Une prothèse de genou reproduit l’articulation naturelle en remplaçant les surfaces osseuses usées par des éléments artificiels précisément conçus. Chaque composant possède une géométrie, un matériau et une fonction biomécanique adaptés afin d’assurer stabilité, glissement et répartition des charges. L’ensemble forme un système articulé où les contraintes de compression, de cisaillement et de rotation sont maîtrisées. Les implants modernes associent alliages métalliques, polymères techniques et, dans certains cas, céramiques. L’assemblage final vise une cinématique proche du genou sain, avec une usure contrôlée et une fixation durable dans le temps.
Composant fémoral
Le composant fémoral remplace les condyles du fémur par une pièce métallique profilée. Sa surface externe adopte une forme arrondie afin de guider le mouvement de flexion-extension avec une transition progressive entre les zones de contact. Les fabricants utilisent des alliages de cobalt-chrome ou de titane, sélectionnés pour leur résistance mécanique et leur biocompatibilité. La face interne présente des zones de fixation, avec des plots ou une surface rugueuse destinée à favoriser l’ancrage osseux. Certains modèles reçoivent un revêtement poreux ou hydroxyapatite afin de soutenir l’ostéo-intégration. Pour apprendre davantage sur l’opération du genou, allez faire un tour sur protheseorthopedie.com.
Composant tibial
Le composant tibial comprend une base métallique plate qui s’appuie sur le plateau tibial préparé chirurgicalement. Cette base assure la transmission des charges vers l’os du tibia. Sa partie supérieure accueille un insert en polyéthylène, fixé soit de manière verrouillée, soit mobile selon le design. La base tibiale intègre une quille centrale ou des plots périphériques pour améliorer la stabilité initiale. Les surfaces inférieures peuvent présenter un traitement poreux facilitant l’adhérence osseuse. L’orientation de cette pièce joue un rôle majeur dans l’alignement global du membre inférieur. Une mauvaise position modifierait la distribution des forces et accélérerait l’usure de l’insert articulaire.
Insert en polyéthylène
L’insert en polyéthylène constitue l’interface de glissement entre les composants fémoral et tibial. Ce matériau polymère, appelé polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire, offre une excellente résistance à l’usure et une faible friction. Sa forme varie selon les modèles, avec une surface plane, concave ou dotée de stabilisateurs centraux. Certains inserts intègrent un système de plateau mobile afin de permettre une rotation axiale, ce qui réduit les contraintes localisées, notamment après une rupture du LCA du genou. L’épaisseur de cet élément influence la tension ligamentaire et la stabilité articulaire. Les procédés de fabrication incluent des traitements d’irradiation et de stabilisation thermique visant à limiter la dégradation à long terme et l’apparition de débris.
Composant rotulien
Le composant rotulien remplace la surface articulaire de la rotule par une pastille en polyéthylène fixée sur l’os. Sa face externe présente une forme convexe qui s’articule avec la gorge du composant fémoral. La fixation s’effectue grâce à des plots ou à un ciment chirurgical, assurant une tenue stable. La géométrie de cette pièce influence le suivi de la rotule durant la flexion du genou, appelé tracking rotulien. Une adaptation précise limite les frottements excessifs et les douleurs antérieures. Certains chirurgiens choisissent de conserver la rotule native selon l’état du cartilage, alors que d’autres privilégient le resurfaçage systématique avec cet élément prothétique.
Ciment osseux et fixation sans ciment
La fixation des composants repose sur deux approches distinctes. Le ciment osseux, à base de polyméthacrylate de méthyle, crée une interface solide entre l’implant et l’os en comblant les irrégularités de surface. Cette technique offre une stabilité immédiate après la pose. Les implants sans ciment possèdent une surface poreuse qui permet à l’os de croître directement à l’intérieur de la structure, assurant une fixation biologique progressive. Le choix dépend de l’âge du patient, de la densité osseuse et des préférences chirurgicales, tout comme son choix d’utiliser des dispositifs complémentaires tels que les chaussettes orthopédiques. Les deux méthodes visent une fixation durable, avec une transmission des contraintes compatible avec la physiologie osseuse et une réduction du risque de descellement.
Éléments de stabilisation et design prothétique
Certains modèles de prothèse intègrent des éléments de stabilisation supplémentaires afin de compenser l’état des ligaments. Les prothèses dites postéro-stabilisées comportent une came et un plot central qui reproduisent la fonction du ligament croisé postérieur. D’autres conceptions conservent ce ligament et s’appuient sur sa tension naturelle pour guider le mouvement. Les versions contraintes incluent des systèmes de charnière pour les cas de laxité majeure. Le design global prend en compte l’axe mécanique du membre, la rotation et la congruence des surfaces. Chaque configuration adapte la cinématique du genou en fonction des besoins cliniques, assurant un équilibre entre mobilité et stabilité.