Brevet FR2614781A1 — publié le 19881110

DISPOSITIF D'ATTACHEMENT ET OUTILS POUR SA MISE EN PLACE, NOTAMMENT POUR ATTACHER LE GRAND TROCHANTER AU FEMUR La présente invention concerne, d'une part, un dispositif d'attachement, notamment pour l'attachement du grand trochanter au fémur et, d'autre part, des outils de mise en place de ce dispositif. Il est connu de remplacer l'articulation de la hanche par deux prothèses: l'une de la tête de fémur et l'autre de la cavité cotylolde de l'os iliaque. L'une des méthodes utilisées pour réaliser la mise en place de ces prothèses est la trochan- térotomie qui consiste à découper le grand trochanter sur lequel sont attachés les ligaments des muscles du moyen fessier, ce qui donne un meilleur accès au canal médulaire dans lequel est enfoncée et cimentée la queue de la prothèse de la tête de fémur. Le grand trochanter est ensuite réinséré sur le fémur et consolidé dans cette position par divers moyens qui sont variables suivant les chirurgiens qui pratiquent cette opération. Parmi ces divers moyens, on citera d'abord l'utilisation d'un fil métallique monobrin qui entoure le grand trochanter de manière à le serrer contre le fémur. Un tel attachement est difficile à utiliser car il se moule mal sur les reliefs osseux, nécessite une fixation par tortillon et irrite les masses musculaires. D'autres chirurgiens utilisent des plaques boulonnées, des crochets et des agrafes en association ou non avec des cerclages métalliques mais ces attachements sont encombrants et difficiles à mettre en place. En effet, ces éléments métal- liques sont trop rigides pour pouvoir s'appliquer sans adapta- tion à chaque cas particulier. En outre, leur implantation au niveau du tendon du moyen fessier est difficile et aléatoire du fait des contractions musculaires. On peut remplacer le fil métallique monobrin qui est utilisé le plus souvent par un câble multibrin qui est plus souple, plus résistant et plus maniable que le fil monobrin mais qui est difficile à fixer car il nécessite la mise en oeuvre d'une plaque disposée au niveau du tendon du moyen fessier. Tous les moyens cités ci-dessus, outre les inconvénients qui viennent d'être rappelés, présentent celui de ne pas avoir, du fait de leur position, une résistance maximum à la traction des muscles qui sont attachés au grand trochanter, car leur fonction est essentiellement d'appliquer le grand trochanter contre la partie longitudinale du fémur en mainte- nant une pression transversale alors que la traction des muscles s'effectue surtout dans le sens longitudinal. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif d'attachement, notamment pour l'attachement du grand trochanter sur le fémur, qui permette une meilleure résistance du grand trochanter à la traction des muscles qui lui sont rattachés. Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif d'attachement du type à câble(s) multibrins qui comporte des moyens simples et peu encombrants de fixation du ou des câble(s) multibrins. Un autre but de la présente invention est de réaliser des outils pour mettre en place le dispositif d'attachement selon l'invention. Un objet de la présente invention est un dispositif d'attachement, notamment dans son application à l'attachement du grand trochanter au fémur, qui comprend une plaque d'ancrage supportant au moins un canon de sertissage pour au moins un câble multibrins de traction et au moins une bague de sertis- sage dudit câble. Cette plaque est ancrée dans le fémur par l'intermédiaire d'au moins un trou qui est percé sous le grand trochanter et qui reçoit le canon de sertissage, l'extrémité libre du câble multibrins étant enfilée et sertie dans la bague de sertissage disposée à l'extérieur du fémur après passage du câble à l'intérieur du fémur et autour du grand trochanter pour ressortir à l'extrémité de ce dernier et serrage dudit cable sur le grand trochanter. De préférence, la plaque d'ancrage est percée d'au moins deux alésages, l'un étant destiné à recevoir le canon de sertissage et l'autre la bague de sertissage. Les directions selon l'axe longitudinal du canon de sertissage et de la bague de sertissage font entre eux un certain angle dans les conditions qui seront décrites ci-après, cet angle étant compris entre 30 et 60 , plus préférablement entre 35 et 42 . Selon un autre mode de réalisation de l'invention, chaque canon est terminé du côté opposé au câble par une partie élargie prenant appui sur la plaque d'ancrage, et chaque bague est terminée du côté opposé au câble par une partie élargie prenant appui sur la plaque d'ancrage et percée pour laisser passer le câble. Un autre objet de la présente invention est un outil pour mettre en place le dispositif d'attachement selon l'inven- tion, et qui comprend une plaque de positionnement et de guidage qui supporte uniquement les bagues de sertissage, les canons de sertissage étant remplacés par des alésages ou orifices de guidage d'un forêt de perçage des alésages de mise en place des canons et de passage des câbles multibrins dans le fémur sous le grand trochanter; la face de la plaque en regard du fémur est munie d'ergots de positionnement angulaire de l'outil. Un autre objet de la présente invention est un outil pour tendre chaque câble multibrins après son passage à l'inté- rieur du fémur, autour du grand trochanter et dans la bague de sertissage caractérisé en ce qu'il consiste en un écarteur ou davier muni de deux bras de leviers disposés en forme de pince dont l'écartement est obtenu par une poignée formée par les deux autres bras des leviers, les deux leviers étant articulés dans la zone située entre les bras formant pince et les bras formant poignée; chaque extrémité de pince est munie d'un alésage ou orifice transversal pour le passage du câble multi- brins et l'orifice de l'un des bras de pince est muni d'une vis d'arrêt du câble, les branches de l'écarteur comportant un ressort de rappel qui maintient au repos la pince fermée et une crémaillère qui maintient, lors de l'opération de tension du câble, l'écartement des pinces pour obtenir la tension voulue. L'un des bras formant pince comporte un dynamomètre permettant de mesurer la valeur de l'effort de traction exercé sur le câble au moment du sertissage de celui-ci dans les bagues de sertissage. L'un des extrémités de la crémaillère s'articule sur l'un des bras tandis que l'autre extrémité libre est enfilée dans une fente de l'autre bras et la crémaillère présente des dents d'accrochage qui coopèrent avec un ergot pour maintenir l'écartement des bras après la tension du câble. Le ressort d'écartement présente une fente dans laquelle peut coulisser la crémaillère. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif d'attachement et des outils de mise en place du dispositif, selon la présente invention, apparaîtront à travers la descrip- tion qui suit, donnée ci-après à titre indicatif et non limita- tif en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective cavalière d'un dispositif d'attachement selon la présente invention applicable au grand trochanter d'un fémur; - la figure 2 est une vue en perspective cavalière du dispositif d'attachement et de l'extrémité d'un fémur, le grand trochanter étant détaché de son encoche et la prothèse de tête de fémur étant en place; - la figure 3 est une vue de côté de l'outil de position- nement pour le perçage des trous de passage dans le fémur des câbles multibrins; - la figure 4 est une vue de côté de l'outil de mise en tension du câble multibrins; et - la figure 5 est une vue en perspective cavalière des extrémités de l'outil en forme de pince pour la mise en tension du câble multi- brins. Comme le montre la figure 1, le dispositif d'attachement 1 selon l'invention comprend une plaque 11, relativement épaisse, percée de quatre alésages 12, 13, 14 et 15. La plaque 11 constituant plaque d'ancrage pour des câbles est préformée selon un profil incurvé pour mieux s'appliquer sur la surface extérieure du fémur. Les alésages 14 et 15 sont percés à partir d'une face latérale plane 16 de la plaque 11 et sont équipés de deux bagues de sertissage 17 et 18. Les alésages 12 et 13 sont percés suivant un certain angle sur lequel on reviendra ci-après, par rapport à la perpendiculaire à la face plane 16 et sont équipés de canons de sertissage 19 et 29, qui sont en fait similaires aux bagues de sertissage 17 et 18, et dans lesquels sont fixés deux câbles multibrins 20 et 21 rendus ainsi solidaires de la plaque 11. Les bagues de sertis- sage 17 et 18 et les canons de sertissage 19 et 29, passés respectivement dans les alésages 14, 15, 12, 13, sont respecti- vement terminés par des parties de diamètre élargi 4, 5, 2, 3 de façon à empêcher l'extraction hors de la plaque 11 des bagues 17, 18 et des canons 19, 29 dans la direction opposée à ces parties élargies, ce qui permet d'assurer une traction sur la plaque 11 dans cette direction. Les parties 4 et 5 corres- pondant aux bagues 17 et 18 sont percées pour permettre le passage des câbles. Les bagues et câbles peuvent de préférence être fixés dans les alésages par tout moyen adéquat pour éviter leur extraction dans la direction opposée, c'est-à-dire du côté des parties élargies. On notera également que, du fait de l'angle que forment entre eux les bagues 19, 29 et les canons 17, 18, les parties élargies 4, 5, 2, 3 s'appuient sur des surfaces de formes différentes: 2 et 3, s'appuyant sur un chanfrein et 4 et 5 sur une section droite. Selon un mode de réalisation évitant la rupture des cables multibrins 20 et 21 par suite des contraintes qu'ils subissent en flexion alternée sur la prothèse portée par le patient, on peut anicrer les bagues 19, 29 et les canons de sertissage 17,18 sur une portée conique, ou mieux sphérique, ménagée à la sortie des alésages 12,13,14,15 du côté des parties élargies 2,3,4,5. Les bagues et les canons de sertis- sage 17,18, 19,29 se terminent alors du côté élargi par une 261 478 1 tète à portée sphérique en appui sur la portée ménagée à la sortie des alésages et peuvent se débattre par leur portée sphérique d'un certain angle en rotation à l'intérieur de ces alésages 12,i3, 14,15. A cet effet, les trous de ces alésages peuvent constituer un alésage de diamètre plus important que celui de la bague 17,18 ou du canon 19,29 ou bien un alésage de faible conicité et évasé en direction du câble 20 ou 21. Les câbles multibrins 20 et 21 ont une longueur suffisan- te pour pouvoir être manipulés sans difficulté lors de leur mise en place et se terminent respectivement par des extrémi- tés soudées en forme de pointes 22 et 23. Comme on l'expliquera en relation avec les figures suivantes, les extrémités 22 et 23 sont prévues pour être enfilées dans les bagues de sertis- sage 17 et 18. Les autres extrémités sont enfilées dans les canons 19 et 29 et y sont serties par tout moyen adéquat notamment par pincement. A l'aide d'un outil selon l'invention qui sera décrit en relation avec les figures 4 et 5, le chirurgien tend les câbles 20 et 21 à une tension appropriée, les sertit dans les bagues 17 et 18 puis coupe, au ras de l'orifice de sortie des bagues de sertissage, les parties qui dépassent. Pour aider au perçage dans le fémur des trous pour le pas- sage des canons de sertissage 19 et 29 ainsi que des câbles 20 et 21, il est prévu d'utiliser un outil 30 (figure 3) qui est en fait un outil de calibrage ou "fantôme" pour le positionne- ment et le guidage. Il consiste en une plaque 32 qui est identique à la plaque 11 (figure 1) au point de vue des dimen- sions et des bagues de sertissage mais qui en diffère par le fait que les canons de sertissage et les câbles ont été retirés, ce qui fait apparaître des orifices 37 et 38. D'autre part, des ergots de positionnement (non représentés) peuvent être prévus du côté intérieur 36, généralement concave, de la plaque. Dans un tel cas, les ergots (non représentés) sont de préférence disposés sur le côté intérieur 36 de la plaque 32, et qui est destiné à être appuyé sur le fémur. En ce qui concerne les orifices 37 et 38, ils constituent les entrées de conduits de guidage qui sont ménagés dans la plaque 32 comme les canons de sertissage selon une direction qui n'est pas parallèle à celle des bagues de sertissage et qui fait un écart angulaire avec celles-ci. Des trous sont percés dans le fémur en face des orifices 37 et 38 et lors de la mise sous traction qui sera décrite ci- après, les canons 19 et 29 calés dans ces trous empêchent le glissement de la plaque 32 sur la surface du fémur. En effet la traction musculaire exercée sur un grand trochanter lorsque le sujet lève l'autre jambe peut dépasser 200 daN pour un adulte moyen. Il faut donc que l'angle selon lequel les canons sont enfoncés dans l'os soit correct pour que d'une part l'accrochage soit suffisamment résistant à une telle traction et que d'autre part, les canons mis en place n'aient aucune tendance à sortir. L'angle que fait l'axe longitudinal d'une bague 17,18 avec l'axe longitudinal du canon correspondant 19,29 est compris avantageusement entre 30 et 60 , plus préférablement entre 35 et 42 . L'outil de guidage constitué par la plaque 32 est utilisé par le chirurgien pour l'aider, d'une part à positionner les trous de passage des câbles dans le fémur en appliquant les bagues de sertissage (et éventuellement les ergots non représen- tés) contre le fémur et, d'autre part, à percer les trous de passage des câbles dans le fémur à l'aide d'un forêt qui est guidé par les conduits de passage des canons de sertissage. L'outil pour tendre les câbles multibrins sera maintenant décrit en relation avec les figures 4 et-5. Cet outil 40 consiste en un écarteur ou davier présentant deux leviers montés autour d'une articulation 45, les leviers comportent des bras formant pince 41 et 42 et des bras de commande formant poignée 43 et 44. Chaque bras de pince se prolonge par une partie courbe 46 ou 47 (figure 5) qui est disposée dans un plan perpendiculaire au plan de la figure 4. Chaque extrémité de partie courbe est percée d'un alésage transversal 48 ou 49 pour le passage d'un câble multibrins. Les alésages 48 et 49 sont sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre. L'alésage 48 constitue un passage libre tandis que l'alésage 49 est muni d'une vis de blocage 50 portée par un bloc 5I qui prolonge le alésage 49 vers le côté extérieur de la pince 42. Le bloc 51 peut être équipé d'un dynamomètre (à ressort par exemple) permettant de mesurer la valeur de l'effort de trac- tion exercé sur le câble multibrins, lors de la manipulation de la pince, notamment afin d'équilibrer les efforts de trac- tion exercés sur les deux brins de câble 20,21 coopérant avec la plaque 32. En position de repos, les bras formant pince 41 et 42 sont maintenus l'un contre l'autre par un ressort de rappel 52 disposé entre les bras 43 et 44, dont l'extrémité 53 est maintenue fixée sur la partie intérieure du bras 44 par-des vis 54 et dont l'autre extrémité 55 est mobile et s'applique contre la partie intérieure du bras 43. Une crémaillère 56 est disposée entre les bras 43 et 44 et peut coulisser avec jeu dans une fente 60 du bras 43 et une fente 62 du ressort de rappel 52. Une extrémité 57 de la crémaillère 56 s'articule autour d'un axe 59 porté par le bras 43 tandis que l'autre extrémité 58 est libre et est munie d'un poussoir 61 de dégagement de la crémaillère. La crémail- lère présente des dents d'accrochage 66 qui coopèrent avec au moins un ergot 64 disposé dans la fente 60 de manière que, suivant l'écart angulaire entre les bras 43 et 44, ou les bras formant pince 41 et 42, une dent de la crémaillère vienne s'accrocher sur l'ergot 64. Pour que se produise cet accrochage, il est prévu un ressort 63 porté par le bras 44 et qui sollicite la crémaillère vers le haut. Le décrochage de l'ergot 64 est réalisé en appliquant manuellement une force dans le sens de la flèche 65 sur le poussoir 61. La mise en place du dispositif d'attachement 1 sur un fémur s'effectue de la façon suivante représentée à la figure 2. Le grand trochanter 24 étant scié mais toujours relié au muscle par les tendrons 28, on place l'outil 32 de la figure 3 sensiblement perpendiculaire à l'os à l'endroit choisi pour la mise en place de la plaque 11. Les bagues de sertissage 17 et 18 sont disposées le long de la surface de l'os, orientées vers le haut. A l'aide d'un forêt guidé par les alésages 37 et 38, on perce le fémur en-dessous du grand trochanter. Par tout moyen classique on fait passer les câbles 20, 21 dans les trous qui viennent d'être forés dans le fémur, de l'extérieur vers l'intérieur et on les tire vers le haut dans la cavité médullaire en mettant en place la plaque 11 par pénétration des canons 19, 29 dans les trous qui ont été percés dans le fémur. On fait ensuite passer les câbles 20, 21 autour du grand trochanter en 24 à travers la base ligamentaire des tendons 28 pour les rabattre sur la surface externe du trochanter que l'on remet en place sur le fémur. On passe alors les câbles 20, 21 dans les bagues 17, 18 et on tire les câbles de façon à bien caler le grand trochanter sur le fémur en exerçant. sur les câbles une traction contrôlée, le cas échéant par le dynamomètre installé à l'extrémité (par exemple le bloc 51) de l'outil écarteur 40. On utilise alors l'écarteur ou davier 40 la manière suivante. Après avoir été passé dans la bague de sertissage 18 par exemple, le câble 21 est enfilé dans l'alésage 48 du bras 41 de la pince puis dans l'alésage 49 du bras 42 de la pince. La pince fermée est ensuite déplacée vers la plaque ll de manière que le bras de levier 41 presse appui sur la plaque. Dans cette position, le chirurgien bloque le câble à l'aide de la vis 50 puis à l'aide d'une main empoigne les bras 43 et 44 pour les fermer et donc ouvrir les bras de levier en forme de pince 41 et 42, ce qui a pour effet de tirer le câble 21 de manière à le tendre à la tension voulue (le cas échéant de façon contrôlée par le dynamomètre installé sur le bloc 51). Cette tension est maintenue par l'accrochage des dents succes- sives de la crémaillère sur l'ergot 64 par suite de la poussée exercée par le ressort 63. Un tel maintien libère la main du chirurgien qui peut passer à une autre opération telle que la tension de l'autre câble 20 avec un second davier 40 de forme symétrique de celle du premier. On peut ainsi tendre progressi- vement les deux câbles en ouvrant progressivement et simultané- ment ou alternativement les écarteurs pour éviter une dissymé- trie dans les mises sous tension des câbles. Par ailleurs, cette mise sous tension assure un parfait calage à la plaque 11 dont les canons 19, 29 s'enfoncent bien à fond dans les trous du fémur. Quand les tensions sont suffisantes pour que le grand trochanter soit bien calé et maintenu, on sertit les bagues 17, 18 sur les câbles 20, 21, puis on enlève les écar- teurs et l'on cisaille les câbles au ras de la bague de sertis- sage à l'aide d'un outil approprié. Le dispositif d'attachement et certains outils de mise en place dudit dispositif ont été décrits dans le cas de l'attachement du grand trochanter au fémur mais il est clair qu'ils peuvent être mis en oeuvre dans d'autres applications tout en restant dans le cadre de la présente invention. De même des variantes peuvent être réalisées, notamment en ce qui concerne les positions respectives des canons de sertissage et des bagues de sertissage. On notera qu'au cours de la mise sous tension, les parties élargies 2, 3, 4, 5 des bagues 17, 18 et des canons 19, 29, s'appuyant sur la plaque 11 supportent la traction des câbles auxquelles viendra s'ajouter la traction musculaire sur le grand trochanter et doivent donc être capable de résister à des efforts atteignant plusieurs centaines de daN. On notera également que dans le mode de réalisation représenté sur les figures, on a prévu deux câbles passant par deux canons (ce qui est préférable pour équilibrer les efforts exercés sur le grand trochanter) et par deux bagues. Cette disposition des bagues n'est pas nécessaire dans tous les cas et peut être adaptée aux utilisations, notamment en dehors de l'application au grand trochanter. Il est également évident que, sans sortir du cadre de la présente invention, on peut prévoir un nombre quelconque de câbles, voire un câble unique, et ceci selon les usages que l'on veut en faire, notamment dans des domaines autres que la chirurgie. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. 261'4781- REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'attachement caractérisé en ce qu'il comprend une plaque d'ancrage (11) dans laquelle sont montés au moins un canon de sertissage (19,29), au moins une bague de sertissage (17,18) et au moins un câble multibrins de trac- tion (20,21) dont une extrémité est sertie dans le canon de sertissage (19,29) et dont l'autre extrémité est prévue pour être enfilée et sertie dans la bague de sertissage (17,18) après serrage du dispositif d'attachement. 2.- Dispositif d'attachement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'ancrage (11) est percée d'au moins deux alésages, l'un (12,13) étant destiné à recevoir le canon de sertissage (19,29) et l'autre (14,15) la bague de sertissage (17,18). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que chaque canon (19,29) est terminé du côté opposé au câble (20,21) par une partie élargie (2,3) prenant appui sur la plaque d'ancrage (11). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chaque bague (17,18) est terminée du côté opposé au câble (20,21) par une partie élargie (2,3) prenant appui sur la plaque d'ancrage (11) et percée pour laisser passer le câble (20,21). 5.- Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la partie élargie (2, 3) des bagues de sertissage présente une forme conique ou sphérique. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit alésage destiné à recevoir la bague de sertissage présente un diamètre supérieur à celui de ladite bague. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'axe longitudinal de chaque bague (17,18) fait avec celui du canon (19,29) solidaire de l'autre extrémité du câble (20,21) qu'elle reçoit un angle compris entre 30 et 60 , plus préférablement entre 35 et 42 . 8.- Dispositif d'attachement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel la plaque d'ancrage (11) supporte deux canons de sertissage (19, 29) et deux bagues de sertissage pour deux câbles multibrins (20, 21), caractérisé en ce que les canons de sertissage (19, 29) sont disposés entre les bagues de sertissage (17, 18). 9.- Outil de mise en place du dispositif d'attachement selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de positionnement et de guidage 32 qui supporte uniquement les bagues de sertissage (17, 18), les canons de sertissage (19, 29) étant remplacés par des alésages ou orifices (37, 38) de guidage d'un forêt de perçage. 10.- Outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la plaque de positionnement et de guidage (32) comporte, sur le coté intérieur 36 de la plaque, des ergots de position- nement. 11.- Outil pour mise sous tension d'un câble multibrins (20 ou 21) faisant partie d'un dispositif d'attachement selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 10, du type comportant un écarteur ou davier (40) à deux bras de levier articulés autour d'une articulation (45), chaque levier comprenant un bras en forme de pince (41,42) et un bras en forme de poignée (43,44), caractérisé en ce que l'extrémité de chaque bras formant pince comporte un alésage (48,49) pour le passage du câble (20 ou 21) à tendre, un alésage (49) de l'un des bras (47) formant pince étant muni d'une vis de blocage (50) du câble (20,21), et en ce que les bras formant poignée (43, 44) sont munis d'un ressort d'écartement (52) et d'une crémail- lère (56) de maintien d'écartement. 12.- Outil selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'un des bras (40,47) formant pince comporte un dynamomètre permettant de mesurer la valeur de l'effort de traction exercé sur le câble (20,21) au moment du sertissage de celui-ci dans les bagues de sertissage (17,18). 13.- Outil selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'une (57) des extrémités de la crémaillère (56) s'articule sur l'un des bras (44) tandis que l'autre extrémité libre (58) est enfilée dans une fente (60) de l'autre bras (43) et en ce que la crémaillère (56) présente des dents d'accrocha- ge (66) qui coopèrent avec un ergot (64) pour maintenir l'écar- tement des bras (43, 44) après la tension du câble (20,21). 14.- Outil selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le ressort d'écartement (52) présente une fente (60) dans laquelle peut coulisser la crémaillère (56).