Brevet FR2559379A1 — publié le 19850816

_, _ Dispositif extérieur de fixation articulé pourla fixation et l'articulation de petits os notamment. L'invention concerne des dispositifs de fixation orthopédique, à savoir des minifixateurs, particulièrement conçus pour la fixation réglée et/ou l'articulation de petits os tels que des phalanges, des métacarpiens et des métatarsiens. Le brevet US 4 312 336 décrit un dispositif extérieur de fixation unilatéral présentant diverses particularités prévues pour permettre au chirurgien de l'appliquer avec souplesse àimcertain nombre de situations de fixation d'os, particulièrement portant sur de grands os. Mais la complexité relative et l'encombrement du dispositif le rendent inapplicable à la fixation et/ou à l'articula- 1 tion de petits os de la main ou du pied. Et une simple réduction d'échelle du dispositif selon le brevet cité ne répondrait pas aux exigences du chirurgien quant à la simplicité, à la résistance,àltancrage des os, à l'articulation et à l'élongation dans le cas d'un petit os fracturé ou défectueux d'une autre façon. Un but de l'invention est de fournir un minifixateur perfectionné de l'espèce indiquée. Un but particulier est de fournir un dispositif de ce genre présentant des montures à broche conçues pour le soutien unilatéral articulé de deux régions espacées d'un petit ose par exemple dans la chirurgie de la main ou du pied, notamment l'arthrodèse, pour des déviations axiales ainsi que dans des cas d'hallux valgus ou de premier métatarsien varus, pour le traitement de fractures articulaires, pour les luxations et subluxations invé- térées, en particulier pour l'ostéochondrite, d'hallux rigidus, etc... L'invention atteint ces buts par un appareil de minifixation comprenant deux éléments articulés présentant deux pinces dont chacune est portée par un élément articulé différent. La liaison d'articulation entre les éléments comporte des mesures pour un alignement simple et rapide de l'axe d'articulation sur l'axe d'articulation - 2 - de la jointure entre deux os à traiter, permettant ainsi une rééducation fonctionnelle précoce et une réduction du temps de guérison. Dans sa forme préférentielle, l'un des éléments articulés se termine par une fourche et l'autre est une tige qui est logée entre les branches de la fourche; un goujon creux relie les éléments par des perforations alignées de la tige et des extrémités de fourche. Chaque élément présente une pince confue pour une liaison fixée à au moins deux broches d'ancrage d'os et au moins une des pinces est mobile longitudina- lement le long de l'élément par lequel il est porté. Le goujon creux de charnière a la grandeur voulue pour permettre le passage et l'alignement d'un fil de Kirschner, pour l'orientation de l'axe de la charnière et l'alignement sur l'axe de l'articulation osseuse dont il s'agit et le goujon de charnière présente aussi la forme voulue pour permettre le blocage sélectif d'une relation angulaire donnée entre les éléments articulés. Divers modes dtexécution de l'invention seront décrits à propos des dessins annexés sur lesquels s La figure 1 est une vue latérale dtun mode d'exécution préférentiel dtun dispositif de minifixation articulé, représenté en coupe longitudinale; La figure 2 est un plan du dispositif de la figure 1, partiellement arraché et en coupe suivant un plan qui comprend ltaxe d'articulation; La figure 3 est un plan d'un outil à gabarit destiné à appliquer le dispositif des figures 1 et 2 à des os d'une articulation endommagée; Les figures 4 et 5 sont des vues similaires à la figure 1. montrant des variantes; La figure 6 est une vue similaire à la figure 2, mais applicable à la variante de la figure 5; et Les figures 7 et 8 sont des vues correspondant aux figures 1 et 2, mais applicables à une autre variante; La figure 9 est une vue correspondant à la figure 7, mais applicable à une autre variante. Le dispositif extérieur de minifixation des figures 1 et 2 comprend deux éléments 5, 6, reliés par charnière, dont l'un 6 se termine par une fourche munie de branches 7, 8 et l'autre 5 se termine par une tige ou lame 9 proportionnée de manière à s'adapter de façon stabilisée entre les branches 7, 8. La tige 9 est munie d'une douille 100 présentant un alésage d'un diamètre qui correspond à celui des alésages alignés des branches ou dents de fourche 7, 8 et un goujon creux de charnière 10 complète la liaison articulée. Le goujon 10 présente une tète 10' ayant la forme voulue pour l'actionnement par clef ou tournevis et la tète 10' est logée dans un alésage élargie de la branche 8. On voit que l'autre extrémité du gouJon 10 fait saillie au-delà de la branche 7 et d'une rondelle 7= et la retenue permanente est réalisée par un évasement conique 7' de l'extrémitg du goujon. Pour de nombreux usages, il suffit que-le goujon assure une liaison librement articulée entre les éléments 5, 6, auquel cas la liaison décrite est appro- priée. Mais il y a d'autres situations dans lesquelles on désire maintenir un réglage angulaire donné des éléments 5, 6 l'un par rapport à l'autre et o il est donc préférable de prévoir dans la liaison articulée une possibilité de blocage. Comme indiqué sur la figure 2, cette possibilité résulte du filetage 22 du goujon 10, adapté seulement à l'alésage fileté de la branche 7. Dans cette disposition, l'actionnement par clef à l'endroit de la tête 10' peut déterminer si les branches 7, 8 sont ou non comprimées en position bloquée contre les flancs de la tige 9. Chacun des éléments 5, 6 a la forme voulue pour assurer une coopération par serrage avec au moins deux broches d'ancrage d'os. Dans le cas de l'élément 5, une première de ces pinces 11 comprend une mâchoire 13 solidaire de l'élément 5 et une mâchoire séparée mais coopérante 14 que l'on peut fixer à la mâchoire 13, _4- par exemple, en actionnant par clef une vis de serrage 17. Les surfaces placées face à face des mâchoires , 6 sont munies de gorges arquées cylindriquementt parallèles et espacées, pour recevoir et mettre en place entre elles les tiges de deux broches 18. Les tiges des broches 18 sont cylindriques et sont serrées fermement en position parallèbe lorsqu'on serre la vis 17 placée entre elles. Et de préférence, l'axe dtarti- culation du gouJon 10 et les axes des broches serrées 18 de la mâchoire 11 sont situés dans un même plan. Dans le cas de l'télément 6,' une deuxième pince 12 est guidée de façon mobile et comprend une mâchoire de base 15 et une mâchoire séparée 16. Les mâchoires 159 16 présentent des faces tournées l'une vers l'autre et munies de gorges correspondantes et une seule vis 17 entre elles, pour assurer le serrage de deux' autres broches 18 Pour le positionnement guidé de façon réglable de la pince mobile 129' la longueur de ltélément 6 est carac- térisée par une échancrure 20 située entre les extrémités fermées de l'élément 6 et entre des c8tés parallèles espacés ou glissières 20tt et un chariot ou bloc de gui- dage 19 dirigé vers le bas, faisant corps avec la mâchoire 159 est guidé à l'intérieur de l'échancrure 20 et stabilisé par les parois latérales de celle-ci. Le bloc 19 présente un alésage longitudinal filet6 coopérant constamment avec une tige filetée ou vis-mbre 21 et la tige 21 est montée dans les extrémités fermées respectives de l'élément 6, avec accès pour la rotation au moyen d'une cleft par la tête 21't convenablement formée, de la tige 21. La position axiale de la tige 21 est stabilisée par le fait que l'extrémité éloignée de la tige-21 est évasée par dessus une rondelle, comme indiqué sur la figure 1 et de la façon indiquée en 7t, 7" pour le gouJon 10 sur la figure 2. Il est évident qu'une rotation réglée de la tige 20 communique un déplacement longitudinal au bloc 19 et donc aussi à la pince mobile 12 et à ses broches serrées 18. Dans ce déplacement, la mâchoire 15 est soutenue lon- gitudinalement de façon étendue grâce à sa coopération continue par coulissement (en 151) avec les glissières espacées 20O, de l'élément 6, permettant ainsi de maintenir dans un mêmeo plan, ainsi qu'il est préférable, l'axe de charnière du gouJon 10 et les broches 18 retenues par la pince 12, quel que soit le déplacement réglé de la pince 12. Et on comprendra que si on le désire, un autre moyen de serrage ou de blocage (non représenté) peut être prévu pour maintenir un réglage établi de la vis-mère 21. Dans un mode d'exécution très satisfaisant de l'invention, la longueur totale du bras 5 est de 2,7cm et l'extension longitudinale du bras réglable 6 est de 3,5 cm, de son extrémité extérieure ou libre à son ex- trémité articulée. L'échancrure 20 a 2 cm de longueur et la partie de l'échancrure 20 disponible pour un guidage stabilisé du bloc 19 a 0,8 cm de c8té. Chacune des pinces 11, 12 est conçue pour fixer deux broches identiques 18 à un espacement de 1,2 cm et ces broches sont de préférence des vis corticales normales auto- perforantes et auto-taraudantes, par exemple de x 1,5 mm ou de 50 x 1,8 mm ayant des diamètres de tige cylindrique de 2,5 mm. Le pas du filetage de la tige 14 est de 20/cm et la marge d'allongement disponible pour le déplacement réglable de la pince mobile 12 est pratiquement de 1 cm. La figure 3 est dessinée à côté de la figure 2 et à la même échelle an de montrer un outil portatif à gabarit 23 au moyen duquel on peut enfoncer et poser des broches orthopédiques 18 dans l'un des deux os d'une articu- lation qui doit être assistée par le minifixateur des figures 1 et 2. Ltoutil 23 comprend une base métallique prismatique allongée 24 percée de trous 26, 26' pour guider correctement, parallèlement avec espacement, les deux broches 18 qui doivent être posées par la pince 5, et d'un trou 27 (convenablement décalé par _6- rapport au trou 26) pour correspondre à l'alésage 27' du goujon d'articulation 10; une poignée décalée facilite la manipulation de l'outil. Pour appliquer le dispositif de minfixation des figures 1 et 2, on enfonce dans l'tun des os des broches orthopédiques 18 présentant chacune une extrémité filetée auto-taraudante, en utilisant l'extrémité pointue d'un fil de Kirschner à l'endroit du trou 27 pour localiser l'taxe d'articula- tion des deux os dont il s'agit, assurant ainsi un alignement parfait entre I'axe de rotation du minifixa- teur et celui des os dont il s'agit. Quand les deux premières broches 18 ont été enfoncées dans lVun des os, on pose la pince 11 de la branche 5 sur les broches 18 enfoncées; ensuite, on enfonce les broches restantes 18, destinées à la pince 129 dans l'autre os de l'ar- ticulation en utilisant comme guides les gorges des m-choires 15, 16 légèrement relâchées Quand les broches 18 destinées à la pince 12 ont été ainsi enfoncées dans l'autre os, on peut fixer la pince 12 à ses broches. Il n'est pas nécessaire que les broches 18 destinées à la branche 6 se trouvent au décalage précis,' relati- vement à l'axe d'articulation, qui est nécessaire pour la branche 5, parce que, comme indiqué plus haut, la pince 12 est réglable le long de l'échancrure 20. Et si les deux pinces 11, 12 sont réglables le long de leurs branches respectives, il devient encore plus facile d'aligner 1t axe d1articulation du minifixateur sur celui de ltarticulation, étant donné que l'on peut positionner longitudinalement les deux pinces mobiles de la façon qui peut Otre nécessaire indépendamment pour chacune d'elles; la coupe longitudinale de la figure 4 représente un tel minifixateur danslequel les pinces 11, 12 peuvent être positionnées de façon réglable le long de leurs branches respectives 5t, 6t. Les figures 5 et 6 représentent une variante dans laquelle les pinces respectives 11, 12 des branches 5#, 6" peuvent tourner autour d'un axe d'articulation qui est -7- perpendiculaire au plan de tous les axes des broches orthopédiques 18. Sur la figure 6, des contours en trait mixte suggèrent une articulation d'os de deuxième et troisième phalanges à laquelle le dispositif est appli- qué et il faut noter que pour éviter de gêner le doigt endommagé et pour assurer la coïncidence de l'axe du goujon d'articulation 10 avec l'axe de l'articulation des os9 il y a une première composante d- décalage axial (voir figure 5) à l'endroit des segments 28,29 des branches respectives 5"g 6" et une deuxième composante de décalage radial (voir figure 6) à l'endroit des segments de branche 28, 29. Bien que l'on ait seulement indiqué la pince 12 des figures 5 et 6 comme étant réglable, on comprendra qu'une pince réglable 11 peut être prévue pour la branche 5" de la façon représentée pour le bras 5t sur la figure 4. On verra que les structures décrites atteignent tous les buts indiqués et on comprendra que la mobilité réglable de l'une des branches du minifixateur ou de toutes les deux ne facilite pas seulement une véritable accomodation de l'axe d'articulation du minifixateur à l'axe de l'articulation des os, mais permet aussi un réglage précis de l'extension de l'articulation parti- culière, ainsi qu'il peut être nécessaire au traitement d'un dommage particulier de l'articulation. Bien que l'on ait décrit l'invention en détail pour les modes d'exécution considérés, on comprendra qu'il est possible d'y apporter des modificatioil sans sortir du cadre de l'invention. Par exemples bien que la description ait porté sur une articulation d'os de phalange, on comprendra que l'invention n'y est pas limitée. Le dispositif est utile soit pour l'extension d'une articulation soit pour la correction et l'immobi- lisation dtune fracture et il peut servir utilement (a) pour un métacarpien ou (b) pour l'articulation entre un métacarpien et les phalanges adjacentes. Egalement, à titre d'exemple, si l'articulation du minifixateur n'est pas sur l'axe de l'articulation des os0 _8- les figures 7 et 8 illustrent une variante qui a une grande possibilité d'adaptation à la fixation extérieure d'un os fracturé. Sur les figures7 et 8, les branches arti- culées5, 6 sont pratiquement rectilignes c'est-à-dire qu'telles ne sont pas caractérisées par les décalages indiqués en 289 29 pour les branches de la structure des figures 5 et 6. La vis creuse 10 est à nouveau le moyen de serrer sélectivement un réglage angulaire articulé entre les branches 5, 6 mais les pinces respec- tives 11', 12' comportent la particularité de rotation sélective autour des axes de serrage des vis de serrage respectives 17. A cet effet, par exemple dans le cas de la pince 111, une plaque intermédiaire de mâchoire est rainurée pour l'adaptation de broches orthopédi- ques et la vis de serrage 17 est vissée seulement dans la partie de base 31 du bras 5. Ainsi, des broches orthopédiques 18 serrées en 111 peuvent faire un angle désiré avec l'axe d'allongement de la branche 5. De façon similaire, on voit que la possibilité de réglage angulaire de la pince 11t est aussi prévue pour la pince réglable longitudinalement 121' avec utilisation d tune autre plaque pivotante rainurée 30 qui est soutenoe par le bloc coulissant 19. On notera que l'effet de réglage par pivotement des pinces peut aussi âtre obtenu de la façon représentée par la figure 9. Sur cette figure, les pinces 11" et 12" comprennent des mâchoires plates fixes 32, 33, des mâchoires séparées 34, 35 deux rainures semi-cylindriques parallèles et espacées étant conçues pour recevoir deux broches orthopédiques 18 et des vis de serrage 17" pour comprimer les mâchoires séparées et les mâchoires plates fixes en coopération de serrage avec les broches orthopédiques 18. -9 REVENDICATIONS 1.- Dispositif minifixateur extérieur articulé compre- nant deux branches (7, 8; 9) et une liaison articulée (10) entre les extrémités adjacentes de ces branches, caractérisé par un alésage d'alignement sur l'axe d'articulation, un premier moyen de serrage (5) conçu pour serrer au moins deux broches orthopédiques (18) en position espacée longitudinalement sur l'une des branches (7, 8) et avec décalage par rapport à l'axe d'articulation, un deuxième moyen de serrage (6) conçu pour serrer au moins deux broches orthopédiques (18) en position espacée longitudinalement sur l'autre branche (9) et avec décalage par rapport à l'axe d'articulation, les axes de soutien desdites broches des moyens de serrage (5) et (6) étant parallèles, espacés et dirigés transversalement aux branches dont il stagitq et au moins un des moyens de serrage (6) étant réglable longi- tudinalement dans une gamme de positions longitudinales possibles de décalage par rapport à ltaxe dtarticulation. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes de soutien des broches (18) sont aussi parallèles à l'axe d'articulation. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes de soutien des broches (18) sont dans un même plan géométrique et en ce que ltaxe d'articulation est normal à ce plan. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour chaque branches, les axes de soutien des broches (18) sont dans un plan géométrique qui comprend aussi l'axe d'articulation. 5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen de serrage supplémentaire coopérant entre les branches peut 8tre actionné sélectivement pour fixer un angle d'articulation réglé entre ces branches. 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'endroit d'une liaison articulée entre les branches, l'une des branches (5) présente une extrémité - 10 - fourchue présentant des agencements (7, 8) en forme de dent parallèles et espacées etl'autre branche présente une tige (9) se logeant entre les agencements en forme de dent de la première branche. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un goujon tubulaire (10) constitue le moyen de liaison articulée entre les branches. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le goujon tubulaire (10) présente une t8te (101) à une extrémité pour buter en vue du repérage sur l'un des agencements en forme de dent, ce goujon se vissant à l'autre agencement en forme de dent et n'étant pas vissé au premier agencement en forme de dent ni à la tige. 9.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de serrage (6) réglable longitudina- lement comprend un élément de base 19 guidé longitudina- lement sur la branche qui le porte, cet dl4ment de base présentant une partie (15) de machoire munie de rainures semi-cylindriques parallbles et espacées conçues pour recevoir des broches orthopédiques (18), un autre élément (16) de machoire muni de rainures semi-cylindriques simi- laires faisant face aux rainures de la partie (15) de mâchoires et une vis de serrage (17) servant à comprimer la mâchoire (16) sur la partie de mâchoire (15) lors d'un alignement de serrage entre les rainures respectives. 10.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'autre extrémité (7') du goujon tubulaire (10) est évasée en vue d'une retenue axiale par rapport à l'autre dent mentionnée (7), une rondelle (7") étant interposée entre l'extrémité évasée et l'autre dent mentionnée. 11.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qutau moins un des moyens de serrage comprend deux plaques dont chacune présente deux rainures semi-cylindriques parallèles et espacées, conçues pour l'engagement de broches orthopédiques (18), et une vis de serrage (17) conçue pour comprimer les plaques de mâchoire contre deux - 11 - broches orthopédiques, la vis de serrage (17) se vissant dans une partie de la branche dont il stagitde sorte qu'un réglage du moyen de serrage maintieztla relation dtespacement de deux broches orthopédiques dans une relation angulaire choisie autour de l'axe de la vis de serrage. 12.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qutau moins un des moyens de serrage comprend une mâchoire plate fixe, une m&choire séparée mais coopérante qui présente deux rainures semi-cylindriques parallèles et espacées destinées à des broches orthopédiques (18), et une vis de serrage (17) pour comprimer la mâchoire séparée en position de serrage vis-à-vis de deux broches orthopédiques (18), en direction de la mâchoire plate fixe, la vis de serrage (17) se vissant dans une partie de la branche dont il s'agit, de sorte que le réglage du moyen de serrage maintient la relation d'espacement de deux broches orthopédiques dans une relation angulaire choisie autour de l'axe de la vis de serrage. 13.- Dispositif minifixateur extérieur articulé comprenant deux branches (7, 8; 9) et une liaison articulée (10) aux extrémités adjacentes des branches, caractérisé par un axe d'articulations un premier moyen de serrage (5) conçu pour serrer au moins deux broches orthopédiques (18) avec espacement longitudinal sur l'une des branches(7, 8) et avec décalage par rapport à l'axe d'articulation, un deuxième moyen de serrage(6) conçu pour serrer au moins deux broches orthopédiques (18) avec espacement longitudinal sur l'autre branche (9) et avec décalage par rapport à l'axe d'articulation, au moins un des moyens de serrage (6) étant réglable longitudinalement avec une gamme de positiox longitudinales possibles de décalage par rapport à ltaxe d'articulation.