Brevet FR2596637A1 — publié le 19871009

Dispositif de traction pour tables d'opérations et appareillages de chirurgie orthopédique La présente invention concerne les dispositifs de traction pour tables d'opérations et appareillages de chirurgie 05 orthopédique, permettant la réalisation d'interventions chirurgicales principalement sur les membres inférieurs d'un patient sous le contrôle d'appareils à source radiogène. La chirurgie orthopédique est souvent pratiquée sur des tables d'opérations comportant des systèmes de traction, principalement utilisés pour des interventions sur les membres inférieurs d'un patient, qui se composent de bras de traction comportant des tracteurs mécaniques à vis. Ces bras de traction sont fixés sur un bâti qui comporte les éléments nécessaires au soutien du bassin du patient. Ces bras de traction peuvent être 15 articulés horizonalement et verticalement. La chirurgie orthopédique utilise de nos jours le contrôle radiologique per-opératoire d'une façon intensive. Les appareils de contrôle à source radiogène, notamment les amplificateurs de luminance nécessitent un accès facile du champ opératoire. Les systèmes d'articulation des dispositifs de traction orthopédique, généralement volumineux et situés dans l'axe du champ opératoire, empêchent une utilisation maximale des appareils à source radiogène. Par ailleurs, les dispositifs de traction conçus pour une utilisation maximale des appareils à source radiogène sont peu maniables et leurs bras de traction ne sont que partiellement articulés. Par exemple, on connaît par le document FR-A-2518400 un dispositif comportant un bâti; deux bras latéraux articulés sur le bâti de manière à être mobiles horizontalement, les bras étant 30 dotés de moyens de blocage dans leur position et des moyens de traction; et un support pelvien lié au bâti et réglable latéralement par rapport au plan médian du bâti. Dans ce dispositif, l'articulation des bras ne permet que leur déplacement horizontal, ce qui est très insuffisant pour répondre à tous les 35 besoins de la chirurgie orthopédique. De plus, les moyens de J. blocage des bras, réalisés sous forme de leviers de serrage disposés au niveau des joints articulés, sont difficilement accessibles lorsque le champ opératoire est déjà encombré par des appareils annexes. Le but de l'invention est de proposer un dispositif ayant une maniabilité des bras de traction suffisante, tout en permettant une utilisation maximale des appareils de contrôle à source radiogène, grâce à un dégagement maximum du champ opératoire. Ce but est atteint par l'invention grâce à une conception 10 nouvelle selon laquelle on remplace les deux bras latéraux de traction par deux bras centraux, c'est-à-dire articulés dans un plan médian, l'un des bras étant un bras de traction proprement dit, destiné au membre à opérer, et mobile horizontalement et verticalement, l'autre bras, qui peut n'être mobile qu'horizontalem 15 ent,étant simplement un bras de contreextension. Le déplacement latéral du support pelvien permet de mettre le membre à opérer, droit ou gauche, sur le bras de traction. Cette conception a été rendue possible en prenant en compte le fait que dans la pratique, le chirurgien ne doit opérer au cours 20 d'une même intervention qu'un seul membre du patient: il est donc possible de réserver pour ce seul membre un bras unique doté d'une articulation dans tous les sens, et de prévoir pour le membre non opéré un simple bras de contre-extension, ne nécessitant qu'une articulation simplifiée. Avantageusement, le moyen de blocage du bras central comporte un embout de serrage coaxial au bras et manoeuvrable en rotation, traversant des lumières méridiennes croisées de deux fuseaux sphériques articulés sur des axes orthogonaux, l'embout comportant deux filetages inversés coopérant avec des mors mobiles 30 en translation sur l'embout et situés de part et d'autre du croisement des fuseaux de manière à entraîner par leur rapprochement ou leur éloignement mutuel, le blocage par friction ou le déblocage du bras. Avantageusement, un patin de contact est interposé entre les fuseaux au niveau de leur croisement et l'embout de serrage est manoeuvrable grâce à la rotation d'une poignée, située en bout de bras, transmise par un arbre de commande. Ces dispositions permettent de réaliser l'articulation et 05 le dispositif de blocage sous une forme très compacte, libérant complètement le champ opératoire. Avantageusement, le bras de traction comporte un élément tubulaire associé à des bielles et biellettes de manière à former des parallélogrammes articulés maintenant en permanence le 10 parallélisme avec le bras du support tracteur des moyens de traction. Du fait que, selon l'invention, la jambe du patient ne se trouve plus dans l'axe du bras de traction et donc que lesdits parallélogrammes déformables ne sont plus dans un plan vertical parallèle à la jambe du patient, la distance entre le point d'accrochage du tracteur sur le pied et la hanche du patient varie en fonction du déplacement du bras. Il est alors avantageux d'utiliser en combinaison avec ce tracteur un contrôleur électronique de tension maintenant constante la force de traction, quelle que soit la manipulation du bras. On peut se référer sur ce 20 sujet à la demande française No 85 03 460 du 8 mars 1985, déposée au nom du Demandeur. Avantageusement, le support pelvien est ajustable latéralement, grâce à un pivot lié au bâti et un système de crantage. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description suivante d'un mode préféré de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés sur lesquels:. la figure 1 représente une vue latérale du dispositif suivant l'invention; 30. la figure 2 représente une vue en plan du dispositif de la figure 1; sur cette figure, la position du bras de traction indique que l'opération est effectuée sur la jambe droite; la figure 3 représente une vue en plan du dispositif de la figure 1; sur cette figure, la position du bras de traction 35 indique que l'opération est effectuée sur la jambe gauche, la figure 4 représente une vue latérale du dispositif, le bras de traction étant représenté en position "haute"; la figure 5 représente une vue latérale du dispositif, le bras de traction étant représenté en position '"basse"; 05. la figure 6 représente une vue latérale de la rotule d'articulation du bras principal; la figure 7 représente une vue en plan de la rotule d'articulation du bras principal; la figure 8 représente une vue latérale de l'ensemble 10 support tracteur; la figure 9 représente une vue en plan de l'ensemble support tracteur; la figure 10 représente une vue en plan du support pelvien crantable; sur cette figure, le pelvis est excentré vers 15 la droite; la figure 11 représente une vue latérale du support pelvien en position débrayée; la figure 12 représente une vue en plan du support pelvien crantable; sur cette figure, le pelvis est excentré vers 20 la gauche. 1. Description générale du dispositif de l'invention Le dispositif de l'invention comporte un bâti compact 1, solidaire par une extrémité 2 d'une table orthopédique autonome, ou bien pouvant être connectée à une table par des moyens 25 appropriés. Une autre extrémité 3 du bâti 1 forme une cavité sensiblement parallélépipédique destinée à loger l'articulation du bras central de traction 4. La partie médiane du bâti 1 comporte des paliers dans 30 lesquels tourillonnent un pivot vertical supérieur 5 destiné au support pelvien 6 et un pivot vertical inférieur 7 (figure 6) qui réalise l'articulation du bras central de contre-extension 8. Les pivots 5 et 7 sont sur un même axe 9 vertical contenu dans le plan vertical médian 10 du bâti 1. Le support pelvien 6 est monté sur le pivot 5 par des moyens qui seront détaillés plus loin, de manière que sa partie de réception, comprenant la couronne 11 et le montant 12, puisse être placée de part ou d'autre du plan médian 10 du bâti (cf. figures 2 et 3). OS Le bras de contre-extension 8 est mobile, grâce à son articulation sur le pivot 7, dans un plan horizontal. Il peut être bloqué grâce à des moyens 13 et comporte à son extrémité opposée à l'articulation des moyens de traction 14. L'articulation du bras central de traction 4, logée dans 10 la cavité 3 du bâti, est réalisée par un cardan centré dans le plan médian de manière à permettre au bras 4 des mouvements dans toutes les directions. Le bras 4 peut être bloqué en position quelconque par des moyens 15 et comporte également des moyens de traction 16. L'articulation du bras central de traction 4 est située légèrement au dessus du plan horizontal balayé par le bras central de contre-extension 8. 2. Principe de fonctionnement du dispositif Le bras de traction central 4, destiné à la jambe à opérer, peut recevoir indifféremment la jambe droite (figure 2) ou la jambe gauche (figure 3) du patient, grâce au réglage latéral du support pelvien 6 placé, par rapport au plan médian 10, du côté de la jambe à opérer. La jambe qui n'est pas à opérer est fixée sur le bras de contre-extension 8. Les moyens de blocage respectifs 13 et 15, et les moyens de traction 14 et 16 permettent de choisir la position et la traction voulues sur les jambes. La bilatéralité du dispositif est obtenue en faisant permuter le bras de traction 4 et le bras de contre-extension 8. 30 Compte tenu de l'encombrement des extrémités des bras 4 et 8, dû aux moyens de blocage 13 et 15 et de traction 14 et 16, cette permutation s'opère en soulevant le bras 4 (figure 4) suffisamment pour qu'il passe, lors de son pivotement, au dessus des moyens de traction 14 du bras 8. 259663t 3. Description détaillée des différents organes 3.1 Le bras de traction central 3.1.1. L'articulation du bras de traction central On se réfère aux figures 6 et 7. Le bras 4 comporte un élément principal tubulaire 17 articulé sur un croisillon 18. Le croisillon 18 pivote verticalement autour de l'axe 19 grâce à des tourillons 20, 21 logés dans les parois supérieure et inférieure de la cavité 3 du bâti 1. L'extrémité 22 de l'élément 17 porte des tourillons latéraux 23, 24 qui lui permettent de pivoter horizontalement dans les bras latéraux du croisillon 18. L'ensemble constitue un joint de cardan. 3.1.2. Les moyens de blocage du bras de traction 15 Une des originalités de l'invention réside dans la conception des moyens de blocage compatibles avec le cardan décrit ci-dessus. Ces moyens, manoeuvrables par la poignée 25 située à l'autre extrémité du bras, sont constitués comme suit. Un premier fuseau sphérique vertical 26, ou plus exactement une bande en demi grand cercle de sphère, comportant une lumière méridienne 27, est en pivotement libre autour de l'axe 19 (par l'intermédiaire des tourillons 20, 21 servant au montage du croisillon 18); Un second fuseau sphérique 28, orthogonal et de rayon supérieur au premier, et comportant une lumière méridienne 29, est monté en pivotement libre autour de l'axe horizontal 31, orthogonal au plan médian 10, par l'intermédiaire de tourillons 31, 32 traversant les parois latérales de la cavité 3. L'élément tubulaire 17 du bras 4 loge un arbre de commande 33, monté en rotation et entrainé par la poignée de serrage 25. L'arbre 33 se prolonge du côté de l'articulation du bras par un embout de serrage 34 comportant deux parties filetées de pas contraire 35, 36. L'embout 34 traverse les lumières méridiennes orthogonales _, 27 et 29, de sorte que la première partie filetée 35, située du côté intérieur des fuseaux 26 et 28, coopère en translation avec un mors mobile intérieur 37, et que la seconde partie filetée 36, située du côté extérieur desdits fuseaux, coopère en translation 05 avec un mors mobile extérieur 39. Un patin de contact 38, traversé par l'embout de serrage 38, sert d'entretoise entre les deux fuseaux 26 et 28. Une goupille 40 bloque en rotation le mors intérieur 37, tandis que des nervures 41 du fuseau 28 bloque en rotation le mors extérieur 39 doté de rainures correspondantes. 10 Le mécanisme de blocage est le suivant. Une rotation de l'embout de serrage 34, provoquée sur la poignée 25 et transmise par l'arbre de commande 33, entraîne une translation inversée de chacun des mors 37, 39. Leur rapprochement des fuseaux 26, 28 provoque le serrage, leur éloignement le 15 desserrage. Quand les mors sont desserrés, le pivotement des fuseaux et le guidage de l'embout de serrage le long des lumières méridiennes, permettent au mécanisme de ne pas entraver la liberté de mouvement du bras 4, pour autant que l'extension angulaire 20 maximale permise par les lumières ne soit pas atteinte. 3.1.3. Compensation pneumatique du bras de traction Lorsque le bras 4 est débloqué, la seule force qui s'exerce sur lui est celle qui résulte de son poids propre et qui sollicite le bras vers le bas. Afin d'obtenir le maintien du bras 4 en position desserrée, sans aucune intervention extérieure à l'appareillage, on prévoit un système de compensation pneumatique. Ce système est constitué de deux vérins 42, situés de part et d'autre du bras 4, articulés autour d'un pivot horizontal 43 sur l'élément tubulaire 30 17 et d'un pivot horizontal 44 lié au croisillon 18, de sorte que les vérins 42 puissent suivre tous les mouvements de l'élément 17. 3.1.4. Moyens de traction du bras de traction Les moyens de traction 16 comportent un support tracteur maintenu parallèle au bras 4 par un mécanisme articulé. Ce mécanisme comporte d'une part une bielle 46 articulée sur le pivot 44 lié au croisillon 18 et sur une extrémité d'une biellette 47 articulée sur l'élément tubulaire 17, de manière à composer un parallélogramme déformable dans un plan vertical. Une autre extrémité de la biellette 47 est articulée sur 05 le support tracteur 45, et une seconde biellette 48 est également articulée sur l'élément tubulaire 17 et le support tracteur 45 de manière à composer avec la première biellette 47 un autre parallélogramme articulé déformable dans un plan vertical. En fait, ces pièces sont disposées en double, de part et 10 d'autre du bras 4. On voit immédiatement que ces parallélogrammes articulés assurent le maintien et le parallélisme constant du support tracteur 45. Ce dernier comporte un berceau solidaire des biellettes 15 47, 48 (figures 8 et 9) et qui offre un pivot 49 à une pièce 50 recevant le boîtier 51 du tracteur. La pièce 50 est libre en rotation dans un plan parallèle au bras de traction 4. Le boîtier 51 est également monté en pivotement libre sur un axe 63 horizontal transversal de la pièce 50. Le tracteur à proprement 20 parler est classique et n'a pas besoin d'être décrit. 4. Le bras de contre-extension Le bras 8 est mobile horizontalement autour du pivot 7. Son blocage et son déblocage sont commandés par une poignée 52 agissant par l'intermédiaire d'un arbre de commande sur un mors de 25 blocage venant porter sur le pivot 7. Le bras 8 porte un support coulissant 53 pouvant être bloqué en toute position sur la longueur du bras 8. Une tige coulissante verticale 54 est montée sur le support 53, de façon réglable en hauteur et en angulation dar)s un plan horizontal grâce 30 à une vis de blocage 55. Cette tige 54 supporte le boîtier 56 du tracteur de contre-extension, lequel comporte un dispositif d'angulation dans un plan vertical, analogue à celui du tracteur du bras de traction. 5. Le support pelvien Le support pelvien 6 est aticulé sur un pivot vertical 5 dans le bâti 1. La couronne 11 et la colonne 12 viennent coiffer une broche verticale 57 pourvue d'encoches d'indexage 58 et portée par un bras horizontal 59 solidaire du pivot 5. Sur la face inférieure du bras 59, un ergot 60 peut venir s'insérer dans l'un ou l'autre des différents crans 61, formés sur la face supérieure du bâti 1. Pour placer le support pelvien d'une position latérale à une autre, il suffit de dégager l'ergot 60 des crans 61 (figure 10 11) et de faire pivoter le bras 59 autour du pivot 5, puis d'engager à nouveau l'ergot 60 dans le cran 61 choisi. Un épaulement 62 est prévu pour que le bras 59 vienne buter contre le bâti 1 à une hauteur compatible avec l'enfoncement de l'ergot 60 dans un cran 61. Il reste ensuite à réorienter la couronne 11 par 15 pivotement autour de la broche 57. Revendications 1. Dispositif de traction pour tables d'opérations et d'appareillages de chirurgie orthopédique, du type qui comprend: un bâti (1) définissant un plan médian (10), 5. un premier et un second bras (4, 8) articulés sur le bâti (1) de manière à être mobiles horizontalement, les bras étant dotés de moyens de blocage (13, 15) dans leur position et de moyens de traction (14, 16), un support pelvien (6) lié au bâti (1) et réglable 10 latéralement par rapport audit plan médian (10) caractérisé en ce que les deux bras (4, 8) sont articulés dans ledit plan médian (10), le premier bras (4) étant un bras central de traction articulé de manière à être mobile horizontalement et verticalement, le second bras (8) étant un bras central de contre15 extension. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (4) comporte un élément tubulaire articulé sur le bâti par un cardan (18-24). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 ou 20 2, caractérisé en ce que les moyens de blocage (15) du bras central (4) comportent un embout de serrage (34) coaxial au bras et manoeuvrable en rotation, traversant des lumières méridiennes croisées (27, 29) de deux fuseaux sphériques (26, 28) articulés sur des axes orthogonaux, l'embout (34) comportant deux filetages 25 inversés coopérant avec des mors (37, 39) mobiles en translation sur l'embout (34) et situés de part et d'autre du croisement des fuseaux de manière à entraîner par leur rapprochement ou leur éloignement mutuel, le blocage par friction ou le déblocage du bras. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un patin de contact (38) est interposé entre les fuseaux (26, 28) au niveau de leur croisement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'embout de serrage est manoeuvrable 35 grâce à la rotation d'une poignée (25), située en bout de bras (4), transmise par un arbre de commande (33). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras de traction (4) comporte un élément tubulaire (17) associé à des bielles (46) et biellettes 05 (47, 48) de manière à former des parallélogrammes articulés maintenant en permanence le parallélisme avec le bras (4) du support tracteur (45) des moyens de traction (16). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bras de traction (4) comporte des 10 ressorts pneumatiques (42) de compensation de son poids propre. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le support pelvien (6) est ajustable latéralement, grâce à un pivot (5) lié au bâti (1) et un système de crantage (60, 61).