Implant Pour le remplacement partiel ou total d'organes de préférence cartilagineux ou osseux
La présente invention concerne un implant destiné au remplacement partiel ou total d'organes de préférence cartilagineux ou osseux.Implant For partial or total replacement of organs preferably cartilage or bone
The present invention relates to an implant intended for the partial or total replacement of organs preferably cartilaginous or bone.
Les implants et plus particulièrement les prothèses d'articulation de genou ou de hanche sont connus. Des améliorations dans le dessin des implants permettent aujourd'hui une mise en oeuvre aisée et rapide de ce type d'articulation. On constate cependant encore un grand nombre de problèmes non résolus. Ainsi, ces prothèses articulaires ont un taux d'usure extrêmement rapide exigeant leur renouvellement généralement tous les quatre à cinq ans. Pour résoudre ce problème, les fabricants de prothèse s'orientent vers l'utilisation de matériaux de plus en plus durs et de plus en plus résistants alors que les articulations naturelles sont composées de matériaux souples/durs permettant de reprendre les inégalités de formes au cours des mouvements d'articulation.Implants and more particularly knee or hip joint prostheses are known. Improvements in the design of the implants now allow easy and rapid implementation of this type of joint. However, there are still many unresolved problems. Thus, these joint prostheses have an extremely rapid wear rate requiring their renewal generally every four to five years. To solve this problem, prosthesis manufacturers are moving towards the use of increasingly hard and increasingly resistant materials while natural joints are made of soft / hard materials allowing to take back unequal shapes during joint movements.
Le but de la présente invention est donc de proposer un implant susceptible de réduire les compressions unitaires articulaires ou autres et les chocs en les redistribuant sur de plus grandes surfaces portantes.The object of the present invention is therefore to propose an implant capable of reducing unitary articular or other compressions and shocks by redistributing them over larger bearing surfaces.
Un autre but de l'invention est de proposer un implant susceptible de réduire la sollicitation mécanique interne d'un organe, c'est-à-dire de réduire les déformations et contraintes de compression qui sont provoquées par l'action d'une charge qui comprime l'organe en le déformant.Another object of the invention is to provide an implant capable of reducing the internal mechanical stress of an organ, that is to say of reducing the deformations and compressive stresses which are caused by the action of a load. which compresses the organ by deforming it.
L'invention concerne à cet effet un implant pour le remplacement partiel ou total d'organes de préférence cartilagineux ou osseux tels qu'un élément d'articulation, une vertèbre, un os, une portion d'os, etc en vue d'amortir les chocs et diminuer la compression de l'organe traité et/ou des organes adjacents, caractérisé en ce qu'il présente au moins une portion réalisée en un matériau élastiquement déformable et comporte une cavité.To this end, the invention relates to an implant for the partial or total replacement of preferably cartilaginous or bone organs such as an articulation element, a vertebra, a bone, a portion of bone, etc. with a view to cushioning. shock and reduce the compression of the treated organ and / or of the adjacent organs, characterized in that it has at least a portion made of an elastically deformable material and comprises a cavity.
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la cavité est fermée.According to a preferred embodiment of the invention, the cavity is closed.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit et des dessins joints dans lesquels
La figure 1 représente une vue partielle en coupe d'une
prothèse d'articulation de genou, avec une cavité
fermée de l'implant;
la figure 2 représente une vue partielle en coupe d'une
prothèse d'articulation de genou avec une cavité
ouverte de l'implant.Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description and the accompanying drawings in which
Figure 1 shows a partial sectional view of a
knee joint prosthesis, with a cavity
closed implant;
2 shows a partial sectional view of a
knee joint prosthesis with a cavity
implant open.
L'implant, objet de l'invention, est plus particulièrement destiné au remplacement partiel ou total d'organes osseux en particulier des éléments cartilagineux d'articulation de genou, de hanche, ou de toute autre partie du corps, des vertèbres, des os ou des portions d'os. Cet implant recouvre donc un grand nombre de formes, telles que plaque, cale, rotule, anneau fermé ou ouvert ou élément constitutif de prothèse existante ou non.The implant, object of the invention, is more particularly intended for the partial or total replacement of bone organs in particular of the cartilaginous elements of articulation of knee, hip, or any other part of the body, vertebrae, bones or portions of bone. This implant therefore covers a large number of forms, such as plate, wedge, ball joint, closed or open ring or component of existing or non-existing prosthesis.
Cet implant qui peut donc être de forme quelconque se caractérise d'une part par son enveloppe externe ou surface qui comporte au moins une partie 8 réalisée en un matériau élastique et déformable tel qu'une matière plastique, d'autre part par une cavité 7 fermée ou ouverte disposée à l'intérieur de l'implant.This implant which can therefore be of any shape is characterized on the one hand by its external envelope or surface which comprises at least one part 8 made of an elastic and deformable material such as a plastic material, on the other hand by a cavity 7 closed or open arranged inside the implant.
Cette cavité, de positionnement et de dimension variables en fonction du résultat désiré, coopère avec la surface élastiquement déformable de l'implant et permet d'amortir des chocs générés par les mouvements des organes notamment dans le cas d'une articulation et de mieux répartir la charge sur une plus grande surface notamment au niveau de l'interface implant/os ou implant souple/implant dur. Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 1 qui montre une vue partielle en coupe d'une articulation de genou, l'interface à considérer est désignée par 1 et constitue la liaison plateau tibial ou plaque de base 2 avec l'insert articulaire tibial 3.This cavity, of variable positioning and size depending on the desired result, cooperates with the elastically deformable surface of the implant and makes it possible to absorb shocks generated by the movements of the organs, in particular in the case of a joint and to better distribute the load over a larger area, particularly at the implant / bone or flexible implant / hard implant interface. Thus, in the example shown in Figure 1 which shows a partial sectional view of a knee joint, the interface to be considered is designated by 1 and constitutes the connection tibial plateau or base plate 2 with the joint insert tibial 3.
Dans ce cas, on observe une répartition homogène des forces de compression articulaires à la surface du plateau tibial 2.In this case, a homogeneous distribution of the articular compression forces is observed on the surface of the tibial plateau 2.
Dans l'exemple représenté à la figure 2, la cavité 7 de l'implant est au contraire ouverte ce qui permet d'emmancher ledit implant sur l'extrémité d'un os et de le maintenir en contact de pression avec les parois de l'os au moyen d d'un organe de fermeture tel qu'un collier de serrage 10. Cette configuration plus simple et donc plus facile à fabriquer de l'implant permet en outre de jouer sur les épaisseurs de l'enveloppe de l'implant de manière à créer des zones de résistance plus faibles à la déformation en particulier dans les endroits où l'implant est soumis à des sollicitations mécaniques extrêmement fortes.In the example shown in FIG. 2, the cavity 7 of the implant is, on the contrary, open, which enables said implant to be fitted onto the end of a bone and to maintain it in pressure contact with the walls of the implant. bone by means of a closure member such as a clamp 10. This simpler configuration and therefore easier to manufacture the implant also makes it possible to play on the thicknesses of the shell of the implant so as to create zones of lower resistance to deformation, in particular in the places where the implant is subjected to extremely strong mechanical stresses.
En outre, cette cavité peut jouer d'autres rôles. Elle peut ainsi, dans le cas où elle est poreuse, permettre la diffusion d'un liquide contenu à l'intérieur de la cavité. Cette solution peut se révéler particulièrement intéressante dans le cas d'une articulation, l'élément liquide étant un élément lubrifiant.In addition, this cavity can play other roles. It can thus, in the case where it is porous, allow the diffusion of a liquid contained inside the cavity. This solution may prove to be particularly advantageous in the case of a joint, the liquid element being a lubricating element.
Il est également possible de compartimenter cette cavité de manière à obtenir une répartition plus précise des pressions modifiant le rôle de l'implant.It is also possible to compartmentalize this cavity so as to obtain a more precise distribution of the pressures modifying the role of the implant.
Au contraire, il est possible de mettre la cavité sous pression de manière à venir s'opposer à la pression par exemple articulaire exercée. Ainsi, dans le genou, la pression articulaire varie entre 19,3 kg/cm2 et 2,8 kg/cm2 selon l'appui monopodal du membre en charge.On the contrary, it is possible to put the cavity under pressure so as to come to oppose the pressure, for example articular exerted. Thus, in the knee, the joint pressure varies between 19.3 kg / cm2 and 2.8 kg / cm2 depending on the monopodal support of the member in charge.
Dans toute solution retenue indépendamment de la forme d'implant, on conservera toujours le même objectif à savoir, augmenter la surface portante de l'implant puisque il est impossible d'agir sur l'autre facteur important dans ce type de problème à savoir, la diminution de charge.In any solution chosen independently of the implant form, the same objective will always be retained, namely, increasing the bearing surface of the implant since it is impossible to act on the other important factor in this type of problem, namely, load reduction.
Dans l'exemple représenté à la figure 1, l'implant constitue au moins l'un des éléments constitutifs d'une articulation de genou. Cette articulation comprend un plateau tibial 2 de préférence métallique maintenu dans le tibia, un insert articulaire tibial 3, un implant fémoral 4 formé ou non d'une seule pièce avec le plateau fémoral 5. L'implant caractéristique de cette articulation est l'insert articulaire tibial 3 qui est constitué d'une base creuse dont l'une des faces est munie d'une encoche (non représentée) destinée à coopérer avec des rainures du plateau tibial 2 de préférence en métal et dont l'autre face présente un élément saillant 6 reproduisant l'espace interglénoïdien du tibia.Dans ce cas, l'ensemble de l'insert 3 à savoir, l'espace interglénoïdien médian non articulaire et les cavités glénoïdes qui sont normalement encroûtées de cartilage et articulaires avec les condyles fémoraux par l'intermédiaire des ménisques intraarticulaires, est en un matériau élastiquement déformable. On notera que la pièce 4 constitutive de l'implant fémoral présente également les caractéristiques d'un implant conforme à l'invention puisqu'elle possède une cavité et est réalisée en un matériau élastiquement déformable.In the example shown in Figure 1, the implant constitutes at least one of the components of a knee joint. This articulation comprises a tibial plate 2, preferably metallic, maintained in the tibia, a tibial articular insert 3, a femoral implant 4 formed or not in one piece with the femoral plate 5. The implant characteristic of this articulation is the insert tibial articular 3 which consists of a hollow base, one of the faces of which is provided with a notch (not shown) intended to cooperate with grooves of the tibial plateau 2 preferably made of metal and the other face of which has an element protruding 6 reproducing the interglenoid space of the tibia. In this case, the whole of the insert 3 namely, the interglenoid median space non-articular and the glenoid cavities which are normally encrusted with cartilage and articular with the femoral condyles by l 'intermediary of the intraarticular menisci, is made of an elastically deformable material. Note that the component 4 of the femoral implant also has the characteristics of an implant according to the invention since it has a cavity and is made of an elastically deformable material.
On peut bien sûr imaginer que cet implant soit utilisé dans toute autre prothèse articulaire, que ce soit une prothèse de hanche, de coude, etc... On préfèrera souvent que l'élément de la prothèse présentant les caractéristiques objet de la présente invention soit l'élément femelle de ladite prothèse.One can of course imagine that this implant is used in any other joint prosthesis, whether a hip prosthesis, elbow prosthesis, etc. It will often be preferred that the element of the prosthesis having the characteristics object of the present invention is the female element of said prosthesis.
Dans ce cas, l'implant aura surtout pour fonction de diminuer les contraintes de compression des organes adjacents à l'organe remplacé.In this case, the implant will mainly have the function of reducing the compression stresses of the organs adjacent to the replaced organ.
Cet implant pourra également être utilisé pour remplacer une vertèbre ou être incorporé à l'intérieur d'un os de manière à diminuer les contraintes de compression de l'organe ainsi transformé. This implant can also be used to replace a vertebra or be incorporated inside a bone so as to reduce the compression stresses of the organ thus transformed.
Les matériaux élastiquement déformables utilisés pour la fabrication de l'implant devront être biocompatibles. A titre d'exemple on peut d'ores et déjà citer un matériau tel que le polyéthylène.The elastically deformable materials used to manufacture the implant must be biocompatible. As an example, we can already cite a material such as polyethylene.
Ces matériaux permettent la mise en oeuvre de procédés de fabrication plus simples et moins coûteux que l'usinage.These materials allow the implementation of simpler and less expensive manufacturing processes than machining.
On peut également imaginer de fabriquer un implant dit bimatière où une partie sera réalisée en un matériau élastiquement déformable, le reste étant réalisé en un matériau rigide métallique ou non.One can also imagine manufacturing a so-called bi-material implant where part will be made of an elastically deformable material, the rest being made of a rigid material, metallic or not.
Bien évidemment, l'implant peut posséder toute autre forme que celle représentée à la figure unique en fonction de sa destination.Obviously, the implant can have any other shape than that shown in the single figure depending on its destination.
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