Brevet FR2567016A1 — publié le 19860110

L'invention concerne un procédé d'ancrage d'un clou centro-médullaire. Elle concerne également tout clou de ce type qui met en oeuvre un tel procédé. Il est connu en chirurgie orthopédique d'utiliser des tiges intra-médullairesappelées clous1 dont un exemple est le clou femoral de Kuntscher, qui sont introduites dans le passage médullaire longitudinal d'un os fracturé. Ces clous ont pour fonction de maintenir les parties séparéesproxiinale et distale de l'os le plus rigoureusement possible dans le prolongement l'une de l'autre durant le processus de consolidation. Pour qu'un tel clou et une telle technique s'avèrent efficaces,il faut éviter au clou tout déplacement longitudinal, de même que tout mouvement de rotation. Pour remédier à cet inconvénient, on solidarise les extrémités du clou et de l'os au moyen notamment de la méthode préconisée par I. KEMPF. Celle-ci, bien qu'étant la plus généralement utilisée actuellement exige la pose, sous rayons X, au voisinage des épiphyses de vis qui bloquent ces deux mouvements longitudinal et de rotation. Une telle opération est extrêment délicate et nécessite un matériel très sophistiqué. La présente invention, mis au point par le-laboratoire de Méca- nique Appliquée de l'Université de Rennes I, a pour but de pallier ces inconvénients et concerne un procédé d'ancrage d'un clou centromédullaire qui met à profit l'existence de zones denses et de bonnes résistances à la compression que révèle l'étude anatomique et mécanique de l'os spongieux. La présente invention a pour objet un tel procédé d'ancrage simple ne nécessitant aucune instrumentation complexe et satisfaisant aux trois conditions fondamentales suivantes - risque minime d'endommagement irréversible de l'os sain par le système bloquant, - système aisément démontable; - système suffisamment efficace pour supporter au moins le poids du corps. Elle a enfin pour objet tout clou centro-médullaire mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention. L'invention concerne plus précisément un procédé d'ancrage d'un clou centro-médullaire mettant à profit l'existence de zones denses de bonne résistance de l'os spongieux ; caractérisé en ce qu'il consiste à faire coopérer, avec le clou, un système de blocage comportant un moyen escamotable qui, dans sa position de repos, permet l'introduction du système dans l'alésage du clou selon un axe longitudinal (YY'), et qui, dans sa position d'insertion, présente, selon l'axe (ZZ') perpendiculaire à l'axe (YY'), une partie saillante extérieure au clou dont la fonction est de s'inserer dans ladite zone dense de l'os pour bloquer tout mouvement de translation et de rotation du clou, tant au niveau distal que poximal. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 est un schéma illustrant le fonctionnement de base du procédé conforme à l'invention, - les figures 2 à 6 sont des schémas illustrant deux variantes de réalisation d'un clou équipé de moyens permettant la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention consistant dans le basculement du moyen d'ancrage autour d'un axe orthogonal à l'axe du clou, - les figures 7 et 8 illustrent schématiquement une autre variante de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention consistant dans le basculement notamment par levier du moyen d'ancrage, - la figure 9 illustre schématiquement une autre variante de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention consistant à provoquer l'ancrage au moyen d'une crémaillère. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Comme le montre la figure 1, un procédé conforme à l'invention consiste à assurer le blocage d'un clou 1 grâce à un moyen escamotable 2 solidarisé avec le clou. Le mouvement assurant le passage de l'état escamoté dit de repos à l'état non escamoté dit d'insertion est assuré de différentes manières illustrées sur la figure 1, où sont représentés trois cas de figures (a), (b), (c). Dans la première variante (a), en position de repos le moyen escamotable 2 occupe la position (OA) schématisée par un trait interrompu, c'est-à-dire qu'il se trouve positionné selon un axe (yy') longitudinal. Il est monté sur un axe 3, de telle sorte qu'il puisse, sous l'action d'un moyen (non représenté sur la figure), subir un mouvement de rotation symbolisé par la flèche Raqui l'amène dans sa position d'insertion (OB). Il y a donc basculement autour d'un axe (xx') orthogonal à l'axe du clou. Il s'agit là d'un système de bascule. Dans la seconde et la troisième variantes illustrées au moyen de la figure 1 (b) et (c), le passage de la position de repos à la position d'insertion s'obtient par une translation selon l'axe (OZ). Dans le cas de la variante (b), cette translation symbolisée par la flèche (Fb) est par exemple obtenue par la rotation d'une vis ou tout autre moyen équivalent autour de l'axe (yy' > coopérant avec le moyen escamotable 2 pour le translater au moins partiellement hors de la paroi du clou 1 dans l'os. Dans le cas de la variante (c), c'est un autre moyen qui provoque cette translation selon (OZ) (flèche Fc) du moyen escamotable 2, moyen du type par exemple d'un levier ou d'une pince 5. La mise en oeuvre d'un tel procédé, quelle que soit l'une des variantes citées précédemment et qui ne sont d'ailleurs pas limitatives, permet d'interdir à la fois le télescopage et la rotation de l'os par rapport au clou. Les figures suivantes 2 à 6 illustrent schématiquement un certain nombre d'exemples de réalisation de clou équipé d'un moyen escamotable mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention décrit ci-dessus. La mise en place d'un tel clou suppose que le fémur, dans l'exemple choisi, a été préalablement alesé suivant une technique habituelle et qu'éventuellement un léger curetage de l'os spongieux a été pratiqué sous la fossette digitale de manière à faciliter la pénétration sous-corticale d'un ergot métallique de quelque dizaine de millimètre-cubes. Le système de blocage (B) se compose de plusieurs éléments qui vont s'insérer dans l'alésage du clou que l'on suppose déjà en place dans l'os à traiter, le fémur par exemple. Ce clou comporte d'origine une fente longitudinale (clou du type dit de KUNTSCHER) sinon cette fente est réalisée par usinage préalable spécial. Dans le cas de la technique relative à la première variante du procédé selon l'invention illustrée au moyen des figures 2 et 3 montrant respectivement le moyen escamotable selon l'invention en position de repos et en position d'insertion, le système de blocage (B) est constitué donc d'une première tige 20 munie à sa partie supérieure d'un épaulement permettant son positionnement en translation et à sa partie inférieure le moyen escamotable 2 selon l'invention qui dans l'exemple décrit est une plaquette 22 articulée sur un axe d'articulation 3. La tige 20 est percée et présente un filetage intérieur 30 sur quelques millimètres, suivant un axe oblique (W') qui débouche à une distance (d) de l'épaulement. On introduit, suivant cet axe (W') une seconde tige 25 de longueur (l) de telle sorte qu'elle vienne en appui sur la plaquette articulée 22 qui présente par exemple une surface d'appui 26 en forme de V. Une vis ou tout autre moyen de poussée 27, introduit dans le filetage 30,permet alors d'appliquer sur la face d'appui 26 une force (F) suffisante pour faire basculer la plaquette 22 (figure 3) et assurer l'insertion de la partie saillante 31 (extérieure à la paroi 75 du clou 1 dans l'os assurant ainsi le blocage distal. Le blocage proximal est obtenu par exemple grâce à un ergot 40 solidaire d'une pièce 41 positionnée sur l'épaulement 21 et maintenue en place grâce à la vis 27 de telle sorte que cet ergot 40 se trouve introduit au moins partiellement dans la cavité sous-corticale préparée par curetage, comme cela a été dit précédemment. Donc, en introduisant tous ces éléments du système de blocage (B) dans le clou, l'opérateur provoque le positionnement définitif de la pièce 41 dont l'ergot 40 empêche alors le télescopage du clou. Ce positionnement est facilité par l'épaulement 210. L'opérateur provoque simultanément la rotation de la plaquette 22 à travers la fente longitudinale du clou 1, qui s'insère alors dans l'os spongieux et crée un blocage anti-rotation.La seconde tige de poussée 25 guidée entre les parois du clou 1 et la première tige 20 porte plaquette 22 ne risquent pas de flamber sous l'action des contraintes de compression. il s'agit donc là d'un montage extrêment simple que l'on peut aussi facilement démonter. il suffit de procéder de la manière suivante : on dévisse la vis 27, on extrait la pièce 41 et son ergot 40 au moyen d'un crochet ou d'un outil fileté à poignée ; enfin on extrait la tige 20 porte plaquette 22 soit au moyen de la vis 27 elle-même, ou d'un outil adapté et le moyen escamotable 2,c'est-à-dire dans l'exemple qui vient d'être décrit, la palette 22 retrouve sa position de repos. Sans sortir des limites de la présente invention, d'autres moyens de basculement peuvent être mis en oeuvre par exemple en positionnant initialement un bouchon dans la partie inférieure de l'alésage. De même, dans l'exemple décrit, tous les éléments du système de blocage (B) sont indépendants et leur assemblage est réalisé lorsque le clou se trouve déjà en place. On peut effectuer aussi la solidarisation initiale de tout ou partie de ces éléments moyennant quelques opérations préalables d'usinage, en particulier si l'on souhaite que les éléments de blocage traverse la surface latérale du clou, autre que la fente mentionnée ci-dessus. D'autres moyens de basculement du moyen escamotable 2 conforme à l'invention peuvent être mis en oeuvre. Une autre variante de réalisation est décrite à titre d'exemple au moyen des figures 4 et 5 qui représentent respectivement vue de face et de profil un clou équipé de moyens escamotables en position de repos, et au moyen de la figure 6 qui illustre ce même moyen escamotable en position d'insertion. Dans ce cas de bascule distale, le moyen escamotable 2 est intégré au clou 1. La bascule 122 pivote autour d'un axe 3, enfilé au voisinage de l'extrémité distale du clou 1. Le profil donné à cette bascule 122 en forme de came avec notamment un becquet 129 est calculé de telle sorte que, durant la mise en place du clou 1, cette bascule soit en position escamotée de repos (figure 5). La rotation de la bascule 122 peut être obtenue en frappant sur une tige d'appui (non représentée) introduite dans l'alésage du clou 1. La partie saillante 131 (figure 6) pénètre alors dans l'os spongieux pour accomplir sa fonction de blocage. On a décrit précédemment la mise en oeuvre d'un moyen escamotable dont la fonction est d'assurer le blocage distal. Conformément à l'invention, un tel procédé peut également être appliqué au blocage proximal, comme le montrent les exemples de réalisation décrit ci-dessous. Une première variante est illustrée au moyen de la figure 7 qui représente un dispositif de blocage proximal à basculement vu de profil, et la figure 8 représentant un détail du clou 1 plus particulièrement adapté à recevoir l'ensemble de blocage ainsi défini. Un élément cylindrique 90 porte le moyen escamotable 2 qui se présente alors sous la forme d'une bascule 222 articulée autour de l'axe 3. Cette bascule 222 est solidaire par exemple d'un bras de levier 81 sur lequel on applique une force (F) par tout moyen adapté notamment au moyen d'une vis 85. L'élément cylindrique 90 est positionné dans l'alésage du clou 1 par l'intermédiaire d'un guide 100 qui glisse dans une lumière 102 (Figure 8 ) réalisée préalablement dans le clou 1. La partie saillante 231 de la bascule 222 s'appuie alors sur une structure osseuse suffisamment résistante. Une seconde variante de mise en oeuvre d'un procédé de blocage conforme à l'invention, adapté au blocage proximal, est maintenant décrive à titre d'exemplesnullement limitatifs et illustrée au moyen de la Figure 9. Comme dans le cas précédent, un élément cylindrique 90 portant le système de blocage (B) est introduit dans l'alésage du clou 1. il est guidé comme précédemment au moyen d'un guide 100 le long d'une lumière 102 (figure 8) préalablement réalisée dans le clou 1. Le moyen escamotable 2 selon l'invention coopère cette fois avec un moyen assurant sa translation selon un axe (ZZ'). il s'agit, par exemple, d'une vis 85 qui, dans sa rotation, entrain le déplacement latéral d'au moins une crémaillère 133 qui commande l'avancement ou le recul de l'élément escamotable 322, en translation symbolisée par la flèche (F ), de telle sorte qu'en position non escamotée, la partie saillante 331 de l'élément 322 pénêtre dans l'os selon l'axe (ZZ'). Dans les deux derniers cas décrits, le positionnement de la partie saillante selon l'axe (ZZ') est donc assuré et le positionnement en profondeur selon l'axe (YY') du clou, permet de situer le niveau où doit se faire l'insertion de la partie saillante pour que celle-ci pénêtre bien dans une structure osseuse suffisamment résistante. Ce résultat peut également être obtenue grâce à un secteur circulaire excentré par rapport à l'axe du clou et animée d'un mouvement de rotation dans le plan (XOZ). Le blocage proximal est alors réalisé lorsque ce secteur vient s'encastrer sous la fossette digitale. Tous les procédés précédemment décrits avec les exemples de moyens de mise en oeuvre correspondants reposent tous sur la fonction de blocage réalisée au moyen d'un élément de blocage escamotable solidaire initialement du clou ou rendu solidaire de ce dernier lors de la mise en place de l'ensemble. Les applications sont nombreuses notamment dans le domaine des traitements de fracture. REVENDICATIONS 1. Procédé d'ancrage d'un clou centro-médullaire mettant à profit l'existence de zones denses de bonne résistance de l'os spongieux ; caractérisé en ce qu'il consiste à faire coopérer, avec le clou, un système de blocage comportant un moyen escamotable qui, dans sa position de repos, permet l'introduction du système dans l'alésage du clou selon un axe longitudinal (YY'), et qui, dans la position d'insertion, présente selon 18axe (ZZ') perpendiculaire à l'axe (YY') une partie saillante extérieure au clou dont la fonction est de a'insérer dans ladite zone dense de l'os pour bloquer tout mouvement de translation et de rotation du clou tant au niveau distal que proximal. 2. Procédé selon la revendication 1 ; caractérisé en ce que la position d'insertion est obtenue par rotation autour d'un axe (xx') du moyen escamotable. 3. Procédé selon la revendication 1 ; caractérisé en ce que la position d'insertion est obtenue par un mouvement de translation selon l'axe (ZZ') du moyen escamotable. 4. Clou centro-médullaire mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes ; caractérisé en ce que le système de blocage est constitué par un élément portant le moyen escamotable coopérant avec un organe de poussée capable de faire passer ce moyen escamotable de la position de repos à la position d'insertion. 5. Clou selon la revendication 4 ; caractérisé en ce que l'élément portant le moyen escamotable est une première tige (20) portant, à sa partie supérieure, un épaulement (21), le moyen escamotable étant rendu solidaire de la partie inférieure de cette tige (20) et monté sur un axe (3) autour duquel elle peut être entrainée en rotation grâce à une seconde tige (25) guidée à partir d'un alésage oblique (30), réalisé selon un axe (W'), entre la première tige (20) et la paroi interne du clou (1), qui s'appuyant sur la plaquette (22) provoque sous l'action d'une force (F) la rotation de celle-ci et l'existence d'une partie saillante (31) qui traverse la paroi du clou (1) à travers une fente existante d'origine ou préalablement usinée pour cette fonction, pour venir s'insérer dans l'os dense spongieux. 6. Clou selon la revendication 5 ; caractérisé en ce que la surface d'appui (26) de la plaquette (22) est en forme de V. 7. Clou selon l'une des revendications 5 et 6 ; caractérisé en ce que la force (F) est obtenue grâce à l'action d'une vis (27) poussant sur la seconde tige (25). 8. Clou selon l'une des revendications 6 à 7 t caractérisé en ce qu'une pièce (41) comportant un ergot (40) est positionnée sur l'épaulement (21) de telle sorte que cet ergot (40) se trouve introduit au moins partiellement dans la cavité sous-corticale assurant ainsi le blocage proximal. 9. Clou selon la revendication 4 ; caractérisé en ce que le moyen escamotable (2) est une bascule (122) montée pivotable autour d'un axe (3) enfiché au voisinage de l'extrémité distale du clou (1). 10. Clou selon la revendication 4 ; caractérisé en ce que le moyen escamotable (2) se présente sous la forme d'un levier (222) tel que, lorsqu'une force (F) est appliquée à l'extrémité du bras de levier, une partie saillante (231) vienne s'insérer dans la zone dense de l'os au niveau proximal. 11. Clou selon la revendication 4 ; caractérisé en ce que le moyen escamotable (2) est déplacé dans le plan (ZZ) par au moins une crémaillère (133) de telle sorte qu'une partie saillante (331) pénêtre dans la zone dense de l'os au niveau proximal.