Brevet FR2551345A1 — publié le 19850308

Appareil orthopédique à fixation externe La présente invention concerne la science médicale et plus particulièrement l'orthopédie et la traumatologie. L'idée de fixateurs externes et leurs applications sont largement connues Par exemple, en 1942, Haynes a conçu aux Etats-Unis son attelle carrée, qui était composée de quatre tiges filetées que l'on 10 introduisait dans l'os. En 1970, l'Ecole de Montpellier n'étant pas satisfaite du degré de fixation offert par ces appareils a créé le fixateur carré double qui a conduit au fixateur externe circulaire ou semi-circulaire en 1980. C'est au Research Institute de Kurgan, en Sibérie, que les travaux 15 sur les fixateurs externes ont commencé Le Dr Gabriel Ilizarov a conçu un appareil formé par deux cerceaux reliés ensemble au moyen de quatre axes cylindriques à vis sans fin; dans chaque fragment est passé une paire de fils croisés en direction de l'axe longitudinal de l'os. En Union Soviétique également, le Dr Volkov et le Dr Oganesian ont 20 mis en pratique leur appareil, formé par un système de quatre demi-cerceaux reliés par des axes cylindriques, et deux barres latérales, o sont situés deux systèmes réducteurs en croix, et qui consiste en deux barres cylindriques (cylindres) comprenant à l'intérieur une vis sans fin. Le prototype du Dr Ilizarov est celui qui se rapproche le plus de la présente proposition Cependant, l'appareil de fixation externe du Dr Ilizarov n'est pas facile à manier du fait que le chirurgien a besoin de l'aide de plusieurs assistants pour sa mise en place Cet appareil a besoin d'au moins trois cerceaux, ce qui signifie qu'il faut 30 utiliser aussi plusieurs fils pour leur fixation à l'os, le serrage des fils devant être réalisé en les enroulant sur eux-mêmes, ce qui ne permet plus de les utiliser pour d'autres fixateurs Sa manipulation est compliquée et il n'est sûr ni pour le patient ni pour ses proches, du fait qu'il faut utiliser des clés pour ses différents écrous, ce qui 35 peut être dangereux dans le cas de l'allongement de membres, du fait qu'un quart de tour au plus est admis toutes les 6 heures, ceci étant fait la plupart du temps par un proche, que cela peut être douloureux pour le patient et peut être également la cause d'accidents irréparables si les réglages ne sont pas correctement effectués En outre, l'appareil à trois cerceaux prend beaucoup plus de place et est plus lourd. L'appareil orthopédique de fixation externe de la présente invention présente plusieurs caractéristiques nouvelles: 1 Il peut soulager plusieurs pathologies, sans aucune modification, telles que des fractures du corps de certains os, des pseudo-arthroses, l'allongement ou le raccourcissement de moignons et autres, 2 Le temps nécessaire au montage de l'appareil est très inférieur à la moitié du temps nécessaire au montage de l'appareil du 15 Dr Ilizarov et d'autres. 3 L'appareil est facile à mettre en place par tout orthopédiste, du fait qu'il peut l'être à l'état déjà assemblé. 4 Le fixateur externe de la présente invention est facile et sur à manipuler par le patient et ses proches, et il présente une 20 échelle graduée en cm, ce qui permet la manipulation correcte de l'équipement à la main-au moyen de deux écrous moletés gradués. Le but de l'invention est de soulager de nombreuses pathologies avec un seul dispositif et de réduire la durée de fixation sur le patient de moitié, en rendant facile pour tout orthopédiste de le 25 mettre en place à l'état déjà assemblé. Le fait nouveau consiste en un dispositif formé par deux plans hexagonaux de charpente supérieure 2 et inférieure 1, reliés par deux coulisses 3. Chaque hexagone comprend quatre fentes 4 sur les côtés adjacents 30 des coulisses, et deux guides fixes 5 qui pénètrent dans deux trous à chaque extrémité des coulisses Entre les guides est prévu un trou destiné à une vis 6 qui sort à chaque extrémité des coulisses et qui comprend également un écrou 7 qui, quand on le tourne, sépare ou rapproche les hexagones des coulisses. Le fixateur externe destiné à des doigts est composé de deux hexagones, un hexagone supérieur 17 et un hexagone inférieur 16, comprenant trois trous 18 de chaque côté pour le passage de tiges filetées 19, ces trous étant situés à des niveaux différents ( 1 mm) pour éviter le contact mutuel entre les tiges On prévoit deux trous 20 au sommet des hexagones pour le passage en oblique des tiges dans le cas de fractures instables. Les deux hexagones sont reliés par deux coulisses 21 au moyen d'une tige filetée 22 qui tourne à l'aide d'un écrou 23, sa rotation vers la droite séparant les hexagones et sa rotation en direction 10 opposée les rapprochant. On décrira maintenant l'appareil plus en détail, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de l'appareil de fixation externe; la figure 2 est une vue frontale des coulisses et la figure 2 a une vue de côté; la figure 3 est une vue par le dessus des plans hexagonaux de charpente et la figure 3 a une vue de profil; et la figure 4 est une vue en perspective du fixateur externe destiné 20 à des doigts. L'appareil est composé de deux plans hexagonaux de charpente supérieure 2 et inférieure 1 reliés par deux coulisses 3; les formes hexagonales comprennent respectivement des fentes 4 de 5 cm de longueur et de 0,3 cm de hauteur, ces fentes étant prévues sur les quatre autres 25 -ôtés de l'hexagone, du fait que sur les deux c Stés frontaux a lieu l'accouplement des coulisses au moyen de deux guides 5 fixes sur ces côtés de l'hexagone et qui pénètrent dans deux orifices prévus à chaque extrémité des coulisses Sur le même côté de l'hexagone et entre les guides 5 est prévu un trou, sur son c 6 té inférieur, par lequel passe 30 une vis 6 qui sort à chaque extrémité des coulisses et comprend un écrou 7 qui rapproche ou sépare les hexagones des coulisses quand on le tourne. Chaque coulisse 3 est composée de deux parties, une partie mâle 9 et une partie femelle 10 La partie mâle passe par une fente en queue 35 d'aronde Ces parties sont également reliées par deux éléments comprenant une partie semi-circulaire 11 à la base de la partie femelle 10 et une petite équerre 12 fixée à l'extrémité de la partie mâle 9; ces deux parties additionnelles sont reliées par une tige 13 fixée à la partie semi- circulaire 11 et reliée à un écrou moleté 14 sur la partie mâle 9, de manière que lorsqu'on tourne l'écrou 14 dans le sens des aiguilles d'une montre il raccourcit les coulisses 3 qui, dans le même temps et du fait qu'elles sont reliées par leurs extrémités aux hexagones, rapprochent ces derniers, et quand on tourne l'écrou en sens inverse il allonge les coulisses, celles-ci écartant alors les hexagones Dans la partie dite femelle 10 de la coulisse 3 est prévue une échelle graduée jusqu'à 11 l cm, représentant l'allongement maximal de la coulisse 3. Le but de la différence de hauteur de 3,5 mm prévue pour les fentes 4 qui sont constituées à l'avant et par paires dans chaque 15 hexagone est de les empêcher de se toucher quand les tiges filetées 8 traversent l'os et de déterminer une bonne fixation à l'os. Les dimensions des fentes 5 cm en longueur et 0,3 cm en largeur déterminent également un support et un dispositif de guidage pour les tiges, différents angles vis-à-vis de l'os, tout en lui permettant un 20 déplacement quand il est fixé par les tiges qui se comportent comme des éléments mâles filetés déterminant une fixation solide étant filetées et pénétrant dans l'os selon un pas réduit Les tiges traversent normalement chaque hexagone selon l'angle déterminé par la blessure (dans le cas de fractures avec déplacement), et dans le cas d'un 25 allongement ou d'une pseudo-arthrose non déplacée, en formant des angles de 60 entre elles, ce qui rend facile le serrage parfait de la tige 8 au moyen de petits écrous passant sur les fentes 4 et les dépassant, ce qui assure la fixation des tiges Ceci permet d'obtenir l'immobilité des tiges Des déplacements latéraux de l'os peuvent être 30 corrigés en desserrant l'une des extrémités 8 de la tige alors que l'on serre l'écrou sur l'autre c 6 té et en tirant l'extrémité osseuse en direction de ce côté; du fait qu'il existe quatre extrémités sur chaque hexagone, il est possible de corriger les déplacements dans quatre directions dans chaque hexagone, en disposant d'une large surface de35 déplacement pour chaque fente. S'il est nécessaire de faire passer un plus grand nombre de tiges, on peut en faire passer jusqu'à six En raison du fait qu'il existe des patients dont les fractures sont instables ou comprennent un troisième fragment, ou quand il faut réduire une corticotomie réalisée pour soulager une pseudo-arthrose avec perte d'os, il existe pour ces cas deux trous dans les angles de l'hexagone qui sont dirigés vers l'extrémité opposée de l'autre hexagone, ce qui facilite le passage de tiges dans une position oblique et croisée et que l'on peut également tirer au moyen d'écrou à oreilles ou en réalisant une baïonnette à une 10 extrémité qui fait tourner l'écrou. Pour déplacer les coulisses, il faut retirer les deux tiges croisées. Dans le cas d'un patient subissant un raccourcissement, le fixateur externe est mis en place étroitement et assemblé Les 15 hexagones sont totalement reliés aux coulisses et celles-ci sont également fermées, le patient ayant la possibilité de manipuler l'appareil comme suit: au moyen de l'écrou 7, il exécute un quart de tour toutes les 6 heures Cet écrou est marqué au moyen de fentes pour éviter des erreurs du patient et permettant également un contrôle 20 précis de l'allongement obtenu. Dans le cas d'une pseudo-arthrose, l'appareil est placé à l'état ouvert selon les critères du chirurgien concernant la compression nécessaire pour produire le cal osseux. S'il s'agit d'une fracture récente avec chevauchement, le 25 dispositif est mis en place à l'état fermé, le chevauchement est calculé en cm au moyen de rayons X, et les deux coulisses 3 sont actionnées en même temps, sur 0,5 cm sur la partie en chevauchement, puis en utilisant les tiges filetées comme expliqué plus haut on corrige les déplacements-latéraux et quand chaque extrémité osseuse a 30 été remise en place, on ferme les coulisses 3 jusqu'a ce que la compression désirée soit atteinte, ce qui permet au patient de marcher dès le jour suivant. En ce qui concerne le fixateur externe destiné aux doigts, son application et son utilisation sont les mêmes que celles du fixateur 35 orthopédique décrit ci-dessus. Le fixateur externe de l'invention est utilisé pour les pathologies suivantes: pseudo-arthroses (fémur, tibia, humerus) allongement (distraction de l'épiphyse, corticotomie) fractures (fémur, tibia, avantbras) Les résultats ont été supérieurs à 70 % pour le traitement de la pseudo-arthrose sans chirurgie ouverte et de 100 % pour l'allongement et les fractures. Le fixateur externe destiné aux doigts est utilisé pour les pathologies suivantes: allongement de moignons, fractures ouvertes ou fermées des phalanges, et anomalies congénitales des doigts. L'appareil orthopédique de fixation externe de l'invention représente une grande économie dans la gestion des hôpitaux, du fait que dans des cas tels que des fractures ou des pseudo-arthroses, il 15 réduit le séjour à l'hôpital au minimum, ainsi que la consommation de médicaments, de bandages plâtrés et réduit également l'utilisation de l'ostéosynthèse Finalement, il accélère la guérison du patient. REVENDICATIONS 1 Appareil orthopédique à fixation externe, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux plans hexagonaux de charpente supérieure ( 2) et inférieure ( 1) reliés par deux coulisses ( 3), chaque hexagone comprenant quatre fentes ( 4) ménagées dans les côtés adjacents des coulisses, et deux guides ( 5) qui sont fixes et traversent deux trous prévus à chaque extrémité des coulisses, étant prévu entre les guides un trou par lequel pénètre une tige filetée ( 6) qui fait saillie de chaque extrémité des coulisses et porte un écrou moleté permettant de 10 rapprocher ou d'éloigner les hexagones des coulisses. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fentes ( 4) pratiquées dans les hexagones ont une longueur de 5 cm et une hauteur de 0,3 cm environ, ce qui permet d'obtenir différents angles par rapport à l'os dans le même sens que ses déplacements, 15 lorsque l'os est maintenu par les tiges ( 8). 3 Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la coulisse est constituée d'une partie mâle ( 9) et d'une partie femelle ( 10), la première pénètrant dans une fente en queue d'aronde, et qui sont reliées par deux éléments: une partie semi-circulaire ( 11) 20 à la base de la partie femelle et une équerre ( 12) fixée sur la partie mâle, qui sont reliées par des tiges filetées ( 13) fixées à la partie semicirculaire et à l'équerre, un écrou moleté ( 14) permettant de raccourcir ou d'allonger les coulisses quand on le tourne dans un sens ou dans l'autre. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' une tige filetée ( 6) est fixée aux extrémités des coulisses et est actionnée par un écrou moleté ( 7) de manière à séparer ou rapprocher les plans hexagonaux de charpente des coulisses en direction longitudinale. 5 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie femelle ( 10) de la coulisse ( 3) comprend une échelle graduée. 6 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plans hexagonaux de charpente supérieure ( 2) et inférieure ( 3) comprennent deux trous dans chaque partie supérieure des hexagones, qui 35 permettent le passage des tiges ( 8) en direction oblique. 7 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fentes ( 4) qui sont situées directement à l'opposé et par paires sont prévues dans les hexagones en des emplacements en hauteur qui sont décalés de 3,5 mm environ. 8 Fixateur externe destiné aux doigts, caractérisé en ce qu'il comporte deux hexagones, supérieur ( 16) et inférieur ( 17), portant trois trous ( 18) de chaque côté, par lesquels passent des tiges filetées ( 19), la distance entre les trous étant de 1 mm environ, deux trous ( 20) étant prévus à la partie supérieure de chaque hexagone pour 10 le passage en oblique des tiges, les deux hexagones étant reliés par deux coulisses ( 21) au moyen d'une tige filetée ( 22) que l'on fait tourner au moyen d'écrous moletés ( 23), ces écrous pouvant éloigner ou rapprocher les hexagones, selon leur sens de rotation.