216 of the tibial base 200. As previously, the femoral element is not shown because identical to that described in Figures 1 to 4. It should also be noted that the plate 3 can cooperate with the base 200 , provided that its perimeter is smaller than that of the plate 211 so that it can be placed and move between the stops 216.
La figure 8 est une vue du dessus du plateau mobile 30 coopérant avec le plateau 211 de l'embase 200. Tel qu'il est représenté sur cette figure, le plateau 30 est en mouvement de rotation à la surface 211 de l'embase tibiale 200. Son mouvement est limité par les butées 216.  FIG. 8 is a view from above of the movable plate 30 cooperating with the plate 211 of the base plate 200. As shown in this figure, the plate 30 is rotated on the surface 211 of the tibial base plate. 200. Its movement is limited by stops 216.
Le plateau 30 et l'embase 200 sont toutes deux entièrement constituées en un même matériau céramique, de préférence l'alumine Al203. The plate 30 and the base 200 are both entirely made of the same ceramic material, preferably Al 2 O 3 alumina.
6.3. Placement d'une prothèse selon l'invention 6.3. Placement of a prosthesis according to the invention
Lorsque les prothèses selon l'invention sont placées dans le genou du patient, l'extrémité inférieure du fémur est profilée par le chirurgien pour pouvoir s'adapter dans le logement fémoral 13 de l'élément fémoral 1. De manière correspondante, l'extrémité supérieure du tibia est profilée pour accueillir le talon d'ancrage 21. En cas d'usure des surfaces de frottement mutuelles de la prothèse de genou, les éventuels débris ou poussières de céramique engendrent la synthèse d'un tissu fibreux résistant, formant une coque tissulaire qui enveloppe les composants de la prothèse de genou en s'étendant du fémur jusqu'au tibia. Une coque tissulaire se forme autour de l'articulation synthétique. Cette coque tissulaire est renforcée par la production, au fur et à mesure des mouvements du patient, de petites particules de céramique produites lors du frottement des pièces en céramique l'une contre l'autre. 7. Conclusion When the prostheses according to the invention are placed in the knee of the patient, the lower end of the femur is profiled by the surgeon to fit into the femoral housing 13 of the femoral component 1. Correspondingly, the end The upper tibia is profiled to receive the anchoring heel 21. In case of wear of the mutual friction surfaces of the knee prosthesis, any debris or ceramic dust generates the synthesis of a strong fibrous tissue, forming a shell tissue that envelops the components of the knee prosthesis extending from the femur to the tibia. A tissue shell is formed around the synthetic joint. This tissue shell is enhanced by the production, as the patient moves, small ceramic particles produced during the friction of ceramic parts against each other. 7. Conclusion
Ainsi la présente invention repose sur la synergie de différents facteurs :  Thus the present invention is based on the synergy of various factors:
- un profilage cylindrique du plateau mobile par rapport à l'élément fémoral permettant de concevoir des pièces parfaitement congruentes, c'est à dire que l'espace entre elles est compris entre 10 μιη et 100 μιη ; et  - A cylindrical profiling of the movable plate relative to the femoral element to design perfectly congruent parts, that is to say that the space between them is between 10 μιη and 100 μιη; and
- les surfaces de frottement des pièces constituant la prothèse selon l'invention sont en un même matériau céramique, de préférence l'alumine.  the friction surfaces of the parts constituting the prosthesis according to the invention are made of the same ceramic material, preferably alumina.
Ainsi, les prothèses totales de genou selon l'invention ont la totalité de leurs surfaces ou zones de frottements mutuels réalisées en un même matériau céramique. De ce fait, l'usure est fortement réduite et la production de débris ou de poussière de céramique est très faible. Par ailleurs, la faible quantité de celles-ci engendre une réaction fibreuse sous la forme d'un gainage tissulaire. De plus, l'épaisseur minimale de 4 mm des pièces en céramique leur confère une résistance suffisante pour éviter de se casser. Ainsi, les prothèses selon l'invention sont plus résistantes, plus stables et permettent aux patients de retrouver un niveau d'activité physique supérieur à celui autorisé avec les prothèses actuelles.  Thus, the total knee prostheses according to the invention have all of their surfaces or zones of mutual friction made of the same ceramic material. As a result, the wear is greatly reduced and the production of debris or ceramic dust is very low. In addition, the small amount of these causes a fibrous reaction in the form of a tissue cladding. In addition, the minimum thickness of 4 mm ceramic pieces gives them sufficient strength to avoid breaking. Thus, the prostheses according to the invention are more resistant, more stable and allow patients to regain a level of physical activity greater than that allowed with current prostheses.

Claims

REVENDICATIONS
1. Prothèse pour genou comprenant : 1. Knee prosthesis comprising:
a. une embase tibiale (2, 20, 200) comprenant un talon d'ancrage (22, 202, 212) destiné à être inséré dans la partie supérieure d'un tibia préparé d'un patient; b. un plateau mobile centrique (3, 30, 300) présentant une surface inférieure (33, 303) et une surface supérieure;  at. a tibial base (2, 20, 200) including an anchor (22, 202, 212) for insertion into the upper portion of a prepared tibia of a patient; b. a centric movable platen (3, 30, 300) having a lower surface (33, 303) and an upper surface;
c. un élément fémoral (1) adapté pour être fixé sur la partie inférieure d'un fémur préparé d'un patient, présentant une partie essentiellement concave (13) destinée à entrer en contact avec la partie inférieure du fémur préparé et une partie convexe apte à coopérer avec ledit plateau mobile centrique (3, 30);  vs. a femoral component (1) adapted to be attached to the lower portion of a prepared femur of a patient having an essentially concave portion (13) for contacting the lower portion of the prepared femur and a convex portion adapted to cooperate with said centric movable platen (3, 30);
caractérisée en ce que le plateau mobile et l'élément fémoral sont entièrement en un même matériau céramique et sont configurées pour être congruentes l'une avec l'autre.  characterized in that the movable plate and the femoral element are entirely of the same ceramic material and are configured to be congruent with each other.
2. Prothèse selon la revendication 1 dans laquelle le matériau céramique est l'alumine Al203. 2. The prosthesis of claim 1 wherein the ceramic material is Al 2 O 3 alumina.
3. Prothèse selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle la céramique présente une granulométrie comprise entre 0,5-2 μιτι, de préférence entre 1- 2 μιτι. 3. Prosthesis according to claim 1 or 2 wherein the ceramic has a particle size between 0.5-2 μιτι, preferably between 1-2 μιτι.
4. Prothèse selon l'une des revendications précédentes dans laquelle la surface supérieure du plateau mobile (3, 30) présente deux cuvettes condyliennes (31, 301) et la partie inférieure de l'élément fémoral (1) présente deux condyles (11), lesdits condyles (11) et lesdites cuvettes condyliennes (31, 301) présentant chacun des surfaces de frottements mutuels parfaitement congruentes. 4. Prosthesis according to one of the preceding claims wherein the upper surface of the movable plate (3, 30) has two condylar cuvettes (31, 301) and the lower part of the femoral element (1) has two condyles (11). said condyles (11) and said condylar cuvettes (31, 301) each having perfectly congruent mutual friction surfaces.
5. Prothèse selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle ledit matériau céramique présente une épaisseur comprise entre 4 et 14 mm. 5. Prosthesis according to any one of the preceding claims wherein said ceramic material has a thickness of between 4 and 14 mm.
6. Prothèse selon l'une des revendications précédentes dans laquelle ladite embase tibiale (2) comprend en outre un logement (23) destiné à recevoir une pièce centrique (25), ladite pièce centrique (25) entrant en contact avec la surface inférieure du plateau mobile (3). 6. Prosthesis according to one of the preceding claims wherein said tibial base (2) further comprises a housing (23) for receiving a centric piece (25), said centric piece (25) coming into contact with the lower surface of the movable plate (3).
7. Prothèse selon la revendication 6 dans laquelle le logement (23) de l'embase tibiale (2) présente un bord périphérique interne (24) d'emmanchement tronconique et la pièce fixe centrique (25) présente un chant périphérique tronconique (28) de forme correspondante au bord interne tronconique (24), de sorte que la pièce fixe centrique (25) s'emmanche de manière ajustée dans le logement (23). 7. Prosthesis according to claim 6 wherein the housing (23) of the tibial base (2) has an inner peripheral edge (24) frustoconical fitting and the centric fixed part (25) has a frustoconical peripheral edge (28). of corresponding shape to the frustoconical inner edge (24), so that the centric fixed part (25) tightly fits in the housing (23).
8. Prothèse selon la revendication 6 ou 7 dans laquelle la pièce centrique (25) présente une épaisseur constante. 8. Prosthesis according to claim 6 or 7 wherein the centric piece (25) has a constant thickness.
9. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 dans laquelle le plateau mobile (3) et la pièce centrique (25) présentent des surfaces de frottements mutuels (33, 26) planes. 9. Prosthesis according to any one of claims 6 to 8 wherein the movable plate (3) and the centric piece (25) have flat mutual friction surfaces (33, 26).
10. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 dans laquelle la pièce centrique (25) fait saillie hors du logement (23). 10. Prosthesis according to any one of claims 6 to 9 wherein the centric piece (25) projects out of the housing (23).
11. Prothèse selon l'une des revendications 6 à 10 dans laquelle la pièce centrique (25) est fixe sur l'embase tibiale (21). 11. Prosthesis according to one of claims 6 to 10 wherein the centric piece (25) is fixed on the tibial base (21).
12. Prothèse selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'élément fémoral (1) comprend sur sa surface antérieure une protubérance mimant une trochlée pour s'articuler avec la rotule du patient. 12. Prosthesis according to one of the preceding claims wherein the femoral element (1) comprises on its anterior surface a protrusion mimicking a trochlea to articulate with the patella of the patient.
13. Prothèse selon l'une des revendications 6 à 12 dans laquelle l'embase tibiale (21) est en un matériau métallique, de préférence le titane. 13. Prosthesis according to one of claims 6 to 12 wherein the tibial base (21) is a metal material, preferably titanium.
14. Prothèse selon l'une des revendications 6 à 13 dans laquelle la pièce centrique (25) est en matériau céramique, de préférence l'alumine. 14. Prosthesis according to one of claims 6 to 13 wherein the centric piece (25) is made of ceramic material, preferably alumina.
15. Prothèse selon l'une des revendications 6 à 14 dans laquelle la pièce fixe centrale (25) comprend un plot central coopérant avec un logement dans l'embase tibiale (2) et un logement dans le plateau mobile. 15. Prosthesis according to one of claims 6 to 14 wherein the central fixed part (25) comprises a central stud cooperating with a housing in the tibial base (2) and a housing in the movable plate.
16. Prothèse selon la revendication 15 dans laquelle le plot central est en un même matériau céramique, de préférence l'alumine. 16. The prosthesis of claim 15 wherein the central pad is of the same ceramic material, preferably alumina.
17. Prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et 12 dans laquelle ladite embase tibiale (20, 200) ne comprend pas de logement pour une pièce centrique. 17. Prosthesis according to any one of claims 1 to 5 and 12 wherein said tibial base (20, 200) does not include a housing for a centric piece.
18. Prothèse selon la revendication 17 dans laquelle ledit plateau mobile (30) présente un périmètre inférieur au périmètre de la surface supérieure de l'embase tibiale (20, 200). The prosthesis of claim 17 wherein said movable platen (30) has a perimeter less than the perimeter of the upper surface of the tibial base (20, 200).
19. Prothèse selon la revendication 18 dans laquelle ladite embase tibiale (20, 200) présente en outre à sa surface supérieure (213) au moins une butée (216), de préférence trois butées, de manière davantage préférée au moins quatre butées, ladite au moins une butée permettant de limiter les mouvements du plateau mobile (30) à la surface de l'embase tibiale. 19. Prosthesis according to claim 18 wherein said tibial base (20, 200) further has at its upper surface (213) at least one stop (216), preferably three stops, more preferably at least four stops, said at least one stop for limiting the movements of the movable plate (30) to the surface of the tibial base.
20. Prothèse selon l'une des revendications 16 à 19 dans laquelle ladite embase tibiale (20, 200) est entièrement en un matériau céramique, de préférence en un même matériau céramique que ledit plateau mobile (30) et ledit élément fémoral (1). 20. Prosthesis according to one of claims 16 to 19 wherein said tibial base (20, 200) is entirely of a ceramic material, preferably a same ceramic material as said movable plate (30) and said femoral element (1). .
PCT/EP2014/066877 2013-08-06 2014-08-06 Knee prosthesis with ceramic-on-ceramic friction coupling and movable ceramic plate WO2015018854A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1357837A FR3009492B1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 KNEE PROSTHESIS WITH CERAMIC CERAMIC FRICTION TORQUE AND CERAMIC MOBILE TRAY
FR1357837 2013-08-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015018854A1 true WO2015018854A1 (en) 2015-02-12

Family

ID=49546576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/066877 WO2015018854A1 (en) 2013-08-06 2014-08-06 Knee prosthesis with ceramic-on-ceramic friction coupling and movable ceramic plate

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3009492B1 (en)
WO (1) WO2015018854A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111588520A (en) * 2020-05-08 2020-08-28 天衍医疗器材有限公司 Knee joint prosthesis

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6045581A (en) * 1997-12-12 2000-04-04 Sulzer Orthopedics Inc. Implantable prosthesis having textured bearing surfaces
US20080009950A1 (en) * 2005-01-12 2008-01-10 Richardson Rodney Lan W Prosthetic Knee
US7338529B1 (en) * 2004-03-30 2008-03-04 Biomet Manufacturing Corp. Methods and apparatuses for enhancing prosthetic implant durability
WO2011003621A2 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Medizinische Hochschule Hannover Knee joint prosthesis and related method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6045581A (en) * 1997-12-12 2000-04-04 Sulzer Orthopedics Inc. Implantable prosthesis having textured bearing surfaces
US7338529B1 (en) * 2004-03-30 2008-03-04 Biomet Manufacturing Corp. Methods and apparatuses for enhancing prosthetic implant durability
US20080009950A1 (en) * 2005-01-12 2008-01-10 Richardson Rodney Lan W Prosthetic Knee
WO2011003621A2 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Medizinische Hochschule Hannover Knee joint prosthesis and related method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111588520A (en) * 2020-05-08 2020-08-28 天衍医疗器材有限公司 Knee joint prosthesis
CN111588520B (en) * 2020-05-08 2021-08-03 天衍医疗器材有限公司 Knee joint prosthesis

Also Published As

Publication number Publication date
FR3009492A1 (en) 2015-02-13
FR3009492B1 (en) 2015-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2726034C (en) Total knee prosthesis
EP1354571B1 (en) Total knee prothesis
EP3449876B1 (en) Improved ankle prosthesis
EP2547291B1 (en) Knee prosthesis having a mixed meniscal plate
EP1196118B1 (en) Novel knee prosthesis
FR2912051A1 (en) TRAPEZO-METACARPIAN IMPLANT
EP3687455B1 (en) Ankle prosthesis comprising a talar implant, a tibial implant and an insert, and kit including at least one such prosthesis
WO1994004100A1 (en) Intervertebral disk prosthesis
FR2734709A1 (en) Total surgical knee prosthesis
FR2909860A1 (en) Partial or total intervertebral disk articular prosthesis for use in orthopedic surgery, has upper and lower articular surfaces respectively tapered at pole by other surfaces delimiting mobility space between them
WO2006048520A1 (en) Lower radial head prosthesis
BE1011626A3 (en) A total knee prosthesis tibial plateau mobile rotating.
EP2838477A1 (en) Spacer implant for the temporary replacement of a knee prosthesis
FR2961686A1 (en) ORTHOPEDIC DEVICE FOR EQUIPPING THE ARTICULATION OF A KNEE.
EP3253334B1 (en) Total knee prosthesis with ceramic on ceramic friction torque and mobile ceramic plate
WO2009092907A2 (en) Intervertebral disc prosthesis
WO2015018854A1 (en) Knee prosthesis with ceramic-on-ceramic friction coupling and movable ceramic plate
EP3854355B1 (en) Implantable component with improved anchoring means for ankle prosthesis and ankle prosthesis comprising such a component
FR2976176A1 (en) Total knee prosthesis, has femoral implant including two bent legs forming lower portion of prosthetic trochlea, where depth of trochlea is less than height of kneecap, and width of trochlea is greater than that of kneecap
FR2981277A1 (en) Composite material, useful for manufacturing articular implant e.g. joint prosthesis, comprises metal component and plastic component, where metal component comprises internal surface layer, external surface layer and transition layer
EP4114315A1 (en) Acetabular implant for hip prosthesis
FR2628316A1 (en) Whole knee prosthesis - has one piece implanted at end of femur, other at end of tibia articulating around cross member of T=piece
FR2661605A1 (en) Acetabulum for a ball-and-socket prosthesis, in particular for a prosthesis of the coxofemoral type
FR2901690A1 (en) Total knee prosthesis for e.g. left knee of patient, has articulation stud decentred from inner side of tibial plate for taking into account movement of rotation and displacement of tibia during flexion to respect anatomy
FR2959410A1 (en) Sliding type total knee prosthesis, has stabilizing stud comprising posterior wall that is provided with camber to receive bulged end of intercondylar bar during flexion of knee, and base plate equipped with receiving unit

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14750344

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14750344

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1