Brevet FR2571957A1 — publié le 19860425

La présente invention concerne un dispositif d'ancrage des fractures du col du fémur ou de fractures similaires, appelé coapteur. Dans les techniques d'ostéosynthèse du col du fémur connues, on utilise généralement un dispositif d'ancrage en forme de potence. Celle-ci comprend une plaque allongée, galbée, destiné à être fixée au moyen de vis à la partie supérieure de la diaphyse fémorale, et un fût qui forme un angle obtus avec la plaque et qui est destiné à être enfoncé dans l'épiphyse fémorale à travers la fracture du col. Certains dispositifs, dans lesquels le fût a simple- ment la forme d'un clou, n'assurent pas la compression des deux parties disjointes l'une contre l'autre. Dans d'autres dispositifs, le fût a la forme d'une broche filetée qui peut être vissée dans l'épiphyse fracturée de manière à réaliser une certaine compression des parties disjointes l'une contre l'autre. Malheureuse- ment, l'expérience a montré que la pose de cette broche se révèle problématique en raison du risque d'une détério- ration de l'os spongieux par les filets de la broche, et de la faiblesse du diamètre du fût qui lui confère une résistance insuffisante en flexion. L'invention résoud ces problèmes en proposant un coapteur, c'est-à-dire un dispositif d'ancrage des fractures du col du fémur, qui permette une compression efficace et contrôlée des parties disjointes, tout en étant simple à poser, résistant, et d'un prix de revient faible. A cet effet, le dispositif objet de la présente inven- tion comprend, comme les dispositifs connus, une plaque allongée destinée à être fixée à la diaphyse fémorale 257 1957 et un fût sensiblement cylindrique destiné à etre logé dans un alésage traversant le col du fémur fracturé, le fût et la plaque étant reliés par leurs extrémités en formant un angle obtus. Conformément à l'invention, le fût est pourvu d'une ailette coupante qui est située à l'extrémité du fût opposée à la plaque et est disposée transversalement par rapport à l'axe du fût cette ailette %. pivotement autour d'un axe qpi est égerement décalé étant montéeYpar rapport a l'axe du fut. Ainsi, en mettant l'ailette en correspondance avec l'extrémité du fût, il est possible de mettre en place le dispositif; en faisant tourner l'ailette d'un angle maximal de 180 , on la décale par rapport à l'extrémité du fût en la faisant pénétrer dans le tissu osseux avoisinant. L'axe de pivotement de l'ailette peut être décalé angulairement et/ou latéralement par rapport à l'axe du fût. L'ailette est avantageusement mobile en translation en direction de la plaque; il est ainsi possible de com- primer,au moyen de l'ailette, les parties disjointes, de manière contr8ôlée et réglable. Dans une forme de réalisa- tion préférentielle du dispositif, l'ailette est portée par une tige montée à rotation et à coulissement longitu- dinal dans le fût, et dont l'extrémité opposée est filetée; le déplacement de l'ailette en translation est alors réalisé par vissage d'un écrou sur cette extrémité filetée, l'écrou prenant appui contre l'extrémité correspondante du fût. La forme de l'ailette est avantageusement circulaire, de diamètre voisin de celui du fût. L'ailette peut également avoir une forme de pale. En donnant à celle-ci une forme hélicoïdale, il est possible d'obtenir un ancrage amélioré du dispositif dans le tissu osseux car, au cours de sa rotation, l'ailette provoque le déplacement de la tête du fémur contre le trochanter, réalisant la compression souhaitée des parties disjointes. Le fût est muni de préférence de nervures longinales périphériques qui assurent son immobilisation en rotation au cours de l'opération. Il présente également, éventuel- lement, une rainure longitudinale apte à assurer son guidage par une broche lors de sa mise en place. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront de-la description et des dessins annnexés qui présentent des modes de réalisation préférentiels de l'invention. La figure 1 représente, en vue de face coupée, une première forme de réalisation du dispositif selon l'inven- tion mis en place dans une épiphyse fémorale fracturée, avant ancrage; La figure 2 est une section d'une partie du dispositif, coupé par le plan II de la figure 1; La figure 3 est une vue analogue à la figure 1 mon- trant le dispositif après ancrage mais avant compression; La figure 4 est une vue analogue aux figures 1 et 3 montrant le dispositif après compression; - Les figures 5 et 6 sont des vues en bout du dispositif, vues selon les plans V et VI des figures 1 et 3 respective- ment; La figure 7 est une vue de côté d'un outil d'ancrage apte à actionner le dispositif des figures 1 à 6; La figure 8 est une vue de face de cet outil coupé par le plan VIII-VIII de la figure 7; -La figure 9 représente,en vue de face coupée, une seconde forme de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, après mise en place dans une épiphyse fémorale (non représentée); Les figures 10 et 11 sont des vues partielles analo- gues à la figure 9 montrant le dispositif respectivement après ancrage et après compression; La figure 12 est une vue en bout du dispositif de la figure 9, vu suivant la flèche XII; La figure 13 est une vue en perspective de l'extrémité d'une troisième forme de-réalisation d'un dispositif confor- S me à l'invention. La figure 1 représente l'extrémité supérieure d'un fémur, qui comprend la diaphyse 1 et l'épiphyse 2. Cette dernière comprend le trochanter 3, le col 4 et la tête 5. Les parties 3 et 5 sont disjointes au niveau du col par une fracture 6 que l'on se propose de ressouder par ostéosynthèse. - Le dispositif d'ostéosynthèse a la forme d'une potence qui comprend une plaque allongée 7 et un fût cylindrique 8 formant parties intégrantes l'une de l'autre. Le dispo- sitif est en métal, par exemple en acier inoxydable ou en matière plastique à haute résistance. La plaque 7 a une section incurvée, comme on le voit sur la figure 2, adaptée pour épouser au moins approximati- vement la partie supérieure latérale externe de l'épiphyse fémorale. Elle comporte plusieurs trous, par exemple trois trous 9, pour le passage de vis de fixation 10. Le fût 8 forme avec la plaque 7 un angle obtus, de l'ordre de 135 par exemple. Sa paroi est pourvue d'une paire de nervures longitudinales 11, de préférence à bord effilé, qui s'étendent sur une partie au moins de sa longueur. Le fût 8 est percé par n --alésage cylindrique 12 dont l'axe X1 est décalé angulairement par rapport à l'axe Xo du fût. Ce décalage angulaire, de quelques degrés, est tel que le centre de l'alésage 12 coincide approximativement avec le centre du fût 8 à son extrémité située du côté de la plaque 7 (sur la gauche des figures), et soit sensi- blement déporté latéralement -par exemple vers le bas - par rapport au centre du fût à son autre extrémité (sur la droite des figures). A l'extrémité située du côté de la plaque 7, l'alésage 12 débouche dans un alésage 13 de plus grand diamètre. Dans l'alésage 12 est montée une tige 14, de diamètre correspondant dont l'une des extrémités 15 fait saillie dans l'alésage 13 et l'autre extrémité 16 fait saillie au delà de la face frontale 17 du fût 8. L'extrémité 16 porte une ailette en forme de disque 18 à bord coupant dont le diamètre est voisin de celui de la face 17. Le disque 18 forme partie intégrante de la tige 14 ou, au contraire, est rapporté sur celle- ci par tout moyen approprié tel que soudage, rivetage ou vissage. Le centre du disque 18 est excentré par rapport au centre de la face 17 d'une valeur qui correspond au décentrage des axes X1 et X0 en cet endroit. L'extrémité 15 est traversé par une goupille 19 et présente une partie filetée 20, de même diamètre que la tige 14, qui dépasse du bord extérieur 21 du fût 8. L'outil d'ancrage,représenté aux figures 8 et 9, est constitué par une manchon cylindrique 22 traversé par une tige de manoeuvre 23. Le diamètre extérieur du manchon 22 est légèrement inférieur à celui de l'alésage 13. Son diamètre intérieur est légèrement supérieur à celui de la tige 14 et de la partie filetée 20. Le manchon est fraisé radialement de manière à présenter deux lumières longitudinales 24. Celles-ci sont situées à l'extrémité opposée à celle qui porte la tige de manoeuvre 23. Nous allons maintenant décrire la manière dont on utilise ce dispositif dans une opération d'ostéosynthèse du col du fémur 4. On introduit, de manière connue, une broche à travers le trochanter, le col et la tête du fémur et on perce un alésage 26 de diamètre égal ou légèrement supérieur à celui du fût 8, coaxialement à la broche, en utilisant cette dernière comme organe de guidage. Il s'agit d'un alésage borgne, dont la longueur est légèrement supérieure à celle du fût 8. Le trou percé par la broche est désigné par la réfé- rence 25 sur les dessins. Après perçage, on retire la broche et on introduit le fût 8 dans l'alésage 26 jusqu'à ce que la plaque 7 s'applique contre le bord latéral externe de la partie supérieure de la diaphyse fémorale. Durant cette introduc- tion, l'ailette discoide 18 se trouve exactement en vis-à-vis de la partie frontale 17 du fût 8, contre celle-ci. Les nervures latérales 11 du fût se logent dans le tissu osseux avoisinant au cours de l'enfoncement du fût dans le trou 26. Ensuite, on fixe la plaque 7 à la diaphyse fémorale au moyen des vis 10, et on pousse sur la tige 14 pour décol- ler l'ailette 18 de la face frontale 17 d'une certaine distance D; cette distance est de quelques millimètres, par exemple de 5 mm. Puis on engage le manchon 22 de l'outil d'ancrage sur l'extrémité 15 de la tige 14 de telle sorte que les lumières 24 viennent entourer les extrémités en saillie de la goupille 19. Ensuite, le chirurgien fait tourner cet outil d'un demi-tour au moyen de la poignée 23, ce qui entraîne la rotation correspondante, à la manière d'un loquet, du disque coupant 18. Ce dernier pénètre dans l'os spongieux qui l'entoure. Les nervures 11 empêchent que le fût ne tourne lui aussi durant la rotation du disque. L'ancrage est très efficace et le tissu osseux reste sain de part et d'autre du disque. Cette situation est illustrée à la figure 3. Ensuite, on retire l'outil d'ancrage et on visse un écrou 27, éventuellement par l'intermédiaire d'une rondelle de blocage 28, sur la partie filetée 20 de la tige 14. Durant ce vissage, l'écrou 27 - ou éventuellement la ron- delle 28 - prend appui contre la face 21 du fût 8 et on réalise une traction sur la tige 14. Celle-ci coulisse en direction de la plaque 7; l'ailette discorde 18 comprime le tissu osseux 30 situé en vis-à-vis, et provoque le déplacement, puis le contact intime, de la tête de fémur 5 avec le trochanter 3 au niveau de la fracture. Ce mouvement longitudinal de la tige 14 et de l'ailette 18 est possible du fait de l'existence du jeu initial D entre cette ailette et la face frontale 17 du fût 8. L'amplitude de ce mouvement peut être réglé par le chirurgien en fonction du type de la fracture et de la qualité du tissu osseux. En cas de bris au niveau de l'ailette, ou d'incidents divers, un démontage est toujours possible. De plus, on peut utiliser un nouveau dispositif d'ostéosynthèse, de longueur de fût un peu plus courte car le tissu osseux de la tête du fémur n'a pas été détérioré contrairement à ce qui se passe avec les systèmes à vis habituels (qui jouent alors le rôle d'emporte-pièce). L'appui précose après opération devrait être possible en raison d'une part de la grande résistance à la flexion de la potence constituée par la plaque métallique et le fût (dont le diamètre est relativement grand), et d'autre part de la qualité de l'ancrage. On notera qu'il est possible d'intervenir sur la compression en agissant sur la vis, même en cours de ser- vice. Par ailleurs, le dispositif est démontable; il suffit pour cela de reprendre les opérations précédentes dans l'ordre inverse. Le dispositif,représenté aux figures 9 à 12, comprend une plaque incurvée 31 et un fût 32 d'axe X formant un angle obtus avec ladite plaquette. Sur le dessus du fût 32 est ménagée une rainure longitudinale 33; le fût 32 est pourvu de nervures latérales 34 similaires aux nervures 11 du dispositif décrit précédemment. Le fût 32 est percé d'un alésage 35 dont l'axe X2 est parallèle mais décalé vers le bas par rapport à l'axe Xo. Dans cet alésage est logée une tige 36 qui-est pourvue à son extrémité interne (destinée à être logée dans l'épiphyse fémorale) d'une ailette coupante en forme de pale 37. A son extrémité externe la tige 36 possède une partie filetée 38 dont la face frontale présente une empreinte hexa- gonale 39. Le bord inférieur 40 de l'extrémité interne de l'alé- sage 35 est échancré, la matière ayant été enlevée en cet endroit. Ce dispositif est mis en place de manière similaire à celle décrite précédemment pour la première forme de réalisation. Tbutefois, dans ce cas, la rainure 33 permet un guidage du fût 32 au moyen d'une broche préalablement enfoncée dans l'épiphyse fémorale (non représentée). La rotation de la pale 37 est commandée au moyen d'une clé alêne - qui est introduite dans l'empreinte 39; après un demi-tour la pale 37 fait saillie vers le bas en raison du décalage des axes Xo et X2 (figures 10 et 12); le déplacement axial de la tige 36 est obtenu, comme dans la forme de réalisation précédente, au moyen d'un-écrou que l'on visse sur la partie filetée 38. Ce déplacement est autorisé par la présence de l'échancrure 40 qui ne contrarie pas le mouvement longitudinal de la pale 37 (figure 11), La figure 13 représente (partiellement) une troisième forme de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. Ce dispositif comprend un fût 41, d'axe X0o, analogue à ceux précédemment décrits. Il comporte une ailette 42 portée par un arbre 43 guidé en rotation dans le fût 41. L'axe X3 de l'arbre 43 est décalé soit angulairement, soit latéralement, soit à la fois angulairement et latéralement, par rapport à l'axe X0. La pale 32, et notamment son bord coupant 44, ont une forme hélicoidale. Après mise en place de ce dispositif dans l'épiphyse fémorale, on fait tourner la tige 43 d'un demi-tour; le bord coupant mord alors dans le tissu osseux avoisinant et provoque, en raison de sa forme en hélice, le déplacement de la tête du fémur en direction du col. On réalise ainsi la compression souhaitée sans qu'un déplacement longitudi- nal de la tige 43 ne soit nécessaire. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation préférentielle que l'on vient de décrire, à simple titre d'exemples; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi qu'il serait possible de réaliser un guidage de la tige portant l'ailette d'ancrage dans son alésage, qui soit agencé de telle manière que la rotation de cette tige entraîne automatique- ment son déplacement axial; un tel résultat peut être obtenu simplement en donnant à une partie de la tige la forme d'une vis sans fin à pas élevé et à une partie du fût la forme d'un écrou complémentaire. Il est possible de donner au fût une forme étagée. Le fût est alors formé de deux tronçons de diamètres différents; le diamètre du tronçon interne (du côté de l'ailette) est légèrement plus petit que le diamètre du tronçon externe (du côté de la plaque allongée). Cette disposition évite d'avoir à percer un alésage trop grand dans la tête du fémur, et, éventuellement dans le col au voisinage de la fracture, le tissu osseux étant généralement fragile dans ces régions. Il va de soi que certaines caractéristiques addition- nelles décrites en référence avec une forme de réalisation pourraient, sans sortir du cadre de l'invention, être adaptées à une autre forme de réalisation. C'est ainsi par exemple que la rainure de guidage 33 de la deuxième forme de réalisation pourrait également être prévue sur la première. Il est possible de prévoir une série de coapteurs conforme à l'invention qui présentent des formes et des dimensions différentes de celles qui ont été représentées, afin de pouvoir être adaptées à des fractures du col du fémur de type différent ou à d'autres types de fractures (par exemple à des fractures de la tête de l'humérus). Ainsi, dans certaines applications, il est avantageux de raccourcir considérablement, voire de supprimer la plaque 7; dans d'autres applications, il est avantageux au con- traire de l'allonger ou même de la prolonger au delà de l'axe du fût; le coapteur présenterait alors la forme approximative d'un T (au lieu de la forme de L décrite). 11: REVENDICATIONS 1. Coapteur pour fractures du col du fémur,-.ou similaires, qui comprend une plaque allongée destinée à être fixée à la diaphyse fémorale et un fût sensiblement cylindrique destiné à être logé dans un alésage traversant le col du fémur fracturé, ledit fût étant relié par l'une de ses - extrémités à l'extrémité supérieure de la plaque de manière à former avec elle un angle obtus, caractérisé en ce qu'il comporte une ailette coupante (18; 37; 42) située à l'extrémité du fût (8; 32; 41)-opposée à la plaque al- longée (7; 31) et disposée transversalement à l'axe (Xo) du fût, cette ailette (18; 37; 42) étant montée à pivo- tement autour d'un axe (X1; X2; X3) qui est légèrement décalé par rapport à l'axe (Xo) du fût. 2. Coapteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de pivotement-(X1; X3) de l'ailette (18; 42) est décalé angulairement par rapport à l'axe (X0) du fût. 3. Coapteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (X2; X3) de l'ailette (37; 42) est décalé latéralement par rapport à l'axe (Xo) du fût. 4. Coapteur selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'ailette (18-; 37) est mobile en translation selon son axe de pivotement (X1; X2). 5. Coapteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ailette (18; 37) est portée par une tige (14; 36) présentant une partie d'extrémité filetée (20; 38) apte à coopérer avec un écrou de serrage (27). 6. Coapteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ailette (18; 37) est portée par une tige (14; 36) dont l'extrémité (15; 38) est munie d'un moyen (19; 39) de commande de son pivotement. 7. Coapteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ailette (18) a la forme d'un disque dont le diamètre est voisin de celui du fût (8). 8. Coapteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ailette (37; 42) a la forme d'une pale. 9. Coapteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ailette (42) a la forme d'une pale hélicoidale. 10. Coapteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le fat est muni de nervures longi- tudinales (11; 34) aptes à assurer son immobilisation en rotation. 11.Coapteur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le fQt est muni d'une rainure longi- tudinale (33) apte à recevoir une broche de guidage.