Brevet FR2602665A1 — publié le 19880219

SONDE DE PERCAGE POUR UN CLOU INTRAMEDULLAIRE ET CLOU INTRAMEDULLAIRE APPROPRIE La présente invention concerne une sonde de guidage, de positionnement et de percage, destinée a être utilisée pour la fixation d'un clou intramédullaire préalablement mis en place dans la cavité médullaire d'un os endommagé. Elle concerne également un clou intramedullaire apte a recevoir une telle sonde. L'invention s'applique aux clous intramêdullaires à verrouillage, c'est-a-dire a ceux destines a être immobilisés par rapport à l'os par plusieurs vis traversant deux trous de vis opposés et alignés dans le clou ainsi que les corticales adjacentes de part et d'autre du clou et la sonde précitée est destinée à permettre et a faciliter la mise en place de ces vis. Le clou intramédullaire considéré ici est du type constitué par un élément rigide, notamment métallique, quasi-tubulaire qui présente une section transversale non-circulaire constante au moins sur la majeure partie de la longueur du clou. En règle générale, les clous de ce genre ne présentent pas une paroi périphérique continue, mais definissent une fente longitudinale s'étendant sur toute la longeur du clou. La méthode généralement employée jusqu'a présent pour la mise en place, ou l'implantation d'un tel clou intramédullaire, notamment dans un fémur, consiste a percer, 3 une extrémité proximale de l'os a soigner, une ouverture donnant accès longitudinalement a la cavité médullaire, 3 introduire le clou dans celle-ci a travers cette ouverture, a le déplacer longitudinalement dans la cavité jusqu'a ce qu'il ait la profondeur de Pénétration voulue, a repérer l'emplacement et la position des trous de vis proximaux du clou, a percer dans les deux corticales opposées adjacentes auxdits trous de vis proximaux, des trous de fixation alignes avec précision sur les trous de vis, a introduire une vis dans chaque trou de vis et de fixation et a l'immobiliser par vissage dans la corticale recevant la pointe de la vis, le trou de fixation pratiqué dans cette corticale présentant, a cet effet, un diamètre inférieur au diamètre du sommet du filetage de la vis. Dans cette méthode, la fixation distale du clou intramedullaire est difficile a réaliser car le repérage des endroits ofl l'on droit percer l'os transversalement afin d'y pratiquer les trous de fixation précités, en alignement précis avec les trous de vis du clou préalablement mis en place, est une opération très délicate. Le chirurgien doit avoir recours, a cet effet, a la radioscopie, en utilisant des amplificateurs de brillances et des cadres de visée, ce qui complique et allonge son travail tout en prolongeant la durée pendant laquelle le-patient est maintenu sous anesthésie et surtout expose le chirurgien aussi bien que le patient & une dose indésirable d'exposition aux rayons X. On a déja proposé, pour éviter cet inconvénient, de réaliser une sonde de perçage destinée a venir se loger # l'intérieur d'un clou intrams- dullaire constituant une prothèse pour un os et 3 recevoir un arbre flexible monté à rotation et axialement mobile dans une gaine, ledit arbre flexible portant a une extrémité distale une tête de perçage et t. son extrémité proximale des moyens d'accouplement a un moteur rotatif, cependant que la gaine est solidaire d'un bloc de guidage et de positionnement qu'elle traverse pour déboucher en face d'un passage de perçage ménagé dans la paroi du clou intramêdullaire et ledit bloc étant mis en position par des moyens de positionnement coopérant avec des moyens de positionnement complémentaires du clou et son profil extérieur étant conforme au profil intérieur du clou médullaire, de telle manière que ce bloc puisse être introduit dans l'extrémité proximale de celui-ci et déplacé et guide longitudinalement par coulissement dans ledit clou tout en étant ininobi- lisé en rotation.Le passage de perçage ménage dans la paroi du clou comporte une première partie alignée sur l'alésage de la gaine et une seconde partie débouchant sur la paroi intérieure du clou et formant, avec la première partie alignée sur l'axe longitudinal du clou, un angle obtus. Le guidage de l'arbre flexible était ainsi assure d'une façon permettant sa rotation a une vitesse relativement élevée, mais le perçage en biais dans la corticale de l'os s'est révélé très difficile a réaliser car la tète de perçage tend a être déviée par l'attaque en biais de la surface intérieure de la paroi dure de l'os. La présente invention a pour but de créer une sonde de perçage et un clou intramêdullaire permettant d'éliminer ces derniers inconvénients tout en évitant d'avoir recours a des procédures fastidieuses et dangereuses telles que la radioscopie de l'os au cours des forages. A cet effet, selon l'invention, la gaine présente, au niveau du bloc de guidage, une paroi rigide qui vient déboucher en face de la paroi intérieure du clou dans une position sensiblement perpendiculaire à cet paroi. La gaine présente, sur toute sa longueur, une paroi rigide à l'intérieur de laquelle se déplace axialement l'arbre flexible pour contrôler l'avance et le recul de la tête de perçage. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'arbre flexible est constitue d'une gaine flexible, rigide ou quasi rigide en compression, par exemple une gaine metallique, mobile axialement et a l'intérieur de laquelle est montée une tige flexible rotative présentant une grande résistance aux sollicitations en flexion-rotation, par exemple en racine de nylon, et portant respectivement, a son extrémité distale, une tête de percage destine 9 forer la corticale de l'os a travers le passage de perçage ménagé dans la paroi du clou et, a son extrémité proximale, une tête d'entraînement en rotation. Selon un autre mode de réalisation de la sonde de perçage, la tête de perçage présente une surface d'appui permettant a la gaine flexible de pousser la tête de percage pour provoquer son avance au cours de son entraînement en rotation par la tige flexible, sans exercer d'effort axial sur cette tige flexible. La tête de perçage et/ou la tête d'entraînement en rotation sont, de préférence, rapportées par sertissage sur la tige flexible monobloc. Le clou intramédullaire, apte a recevoir une sonde de perçage selon l'invention et présentant un profil transversal sensiblement constant et de forme générale tubulaire et des trous de vis ou de broches d'entrée et de sortie alignés, son extrémité distale étant légèrement en pointe tandis que son extrémité proximale est munie d'au moins un passage de vis Incliné par rapport t. l'axe médian longitudinal dudit clou, est caractérisé selon l'invention en ce qu'il comporte a son extrtrmité distale, avant la zone en pointe, d'une part au moins deux couples de trous ou passages alignes transversalement A l'axe du clou pour le passage de vis de fixation de l'os traversant le clou et, d'autre part, des moyens de positionnement et de verrouillage de la sonde de perçage, correspondant chacun A l'un des couples de trou. Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de positionnement sont constitues par un trou spécifique différent de ceux des couples de trous et destiné a recevoir une bille ou une tige en saillie portée par la sonde de guidage. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention, faite a titre non limitatif et en regard du dessin annexe ou: - la figure 1 représente schématiquement, en coupe longitudinale, un mode de réalisation de la sonde de perçage selon l'invention, mise en place dans un clou médullaire pour y forer radialement un os; - la figure 2 montre, d'une part en A, également en coupe longitudi nale et a plus grande échelle, le bloc de guidage de la sonde et, d'autre part en B, une coupe transversale a plus grande échelle, selon la ligne IIB de la figure 1, du même bloc disposé a l'intérieur du clou intra médullaire;; - la figure 3 est une coupe longitudinale d'une partie du clou intra médullaire selon l'invention et montre, plus particu librement, différentes dispositions des trous de vis et de positionnement ménagés dans ce clou. L'équipement chirurgical selon l'invention comprend un clou intramédullaire 1, représenté partiellement et en coupe longitudinale sur la figure 1. Dans le présent mode de réalisation, la section transversale non circulaire du clou 1 définit trois lobes la, lb, lc, disposés sensiblement selon un triangle isocèle ainsi que le montre la partie B de la figure 2. Le clou 1 est muni de couples de deux trous de vis 2 et 3 ménagés respectivement dans les lobes lc et la et destinés A recevoir une vis traversante de verrouillage du clou dans la cavité médullaire d'un os, par exemple d'un fémur. Cette vis est susceptible d'être introduite par le trou 2 ou trou d'entrée et de traverser ensuite, par son extrémité avant, le trou 3 ou trou de sortie. Les trous de vis d'entrée et de sortie 2, 3, qui sont alignés l'un sur l'autre, sont disposes dans la zone de tête ou proximale d'un fémur, selon un axe géométrique commun 6' qui, forme un angle obtus alpha avec l'axe géométrique longitudinal médian 7 du clou et, par conséquent, avec une géneratrice de la paroi de celui-ci.Dans la zone distale, les trous de vis d'entrée et de sortie 2, 3, sont disposes selon un axe géométrique commun 6, sensiblement perpendiculaire A l'axe longitudinal 7 du clou afin de faciliter l'attaque et le guidage de l'outil de percage. Il convient de noter que le profil, notamment le profil intérieur, du clou creux 1 est constant sur toute la longueur d'une partie sensiblement rectiligne du clou et que la présente description se réfère a cette partie rectiligne a profil constant. Le clou, selon le présent mode de réalisation, comporte d'une manière connue en soi, une fente longitudinale 37 (figure 2) s'étendant sur pratiquement toute la longueur du clou. La sonde selon l'invention comprend un arbre flexible 8 monté a rotation dans une gaine tubulaire rigide 49 pourvue, a l'une de ses extrémités (appelée ci-apres extrémité proximale) d'une poignée tubulaire 50 solidaire de la gaine 49 et apte a faciliter l'introduction de l'arbre flexible dans celle-ci ainsi que son retrait. L'arbre flexible 8 est constitué d'une gaine flexible 48, rigide ou quasi rigide en compression, x l'intérieur de laquelle est montre 3 rotation une tige flexible 51 très résistante A la flexion et constituée, par exemple, d'un fil épais ou racine ou ame en nylon et qui porte, a l'une de ses extrémités (appelee ci-apres extrémité distale) un outil de forage ou de perçage tel qu'une mèche 12 du type couramment utilise en chirurgie pour le perçage des os. A son autre extrémité, ou extremitt proximale, la tige flexible 51 est munie de moyens d'accouplement 13, par exemple un manchon de section carrée, a un moteur rotatif 14. La mèche 12 et le manchon 13 formant tête d'entraînement en rotation sont, de préference, sertis sur le fil de nylon 51. La gaine 49 est fixée, par son extrémité opposée a la poignée 50 ou extrémité distale, sur un bloc de guidage 15 présentant un contour tel qu'il puisse être introduit dans la cavité 16 définie a l'intérieur du clou 1 et qu'il puisse y être déplacé a coulissement dans la direction de l'axe 7 du clou tout en étant immobilisé en rotation par rapport 3 celuici. A cet effet, le bloc 15 épouse, dans le présent exemple, le profil intérieur concave des deux lobes opposés la et lc du clou 1 ainsi qu'il ressort, notamment, de la coupe transversale représentée en B sur la figure 2. Le bloc de guidage 15 est pourvu d'un passage interne 17 dont la section transversale correspond a celle de l'alésage ou passage défini A l'intbrieur de la gaine 49 pour prolonger cette gaine rigide et servir de logement a l'arbre flexible 8. Une première partie ou partie d'entrée 17a du passage 17 est alignée sur la partie terminale distale de la gaine 49 et s'étend donc, de façon sensiblement parallèle 3 l'axe médian longitudinal 7 du clou 1, lorsque le bloc 15 est placé dans la cavité 16 du clou, cependant qu'une seconde partie ou partie distale 17b dudit passage qui aboutit à un orifice de sortie 22, forme avec la partie proximale 17a un arrondi sensiblement en quart de cercle qui amène l'orifice 22 a déboucher de façon sensiblement perpendiculaire a la paroi du clou 1.Le rayon de l'arrondi du passage 17 est choisi le plus grand possible dans les limites dimensionnelles imposées par le bloc de guidage 15, de manière a limiter la fatigue de la gaine flexible 48 et de la tige flexible 51 et a faciliter la transmission du couple de rotation a cette tige 51 et l'action de poussée exercée sur la gaine flexible 48. Le passage 17 peut bien entendu être remplacé par un prolongement de la gaine rigide 49 débouchant radialement en 22, la gaine 49 étant fixée rigidement au bloc de guidage 15 qu'il n'est alors plus nécessaire de traverser par un passage 17 en arc de cercle. La gaine flexible 48 peut être immobilisée en rotation ou bien être laissée libre de tourner sous l'effet d'entrainement de la tige flexible 51.On peut aussi entrainer en rotation la gaine flexible 48, soit en synchronisme avec la tige flexible 51, soit a une vitesse diffé- rente, soit en sens inverse, par exemple pour rigidifier l'ensemble de la gaine flexible 48 et de la tige 51 a la sortie de l'orifice 22. Le bloc de guidage 15 est muni de moyens de verrouillage en position dans le clou 1. Ces moyens de verrouillage sont constitués ici d'un logement cylindrique borgne 18 s'étendant perpendiculairement 3 l'axe 7 (en référence au bloc 15 introduit dans le clou 1) et renfermant un ressort hêlicoîdal 19 coaxial audit logement et qui sollicite, vers l'extérieur du bloc 15, une bille de positionnement 20 retenue en butée dans le logement 18 par un rebords 18a mais venant en saillie sous l'action du ressort 19 hors de l'orifice de sortie du logement. La bille 20 coopère par encliquetage avec une cavité de positionnement formée dans le présent exemple par un trou 21 ménagé dans la paroi du clou 1 dans le lobe opposé a celui qui présente les trous de-vis d'entrée 2. L'emplacement du trou de positionnement 21 est choisi de façon telle, compte tenu de l'agencement du bloc de guidage, que la bille 20 pénètre partiellement dans le trou 21 lorsque l'orifice de sortie 22 du passage 17 se trouve aligné sur le trou de vis d'entrée 2 du clou 1. Dans le mode de réalisation représenté, le trou de positionnement 21 et le trou de vis de sortie 3 ont leurs centres respectifs placés sur une méme génératrice de la paroi du clou 1.Afin d'éviter des erreurs de positionnement, le trou de positionnement 21 présente un diamÇtre sensiblement plus grand que celui du trou de vis de sortie 3 et l'on utilise une bille 20 de diamètre relativement grand qui ne risque pas, lors de la mise en place du bloc 15, de produire un effet d'encliquetage dans le trou de vis 3, ce qui pourrait être interprété g tort comme indiquant que le bloc 15 a atteint sa position de verrouillage dans la cavité 16 du clou. Afin de faciliter sa manipulation et son positionnement, le bloc 15 est muni d'un autre tube rigide 23 s'étendant dans la même direction générale que la gaine 49 et qui peut être utilisée en plus a des fins d'observation ou de commande du verrouillage du bloc 15. On voit, sur la figure 3, un clou intramêdullaire 1 représenté en coupe et dont la partie centrale est supprimée pour réduire l'encombrement du dessin. Dans sa partie proximale la destinée a être montée a proximité de la tête d'un fémur, le clou 1 porte deux trous 2' et 3' alignés selon un axe 6' incliné d'un angle alpha par rapport a l'axe longitudinal 7 du clou 1. De façon classique, le chirurgien qui bénéficie d'une bonne vision sur la partie proximale, peut forer en biais dans la tête du ffmur un alésage en correspondance avec les trous 2' et 3' pour placer dans la corticale de l'os une vis de fixation qui traverse les trous 2' et 3'. La partie distale lb du clou 1 présente, par contre, au moins deux séries de trous alignes pour des vis de fixation traversant la corticale de l'os selon une direction sensiblement perpendiculaire P l'axe 7 du clou 1 et donc a l'axe longitudinal de l'os (par exemple un fémur) dans la partie médullaire duquel est implante le clou 1. Les trous alignes sont repérés 2, 3 et 2a, 3a sur la figure 3 et a chaque couple de trous correspond un trou de plus grand diamètre 21 et 21a destiné arecevoir a bille 20 pour le verrouillage en position du bloc 15. La mise en place des vis de fixation distales dans les trous alignés 2, 3 et 2a, 3a s'effectue de la façon suivante. Après la mise en place du clou 1 dans la cavité médullaire d'un os tel qu'un fémur, on introduit en s'aidant du tube 23, le bloc de guidage 15 dans la cavité 16 du clou 1. Lorsque l'engagement de la bille 20 dans le trou de positionnement 21 du clou indique que le bloc 15 a atteint la position de forage, dans laquelle l'orifice 22 du passage 17 vient se placer en face du trou de vis de sortie 2 du clou, on fait tourner la tige flexible 51 a l'aide du moteur 14 et l'on repousse la gaine 48 vers le bas a l'aide d'un plateau 48a solidaire de cette gaine 48, de maniera A. plaquer l'autre extrémité de cette gaine 48 au contact d'une surface d'appui 12a ménagée a l'arribre de la mèche 12. Sous l'effet de la poussée de la gaine 48 flexible mais quasi rigide en compression, la mèche 12 qui tourne vient s'appliquer sur la corticale adjacente de l'os et forer perpendiculairement a la paroi interne de cet os, un trou ou alésage qui sera parfaitement aligné sur le trou de vis 2. On met ensuite en place, d'une manière connue en soi, un guide de perçage par voie extérieure et le chirurgien réalise un perçage transversal traversant l'os et les trous 2 et 3, ce qui permet la mise en oeuvre d'une broche de Kirchner traversant le clou et les deux régions corticales de l'os de part et d'autre de celui-ci et, le cas échéant, le remplacement de la broche de Kirchner par une vis de fixation du clou 1 sur la corticale de l'os. On procède de la même façon pour les trous suivants repérés 2a et 3a en déplaçant le bloc 15 jusqu'au verrouillage de la bille 20 dans le trou de plus grand diamètre 21a. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Sonde de perçage destinée a venir se loger à l'intérieur d'un clou intramedullaire constituant une prothèse pour un os et à recevoir un arbre flexible monté à rotation et axialement mobile dans une gaine, ledit arbre flexible portant a son extrémité distale une tête de perçage et a son extrémité proximale des moyens d'accouplement .^ un moteur rotatif, cependant que la gaine est solidaire d'un bloc de guidage et de positionnement qu'elle traverse pour déboucher en face d'un passage de perçage ménagé dans la paroi du clou intramédullaire et ledit bloc étant mis en position par des moyens de positionnement coopérant avec des moyens de positionnement complémentaires du clou et son profil extérieur étant conformé au profil intérieur du clou médullaire, de telle manière que ce bloc puisse être introduit dans l'extrémité proximale de celui-ci et déplacé et guidé longitudinalement par coulissement dans ledit clou tout en étant immobilisé en rotation, caractérisé en ce que la gaine (49, 17) présente, au niveau du bloc du guidage (15), une paroi rigide qui vient déboucher en face de la paroi intérieure du clou (1) dans une position sensiblement perpendiculaire à cette paroi. 2.- Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que la gaine (49, 17) présente, sur toute sa longueur, une paroi rigide à l'intérieur de laquelle se déplace axialement l'arbre flexible (8) pour contr- ler l'avance et le recul de la tête de perçage (12). 3.- Sonde selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'arbre flexible (8) est constitué d'une gaine flexible (48) rigide ou quasi rigide en compression, mobile axialement et A l'intérieur de laquelle est montée une tige flexible rotative (51) présentant une grande résistance aux sollicitations en flexion-rotation, et portant respectivement a son extrémité distale, une tête de perçage (12) destinée à forer la corticale de l'os a travers le passage de perçage (2, 3) ménagé dans la paroi du clou (1) et, a son extrémité proximale, une tête (13) d'entraînement en rotation. 4.- Sonde selon la revendication 3, caractérisée en ce que la tête de perçage (12) présente une surface d'appui (12a) permettant a la gaine flexible (48) de pousser la tête de perçage pour provoquer son avance au cours de son entraînement en rotation par la tige flexible (51), sans exercer d'effort axial sur cette tige flexible. 5.- Sonde selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la tête de perçage (12) et/ou la tête d'entraînement en rotation (13) sont rapportées par sertissage sur la tige flexible monobloc (51). 6.- Clou intramedullaire apte à recevoir une sonde de perçage selon l'une quelconque des revendications la 5 et présentant un profil transversal sensiblement constant et de forme générale tubulaire et des trous. de vis ou de broches d'entrée et de sortie alignés, son extrémité distale étant légèrement en pointe tandis que son extrémité proximale est munie d'au moins un passage de vis incline par rapport a l'axe médian longitudinal dudit clou, caractérisé en ce qu'il comporte a son extrémité distale (lb), avant la zone en pointe, d'une part au moins deux couples de trous ou passages (2, 3; 2a, 3a) alignés transversalement à l'axe (7) du clou (1) pour le passage de vis de fixation de l'os traversant le clou et d'autre part, des moyens de positionnement et de verrouillage (21, 21a) de la sonde de perçage, correspondant chacun 9 l'un des couples de trous. 7.- Clou selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de positionnement sont constitues par un trou (21, 21a) spécifique différent de ceux des couples de trous (2, 3; 2a, 3a) et destine a recevoir une bille (20) ou une tige en saillie porte par la sonde de guidage.