Brevet FR2353274A1 — publié le 19771230

L'invention concerne les endoprothèses destinées i sup pléer provisoirement ou définitivement a une déficience osseuse ou ostéocartilagineuse de la cage thoracique. Elle est destinée à etre utilisée en chirurgie thoracique. Parmi les moyens connus capables de synthéser les fractures costales, on peut citer le cerclage, å 11 aide d'un fil de lames métalli ques sur les cestes, peu utilisé a cause de la mauvaise tenue mécanique et remplacé par l'eibrochage costal qui consiste å faire pénétrer dans les zones centrales des cestes, de part et d'autre de la fracture, une broche métallique pour réaliser une restauration de la continuité mécanique entre les deux parties osseuses. L'embro- chage costal présente l'inconvénient de ne pas constituer une liaison capable de transmettre les couples de torsion, très puissants au niveau des sept premières cestes, donc d'être inopérant pour l'immobilisation en rotation et de ne pas restaurer les caractéristiques physiologiques de la cage thoracique, en particulier son association de solidité et de souplesse nécessaire pour permettre les variations du volume pulmonaire. En effet, synthéser correctement une fracture de cote implique une iniobilisation parfaite å son niveau alors que l'ensemble doit demeurer élastique.Aucune broche n'est capable de remplir cette fonction, sa présence entraînant obligatoirement une rigidité mécanique accrue des segments osseux dans lesquels elle est implantée0 En outre, 11 étude biomécanique montre que les mouvements respiratoires induisent une flexion de la broche au niveau de la fracture ; cette flexion provoque des efforts importants qui ne peuvent etre supportés par l'os spongieux, de- résistance médiocre dans lequel la broche est implantée. Cette dernière prend donc exclusivement appui å ses points d'entrée et de sortie sur la corticale superficielle. Ces appuis très localisés provoquent å leur niveau, des contraintes élevées capables de rompre la broche ou d'user les corticales.Pour ces raisons de faible résistance de l'embrochage costal, un volet thoracique nécessite la pose de multiples broches pour diviser les efforts, sans garantie de succès. Un autre moyen connu permet la synthèse costale ; il est constitué par un système d'agrafe qui assure la contention du foyer costal. Ce dispositif, appelé agrafe de Judet, est constitué par une bazflte rigide pourvue de dents d'accrochages destinées à sa fixation par sertissage des dents sur la côte, de part et d'autre de la fracture, la barrette établissant ainsi la liaison mécanique recherchée pour l'ixmobilisaticn. Par rapport i l'embrochage costal, l'agraphe de Judet présente l'avantage de transmettre les couples de torsion.Parmi les moyens connus, aucun n'est satisfaisant sous l'aspect de l'aptitude à supporter les contraintes mécaniques imposées par la dynamique pariétale, et ils nécessitent d'avoir recours a une assistance respiratoire ou une traction externe d'appoint jusqu'a ce qu'apparaisse une consolidation spontanée étendue et solide. Le dispositif objet de l'invention, appelé par la suite attelle costale est destiné , lorsqu'il est utilisé unitairement ou par ensemble, i restaurer la dynamique costale pariétale en corrigeant les facteurs anatomiques qui sont å 1 t origine de 1' instabili- té pariétale thoracique , par exemple : fractures bifocales étagées de cOtes, avec fracture sternale dans les localisations antérieures, volet chirurgical" ou volet traumatique, défectuosité thoracique pariétale après destruction d'origine traumatique ou par suite d'une ablation chirurgicale. L'invention permet d'éliminer l'assistance respiratoire.L'attelle costale, objet de l'invention, est constituée par une barre élastique et résistante pourvue, vers ses extrémités, de systèmes de fixation sur les cOtes0 La barre élastique est destinée b étayer ou remplacer toute une partie d'axe costal en réalisant, si nécessaire, les immobilisations favorables i la consolidation des foyers, elle peut en outre réunir deux extra mités costales en formant un pont. L'attelle est réalisée en différentes longueurs et valeurs d'angulation pour permettre son utilisation en toute région de la cage théorique.Afin d'éviter la multiplicité des modèles, le matériau choisi pour réaliser les attelles est suffisamment malléable pour permettre un modelage de la correction angulaire de l'ordre de 100 , et leur adaptation exacte aux courbures et différences d'orientation des éléments sur lesquels elle se fixe pour restaurer leur continuité. Dans l'invention, les systèmes de fixation de l'attelle s'apparentent dans le principe i ceux utilisés dans l'agrafe de Judet mentionnée précédemment, c'est à dire que la solidarisation avec la cOte s'obtient par sertissage de dents sur une partie de la périphérie de la côte. Les dents sont disposées systématiquement par rapport i l'axe médian de l'extrémité de l'attelle et sensiblement perpendiculaire a cet axe.Un perfectionnement de ce mode de fixation, compris dans l'invention, est destiné i mieux repartir les efforts et renforcer l'accrochage sur l'os ; il consiste a pré voir i chaque extrémité de l'attelle un ensemble de 6 dents, au lieu des 4 dents prévues sur l'agrafe de Judet, plus longues pour mieux entourer le bord supérieur et inférieur de la cte et déborder sur une partie de la face interne de cette dernière.En outre, le perfectionnement prévoit un pré pliage des dents particulière- ment bien adapté a la morphologie des cOtes pour laquelle l'attelle a été prévue : pré pliage i angle aigu pour les fixation antérieures, pré pliage å angle aigu a la partie inférieure, en arrondi å la partie-supérieure pour les fixations postérieures et moyen- nes, diminution progressive de la largeur d'accrochage costal allant du couple de dents terminales vers le couple de dents intérieures pour tenir compte de Il anatomie des extrémités des arcs costaux antérieurs.La fixation sur la cbte est obtenue par sertissages successifs de chaque couple de dents à l'aide d'une pince spéciale å mors parallèles. Une particularité du système de fixation comprise dans l'invention consiste a la forte diminution de résistance des dents par rapport à la partie terminale de l'attelle et å leur très faible élasticité prévues pour rendre le sertissage plus sensitif, c'est i dire, pour que les forces exercées sur les pinces par l'opérateur ne provoquent que la déformation des pattes.Ces caractéristiques permettent de ressentir l'augmentation de l'ef- fort résistant dès que les pattes entrent en contact sur la côte et d'éviter un serrage excessif, les moyens qui permettent de les obtenir sont décrits par la suite. Un autre mode de fixation de l'attelle sur les cOtes com- pris dans l'invention est destiné å simplifier la réalisation de l'attelle, à limiter le nombre de modèles et à permettre, pour une mee attelle la possibilité de l'adapter a des arcs costaux de largeurs différentes.Dans l'invention, l'attelle est différencée de ses moyens de fixation sur les cOtes, elle devient une simple barre, conformée évidemment a la morphologie thoracique locale où elle s'applique, et les moyens de fixation sont constitués par des mâchoires qui comportent d'une part des dents pour Autre fixées sur les côtes, et d'autre part un moyen d'ixsobilisation avec l'extré- mité de l'attelle. Chaque mâchoire assure la fixation d'use extrémité de l'attelle, elle comporte avantageusement des dents en no- bre, forme et caractéristiques identiques à celles prévues dans l'invention pour la fixation directe de l'attelle. Dans l'invention, le moyen dtiobilisation avec l'extrémité de l'attelle, est constitué par des petites dents précambrées intercalées entre celles qui réalisent la fixation costale ou adjacentes a ces dernières. Ces dents sont serties sur les champs de la partie terminale de l'attelle à l'aide d'une pince spéciale. Les caractéristiques des dents conférées par leur diminution d'épaisseur et par leur très faible élasticité sont obtenues de la 6me manière sur les mAcho i- res que sur les extrémités des attelles. Pour éviter de meurtrir les tissus sous-jacents lorsque le sertissage des mâchoires sur l'attelle å lieu après leur fixation sur la ou les cOtes, dans l'invention, les petites dents son précambrées du cOté opposé aux autres dents, pour que leur fermeture sur l'attelle au moment du sertissage s'opère sur le cOté opposé a la côte.Pour une neme attelle, les différentes largeurs d'accrochage costal sont obtenues par l'utilisation de mâchoires de largeurs différentes. Les attelles costales peuvent être réalisées dans toute les matières biocompatibles qui présentent les caractéristiques mécaniques nécessaires pour assurer l'élasticité de l'attelle ainsi que la malléabilité des pattes et des parties å cambrer. Ces deux caractéristiques étant opposées pour les matières de mOme état structural, la réalisation industrielle du dispositif, objet de l'invention, implique un traitement approprié des parties de earac- téristiques différentes ; un rocoué compris dans l'invention et qui permet cette réalisation, consiste i découper l'ensemble de l'attelle, c'est X dire, la barre et les pattes, dans une feuille d'acier inoxydable austénitique écroui pour qu'il présente la caractéristique d'élasticité requise pour l'attelle et a amincir la pièce découpée au niveau des pattes, pour diminuer fortement la résistance de ces dernières par rapport i l'extrémité de l'attelle sur laquelle elles prennent naissance. L'amincissement des pattes est obtenu par des procédés connus, par usinage ou par matriçage par exemple. Les pattes sont ensuite cambrées i la presse pour les préformer, puis recuites pour faire disparattre en grande partie l'élasticité du métal obtenue au départ par écrouissage.Il est bien entendu que ce procédé de réalisation peut autre mis en oeuvre avec tout métal écroui et recuit, sans pour autant, sortir du cadre de l'invention. Dans l'invention, les attelles costales sont prévues en différentes largeur d'accrochage, longueur et valeur d'angulation pour résoudre l'adaptation a toute région de la cage thoracique. Par la suite, on donne la description de différents modèles d'attelles costales, il est bien entendu que l'invention ne se limite pas aux modèles décrits pour montrer la polyvalence du système d'attelles costales, toute autre application sur la cage thoracique pouvant autre entreprise sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. L'attelle intermédiaire est destinée å amarrer deux extrémités costales, l'attelle utilisée latéralement sur la partie postéro latérale du thorax est droite ou a extrémité antérieure coudée, utilisée latéralement ou en sus pariétal antérieur l'attelle est droite. La figure 1 représente une attelle costale (1) utilisée en sus parétal, elle est fixée sur les côtes (2) et (3) qui présentent, dans l'exemple, des fractures (4) et (5). Un perfectionnement compris dans l'invention consiste i prévoir sur les attelles utilisées sur les arcs antérieurs, un renflement sensiblement quadrangulaire, dans leur partie centrale et a percer vers les extrémités du renflement des trous prévus pour le passage d'un fil ou de liens destinés i stabiliser latéralement ousolidariser la paroi sous - jacente avec l'attelle.La figure 1 représente l'utilisation de ce perfectionnement. Les cartilages costaux (6) et le sternum(7) sont vus coupés, conformément a l'invention la partie sternale est immobilisée sur la zone centrale de l'attelle par le fil (8). Pour une utilisation en sous-pariétal, l'invention prévoit la présence, sur la partie qui constitue la barre centrale de l'attelle de deux décrochés destinés a éviter l'appui de cette dernière sur les vaisseaux sanguins sus-jacents niammaires internes. La figure 2 illustre l'utilisation de cette attelle costale. L'attelle (1) est fixée sur les extrémités des arcs costaux (2) et (3), elle passe sous le sternua (4) qui est mobilisé sur l'attelle par le fil (5), les décrochés (6) évitent l'appui de l'attelle sur les vaisseaux (7).Dans les exemples précédents, les extrémités des attelles sont situées obliquement par rapport au corps principal, selon des angles déterminés par l'étude anatomique ; les attelles costales pour utilisation latérales, prévues pour résoudre la synthèse de fractures costales simples ou comminutives sont courtes et elles présentent conformément à l'invention la caractéristique de souplesse restauratrice de la dynamique thoracique.Pour établir une solution de continuité pariétale ou réaliser le pontage de perte de substance, les attelles sont plus longues que les précédentes, droites ou coudées selon qu'elles intéressent une portion centrale ou une extrémité de la cOte. Un perfectionnement compris dans l'invention consiste à prévoir l'attelle avec un ou plusieurs couples de dents supplémen taires, situées sur la partie centrale ou répartie sur la longueur, ces dents sont destinées i maintenir un ou plusieurs greffons osseus ou å amarrer un volet.Un mode de réalisation et de fixation de ces couples de dents compris dans l'invention consiste à utiliser des dents montées sur mâchoires et serties sur le corps de l'attelle de la mOme manière que les mâchoires destinées a la fixation des parties terminales des attelles, dans ce cas, les petites dents destinées a l'immobilisation de la mâchoire sur l'attelle sont placées de part et d'autre des dents de fixation costale. Les avantages présentés par le dispositif décrit précédemment sont de même nature que ceux propres aux machoires adaptées aux extrémités des attelles. La figure 3 représente shématiquement une attelle costale pourvue du perfectionnement décrit ci-dessus.L'attelle (1) est fixée sur les parties de cOtes (2) et (3) et elle immobilise, par rapport å ces parties le greffon (4) au moyen des couples de dents (5) et (6). On décrit par la suite une attelle costale obtenue suivant le procédé de réalisation compris dans l'invention. Cet exemple ne limite pas l'invention, les attelles costales pouvant être produites par tout autre procédé conférant les caractéristiques mécaniques recherchées. L'attelle costale représentée sur la figure 4 cor*-espond k une attelle inte-mAd4aire. Elle comprend un corps découpé avec les dents dans une feuille d'acier inoxydable ; coniormoment aux dispositions prévues par l'invention sur les attelles costales intermédiaires, le corps possède dans sa partie centrale un renforcement sensiblement quadrangulaire (1) percé, près de ses extrémités, de 2 trous (3) et (4) pour permettre le passage d'un fil d'immobilisation, sur le dessin, les pattes sont figurées pliées avec une diminution progressive de la largeur d'accrochage, en vue de réaliser une meilleure conformation de la fixation å la morphologie des extrémités des ares eostaux pour lesquels cette attelle est prévue. Les angles i déterminés par le corps central et les extrémités de l'attelle sont prévus pour que ces dernières soient dans le prolongement des arcs costaux, notamment au niveau de fixation, le corps central établissant ensuite la continuité mécanique. La section d'une extrémité de l'attelle costale par le plan s est représenté sur la figure 5 . On voit que les dents sont amincies à une épaisseur e inférieure à l'épaisseur E du corps de l'attelle. La cOte L correspond à la largeur d'accrochage déterminée par le couple de dents coupées. La figure 6 représente une partie d'attelle dont l'extré- mité est pourvue d'un système de fixation par mâchoire0 Il ne s'agit ici d'un exemple non limitatif de l'invention. L'extrémité de l'attelle (1) est de méne épaisseur que le corps pour mermettre la réalisation de la pièce toute entière par-une seule opération de découpe. Sur cette extrémité est sertie la mâchoire qui comporte les dents (2) destinées å la fixation sur la côte, et, intercalées entre ces dernières, les dents (3) prévues pour la solidarisation de la mtchoire avec l'attelle. La figure 7 montre une coupe c de l'attelle et de la mâchoire, cette coupe est vue selon F.Les #mes repères que ceux utilisés ci-dessus désignent les parties constitutives de la mâchoire0 On a figuré sur l'exemple, un couple de dents intermédiaires mis en place pour fixer un greffon par exemple, ce couple de dents est monté sur mâchoires, les dents principales (4) sont comprises entre les dents serties sur l'attelle. L'invention prévoit un outil spécial pour ouvrir une a une les dents de l'attelle costale, après qu'elles aient été serties sur une côte. Cet outil présente l'avantage de réaliser un déroulement régulier de la dent sans créer d'eitforts importants de nature a endommager les tissus proches de la fixation de l'attelle. Cet outil est essentiellement constitué par un levier plat, dont une extrémité présente un évidement approximativement hémicirculai- re et terminé par un très petit crochet. La figure 8 représente cet outil. Il comporte le levier (1) qui forme la poignée de 11 outil, l'évident hémicirculaire (2) terminé par le crochet (3). Un effort effectué selon F conduit à l'ouverture de la dent (4) préalablement sertie sur la cote (5) représentée en coupe. La petitesse du crochet permet la prise de 1'extrémité de la dent i ouvrir, sans endommager les tissus. En pesant sur le levier de manière a faire porter l'évidement circulaire sur la dent on obtient un déroulement régulier de cette dernière. REVENDICATIONS 1- Dispositif destiné å restaurer la dynamique costale pariétale caractérisé par le fait qu'il comporte une attelle élas- tique et résistante pourvue vers ses extrémités de systèmes de fixation sur les côtes. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le système de fixation de l'attelle sur les côtes est constitué par des dents précambrées, de préférence composées par 3 couples de 2 dents. 3- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les couples de dents présentent, notamment lorsqu'elles font parties d'une attelle intermédiaire, des largeurs d'accrochages croissantes à partir des couples proches des extrémités de l'attelle. 4- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la forme du précambrage des dents est prévu pour que l'accrochage s'adapte å la morphologie des cOtes pour lesquelles l'attelle a été prévue. 5- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les dents sont peu élastiques et présentent une résistance mécanique plus faible que celle de la partie de l'attelle à laquelle elles sont reliées. 6- Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que la résistance mécanique plus faible des dents est obtenue par amincissement. 7- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'attelle et ses systèmes de fixation sont obtenus par découpe dans une feuille de métal a caractéristiques structurales variables, puis recuit des parties constituant les dents. 8- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les attelles sont prévues en différentes largeurs d'accrochage, longueur et valeur d'angulation pour résoudre l'adaptation a toute région de la cage thoracique. 9- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la partie centrale de l'attelle est renforcée et est percée de trous destinés au passage de fils ou liens d'immobilisation des tissus adjacents. 10- Dispositif selon la revendication l précédente carac térisé par le fait que l'attelle utilisée en sous pariétale comporte deux décrochés vasculaires. 11- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les attelles prévues pour être utilisées sur les arcs costaux comportent un ou plusieurs couples de dents intermédiaires situés sur leur partie centrale ou répartis sur leur longueur. 12- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'attelle est fixée sur la ou les côtes par l'intermédiaire de mâchoires qui comporte les dents pour la fixation costale et un moyen destiné a l'iflobilisation sur l'attelle. 13- Dispositif selon la revendication 12 caractérisé par le fait que le moyen destiné a l1inobilisation sur l'attelle est constituée par des dents intercalées entre celles prévues pour la fixa- tion costale. 14- Dispositif selon la revendication 11 caractérisé par le fait que les couples de dents intermédiaires font partis d'une m- choire immobilisée sur l'attelle par sertissage de dents adjacentes aux premières. 15- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les dents serties sont ouvertes i l'aide d'un outil constitué par un levier dont une extrémité présente un évidement sensiblement hémicirculaire et terminé par un très petit crochet.