Brevet FR2620021A1 — publié le 19890310

La présente invention concerne un clou centro-médullaire endobloqué, pour le traitement de fractures d'os longs. Pour traiter des fractures d'os longs#, tels que fémurs, tibias et humérus, il est courant d'utiliser la technique de l'enclouage centro-médullaire. Cette technique consiste à introduire dans le canal centro-médullaire, préalablement alésé, une tige métallique tubulaire qui va assurer tout d'abord la réduction de la fracture puis le maintien en position correcte alignée des parties disjointes de l'os durant la phase de consolidation. Pour que cette technique s'avère efficace, il est important que le clou soit parfaitement solidarisé avec l'os, grâce à un ancrage ou blocage qui agit à la fois en rotation et en translation. Dans les techniques connues on distingue, d'une manière générale, deux modes de blocage différents a) le blocage "du dehors en dedans", selon lequel l'introduction du matériel d'ancrage se fait entièrement par l'extérieur à l'aide de viseurs spéciaux, cette introduction nécessitant la mise à nu préalable, par incisions cutanées, des différentes zones d'abord de l'os. Une telle technique permet d'obtenir un montage solide et s'adapte à une très grande variété de fractures ; son inconvénient majeur réside dans la complexité de la mise en place du matériel. b) le blocage "du dehors en dedans" ou "endoblocage", selon lequel les éléments de verrouillage se déploient à partir du clou préalablement introduit dans l'os, sans nécessiter d'abord chirurgical supplémentaire. L'intérêt de ce mode opératoire est évident : d'une part, il n'est pas nécessaire de préparer de façon stérile la totalité du membre à opérer, comme c'est le cas pour un blocage "du dehors en dedans" ; seule la zone d'introduction du clou doit être préalablement stérilisée. Ceci facilite grandement l'installation chirurgicale. De plus, il n'est pas besoin d'un système de visée complexe, les éléments d'ancrage étant par conception meme bien positionnés par rapport au clou. Par ailleurs, le choix du type de blocage peut être décidé par le chirurgien au dernier moment ; à la fin de l'enclouage classique, il peut être décidé soit de s'en tenir à ce simple enclouage, soit d'effectuer en plus un ancrage proximal et/ou distal. La plupart des clous d'endoblocage proposés jusqu'ici ont été conçus pour effectuer, notamment au niveau distal, un ancrage de l'os spongieux épiphysaire. Des clous de ce type sont décrits par exemple dans les documents FR-A-2 567 016 et US-A-4 519 100. Il est apparu à l'usage qu'un ancrage de ce genre n'était pas entièrement satisfaisant. En effet, la qualité de l'ancrage est bonne pour la rotation, mais insuffisante pour empêcher l'impaction, notamment à l'appui. De fait, la résistance à l'impaction est limitée par la faible surface de la tranche de section des éléments d'ancrage, éléments qui ont la forme d'ailettes, et par la faible résistance du tissu spongieux, notamment chez le sujet âgé. En outre, il est indispensable d'utiliser au moins deux ailettes symétriques, de manière à ce que leur déploiement dans le plan frontal n'entraîne pas de bascule en varus ou en valgus. Ceci nécessite l'utilisation d'un matériel relativement complexe, onéreux et difficile en enlever.De plus, le balayage des ailettes dans le tissu spongieux au cours de leur déploiement risque de provoquer des détériorations graves du fait que ce balayage se fait au voisinage immédiat de l'articulation. On connaît également, par le document CH-A-453 570, un clou centro-médullaire endobloqué dont l'extrémité distale est pourvue d'au moins deux ergots mobiles pouvant se déployer pour pénétrer dans l'os cortical métaphysaire. La plupart des problèmes qui viennent d'être énoncés sont donc résolus en principe par cette réalisation. Malheureusement, elle présente aussi un grave inconvénient qui résulte du mode de déploiement des ergots. En effet, au cours de ce déploiement, qui est réalisé au moyen d'un système vis-écrou logé dans le clou tubulaire, l'écrou étant immobilisé en rotation, les ergots abordent le tissu osseux suivant une direction présentant une composante longitudinale dirigée vers l'extrémité distale de l'os. Il en résulte que, par réaction, le clou tend à ressortir du canal centro-médullaire ; ce mouvement est naturellement contraire à l'effet recherché puisqu'il tend à écarter les parties disjointes de l'os.Pour tenter d'obtenir malgré tout un blocage correct, cette réalisation connue utilise plusieurs ergots mobiles, ce qui pose alors à nouveau un problème de complexité et de coût de matériel, ainsi que des difficultés pour enlever le clou. L'invention a pour objectif principal de résoudre ces différents problèmes, en proposant un clou centro-médullaire endobloqué qui soit simple et peu coûteux, facile à mettre en place et à retirer, et qui permette de réaliser un ancrage efficace et durable du clou au niveau distal, sans risque de dommage pour l'articulation. De manière connue, ce clou a la forme d'une tige tubulaire adaptée pour être introduite dans le canal centro-médullaire de l'os fracturé, cette tige étant munie à son extrémité distale d'un moyen d'ancrage mobile pouvant occuper soit une position escamotée à l'intérieur de la tige tubulaire, soit une position déployée dans laquelle il fait saillie à travers une fente prévue dans la tige à l'extérieur de celle-ci, pour s'ancrer dans le tissu osseux avoisinant, un système de commande étant prévu qui permet de déplacer le moyen d'ancrage de sa position escamotée à sa position déployée. Conformément à l'invention, le moyen d'ancrage est constitué d'un ergot pivotant unique, à bords acérés, qui est positionné pour s'ancrer dans la substance corticale métaphysaire postérieure de l'os, sensiblement dans le plan sagittal, et le déploiement de cet ergot se fait dans un sens tel que, au cours de son ancrage dans le tissu osseux, la tige tubulaire constitutive du clou tend par réaction à s'enfoncer plus profondément dans le canal centro-médullaire, ce qui réalise un auto-blocage de l'ensemble. L'ergot d'ancrage vient donc s'incruster et prendre appui au niveau des corticales postérieures, qui forment une zone de très grande résistance, cette zone correspondant, en particulier pour le fémur, à la bifurcation de la ligne âpre ; de plus, cet appui postérieur évite toute bascule en varus ou en valgus de l'extrémité inférieure de l'os, la seule déformation pouvant survenir étant une bascule en flexion angulairement très limitée. Dans un mode de réalisation \préférentiel de l'invention, l'ergot est porté par un coulisseau qui est monté mobile à l'intérieur de la tige tubulaire, ce coulisseau étant déplaçable au moyen d'un outil d'impaction amovible ; ainsi, après enlèvement de l'outil, le matériel subsistant à l'intérieur du clou est extrêmement réduit. Le déploiement de l'ergot peut être simplement réalisé au cours de l'enfoncement du coulisseau dans la tige tubulaire, en prévoyant au bord de la fente prévue pour le passage de l'ergot, une languette inclinée obtenue par pliage de la paroi de la tige, cette languette jouant le rôle d'une rampe qui coopère avec l'un des bords de l'ergot au cours de son enfoncement. Un autre objectif de l'invention est de réaliser également au niveau proximal, un ancrage simple et efficace du clou dans le tissu osseux. A cet effet, il est avantageusement prévu un bouchon de fermeture pouvant être adapté sur l'extrémité proximale de la tige, ce bouchon étant percé d'un trou oblique permettant le passage d'un vis d'ancrage. L'ergot a de préférence la forme d'une lame coupante qui est disposée dans un plan sensiblement orthogonal au plan contenant l'axe de la tige et l'axe de la vis d'ancrage proximale (plan frontal). Le profil de cette lame est adapté pour pénétrer dans l'endoste (partie de la corticale de l'os la plus interne, au contact de la moëlle osseuse). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue de côté d'un fémur, dans lequel a été introduit un clou centro-médullaire conforme à l'invention, l'ensemble étant coupé par le plan sagittal de l'os - les figures 2 et 3 sont des vues de détail, à plus grande échelle, du clou de la figure 1, qui montrent de quelle manière se fait le déploiement de l'ergot mobile - la figure 4 est une section a plus grande échelle représentant le clou coupé par le plan A-A de la figure 3 - la figure 5 est une vue de face, partiellement coupée par un plan frontal, du fémur de la figure 1, après mise en place et fixation au niveau proximal du clou - les figures 6 et 7 sont des vues de détail d'une variante du clou, variante dans laquelle l'ergot peut être verrouillé dans sa position déployée, ces figures représentant le dispositif respectivement avant et après déploiement de l'ergot. - la figure 8 est une vue partielle en coupe montrant une variante possible du système de commande de déploiement de l'ergot. Le clou 1 représenté sur les figures a la forme d'une tige tubulaire métallique, par exemple en acier inoxydable, de forme générale cylindrique, à extrémité distale bombée ou effilée. Ce clou est destiné à être introduit dans le canal centromédullaire, préalablement alésé, d'un os long (OL), en l'occurrence d'un fémur. Le fémur représenté aux figures 1 et 5 est un fémur humain droit, qui est vu de droite à la figure 1 (avant du corps dirigé vers la droite de cette figure), et qui est vu de derrière à la figure 5. Le clou 1 a une longueur comprise entre 36 et 48 cm et un diamètre compris entre 12 et 16 mm. A quelques centimètres, par exemple à 3 cm environ de l'extrémité distale du clou, est prévue une fenêtre 11 en forme de fente qui est découpée dans la paroi du clou. La partie de la paroi découpée est repliée à l'intérieur du clou pour former une languette 10 disposée obliquement, comme on le voit sur les figures 1, 2 et 3. La longueur et/ou la forme de cette languette sont déterminées de manière à autoriser le passage du clou le long d'une broche guide préalablement positionnée dans l'axe de l'alésage formé de l'os, comme cela est d'usage dans ce type d'intervention chirurgicale. A l'intérieur du clou tubulaire 1, est disposé un coulisseau 4, de forme générale cylindrique correspondant à la forme de la paroi intérieure du clou. Le coulisseau 4 présente une fente longitudinale 40 qui est traversée transversalement par un axe 20 sur lequel est articulé un ergot 2. L'ergot 2 a la forme générale d'une lame plate présentant des bords 21 biseautés et tranchants, comme une lame de couteau. La partie tranchante de l'ergot 2 a un contour triangulaire. Le coulisseau 4 présente un trou taraudé 40 disposé axialement, dont l'ouverture est dirigée vers l'extrémité proximale du clou, c'est-à-dire du côté opposé à celui qui porte l'ergot pivotant 2. A ce clou est associé un outil d'impaction 3, qui a la forme d'une tige cylindrique 30 pourvue d'une tête 31 ; l'extrémité 32 de la tige est filetée et adaptée pour être vissée dans le trou 40. Le clou qui vient d'être décrit est utilisé de la manière suivante : de manière traditionnelle, le chirurgien alèse le canal centro-médullaire du fémur fracturé, à un diamètre qui correspond à celui du clou. Sur les figures 1 et 5, la ligne de fracture de l'os a été référencée (F). Le clou est ensuite enfoncé d ns le canal médullaire de l'os fracturé, de telle manière que la fente 11 soit tournée vers la partie postérieure de l'os, sensiblement dans le plan sagittal (plan contenant la figure 1, référencé (P) à la figure 5). Cet enfoncement se fait de manière traditionnelle à l'aide d'un outil impacteur. Le chirurgien visse ensuite la tige 30 dans le trou taraudé 40 du coulisseau 4 et introduit l'ensemble à l'intérieur du clou 1. Il oriente ensuite convenablement l'outil 3 (et le coulisseau 4 qui lui est solidaire) en les faisant tourner autour de leur propre axe, de manière à faire venir l'ergot 2 en vis-à-vis de la languette 10 et de la fente 11 ; des repères appropriés prévus sur la tête 31 et sur l'extrémité proximale visible du clou 1 peuvent être prévus pour faciliter cette orientation. Cependant, généralement la section droite du clou n'est pas circulaire mais présente approximativement la forme d'un trèfle il suffit donc de donner au coulisseau une forme complémentaire pour que son orientation angulaire soit automatiquement définie dès sa mise en place dans le clou. L'outil 3 étant enfoncé à l'intérieur du clou 1, dans cette position angulaire correcte, l'ergot 2 va venir s'appuyer contre la languette 10 qui, à la manière d'une rampe, va faire pivoter l'ergot 2 vers l'extérieur du clou à travers la fente 11 ; ce mouvement de déploiement est représenté par la flèche (H) à la figure 3. Comme on le comprendra aisément à la simple observation de la figure 3., le mouvement de pénétration dans l'os de l'ergot 2, suivant une direction ayant une composante longitudinale tournée vers l'extrémité proximale, va engendrer une réaction qui tend à enfoncer plus profondément le clou 1 dans le fémur ; cette tendance à l'enfoncement du clou est figurée par la flèche (G) (figure 3). On complète l'impaction en frappant sur la tête 31 de l'outil 3, de manière à faire s'ancrer encore plus profondément l'ergot coupant 21 dans l'os cortical situé à ce niveau ; les forces d'impaction, dirigées de haut en bas, tendent donc simultanément à améliorer l'ancrage de l'ergot dans le tissu osseux et à enfoncer le clou dans le canal médullaire.Il y a donc une synergie des efforts appliqués qui réalise un auto-blocage de l'ensemble et qui tend à appliquer l'une contre l'autre les deux parties disjointes de l'os. Lorsque la mise en place du clou est terminée, le chirurgien dévisse l'outil 3 et l'extrait du clou. Le seul élément qui reste à l'intérieur du clou après sa mise en place est donc le coulisseau 4, si bien que le poids additionnel par rapport à un clou 5 est extrêmement réduit. Le chirurgien procède ensuite à l'ancrage du clou au niveau proximal. Pour cela, il est prévu un bouchon 6 apte à être emmanché ou vissé dans l'extrémité proximale du clou tubulaire 1 ; selon l'invention, le bouchon 6 est percé d'un trou oblique adapté pour recevoir une vis d'ancrage 7, du même genre que celles couramment utilisées pour l'ancrage de ce type de clous "du dehors en dedans". L'axe Y-Y' de la vis 7 forme avec l'axe longitudinal X-X' du clou un angle aigu (v) qui est préférence compris entre 10 et 400, cet angle étant pour un fémur avantageusement voisin de 200. Grâce à cette disposition, proche de la verticale, la vis 7 va travailler essentiellement en traction, contrairement aux vis transfixiantes usuelles qui travaillent en flexion, ce qui entraîne des déformations permanentes rendant le démontage du système très difficile. Il est également prévu dans la paroi du clou 1 une fenêtre 12 autorisant le passage de cette vis ; la fenêtre 12 est décalée de 900 par rapport à la fenêtre 11 qui laisse passer l'ergot distal 2 ce décalage permet de fixer la vis 7 de manière particulièrement efficace dans le petit trochanter à l'extrémité proximale du fémur. L'axe YY' se trouve donc dans le plan frontal de l'os, perpen- diculaire au plan sagittal (P). Après ancrage du clou aux niveaux distal et proximal, tout télescopage du clou lors de l'appui du patient devient impossible, le système étant autobloquant. Dans la variante des figures 6 et 7, les organes similaires ont été désignés par les mêmes références avec l'indice ('). Le coulisseau 4', sur lequel est articulé l'ergot 2', présente un trou fileté 40' qui débouche du coté de l'ergot ; le trou 40' reçoit une vis filetée 8 ; celle-ci possède à l'une de ses extrémités une fente 80 pouvant recevoir un organe de manoeuvre du genre tournevis, et à son autre extrémité, une face plate 81. La face dorsale de l'ergot 2' présente une partie plate 22' positionnée de telle manière que l'extrémité 81 puisse venir s'appliquer contre elle lorsque la vis 8 est vissée à fond dans le trou 40'. L'outil d'impaction 9 comprend une tige 90 dont l'extrémité porte un anneau périphérique 91 pouvant s'engager sur l'extrémité de la vis 8 et une partie centrale 92 formant lame de tournevis. Dans cette variante, le déploiement de l'ergot 2' se fait de manière similaire à celui précédemment décrit, l'outil 9 et le coulisseau 4' étant enfoncés à l'intérieur du clou jusqu'à ce que le bord 21' de la l'ergot vienne rencontrer la languette 10 formant rampe, celle-ci provoquant son déploiement vers l'extérieur du clou. Cependant, une fois que le déploiement a été obtenu, le chirurgien fait tourner l'outil 9 autour de son propre axe de manière à visser à fond la vis intermédiaire 8 à l'intérieur du coulisseau 4' ; son extrémité frontale 81 vient donc s'appliquer contre la face dorsale 22' de l'ergot 2', et ce dernier se trouve ainsi verrouillé dans sa position d'ancrage. L'outil 9 est ensuite retiré du clou 1, et l'ancrage au niveau proximal peut se faire d'une manière identique à celui qui a été décrit précédemment, à l'aide d'un bouchon 6 et d'un vis oblique 7. On voit que la mise en place d'un tel clou se fait de manière très simple, tout en étant efficace, d'une part grâce au fait que l'ancrage se fait dans la partie dure de l'os, d'autre part en raison de l'effet d'auto-blocage qui a été mentionné. Le retrait du clou se fait également de manière très simple (après déverrouillage par dévissage de la vis 8 dans le cas de la variante des figures 6 et 7), car l'enlèvement du clou hors du canal médullaire tend à faire revenir l'ergot pivotant dans sa position escamotée, et réciproquement. Dans le système de commande du déploiement de l'ergot qui est représenté à la figure 8, la languette a été remplacée par un embout distal 100, dont la section droite est complémentaire de celle du clou (et de celle du coulisseau). Cet embout présente un pan incliné 101 jouant le rôle de rampe apte à provoquer le déploiement de l'ergot (non représenté) à travers la fente 110. Un trou taraudé 102 facilite la mise en place et le retrait de cet embout. Un tel clou permet, par la qualité de l'ancrage de l'ergot dans la corticale postérieure, et par la large surface d'appui antérieure du -clou, de résister à des pressions axiales atteignant deux à trois fois le poids du corps ; la tenue du matériel est également excellente grâce au caractère auto-bloquant du système : plus le clou a tendance à s'enfoncer dans la diaphyse et plus l'angle entre le clou et l'ergot augmente ; la valeur de cet angle sera toutefois limitée à 80C au maximum. Le dispositif objet de l'invention peut s'adapter sur des clous du commerce qu'ils soient fendus ou non fendus ; il suffit pour cela de réaliser en des endroits appropriés du clou la découpe à bord rabattu 10 d'une fenêtre 11 à proximité de l'extrémité distale, et d'une fenêtre 12 à proximité de l'extrémité proximale, les dimensions de ces fenêtres étant adaptées à celles de l'ergot et de la vis que l'on souhaite utiliser. On notera que l'ancrage complet du clou ne nécessite qu'un seul abord : l'alésage du canal centro-médullaire, aucune incision cutanée n'étant nécessaire. Dans le cas où la qualité de l'os ne permet pas une impaction correcte de l'ergot, il convient de remarquer que la languette ou le pan incliné de l'embout distal peuvent servir de guide à un outil permettant d'effectuer un perçage préalable de l'os cortical. Après perçage l'ergot peut être déployé pour venir se positionner sans effort dans le trou ainsi réalisé. REVENDICATIONS 1. Clou centro-médullaire endobloqué, pour le traitement de fractures d'os longs, qui a la forme d'une tige tubulaire adaptée pour être introduite dans le canal centro-médullaire de l'os fracturé, cette tige étant munie à son extrémité distale d'un moyen d'ancrage mobile pouvant occuper soit une position escamotée à l'intérieur de la tige tubulaire, soit une position déployée dans laquelle il fait saillie à travers une fente prévue dans la tige à l'extérieur de celle-ci pour s'ancrer dans le tissu osseux avoisinant, un système de commande étant prévu qui permet de déplacer ledit moyen d'ancrage de sa position escamotée à sa position déployée, caractérisé par le fait que ledit moyen d'ancrage est constitué d'un ergot pivotant unique (2, 2') à bords acérés (21, 21'), qui est positionné pour s'ancrer dans la substance corticale métaphysaire postérieure de l'os, sensiblement dans le plan sagittal (P) et que le déploiement de cet ergot se fait dans un sens tel que, au cours de l'ancrage de l'ergot dans le tissu osseux, la tige (1) tend par réaction à s'enfoncer plus profondément dans le canal centro-médullaire, ce qui réalise un auto-blocage de l'ensemble. 2. Clou selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit ergot (2, 2') est porté par un coulisseau (4, 4') monté mobile à l'intérieur de la tige tubulaire (1) et déplaçable au moyen d'un outil d'impaction amovible (3, 9). 3. Clou selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit coulisseau (4) présente un trou taraudé dans lequel peut être vissée l'extrémité filetée (32) d'une tige (30) constitutive dudit outil d'impaction amovible (3). 4. Clou selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le coulisseau (4') est pourvu d'un moyen de blocage' de l'ergot (2') en position déployée. 5. Clou selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit moyen de blocage comprend une vis (8) vissée dans un trou taraudé débouchant (40') prévu dans le coulisseau (4'), apte à venir s'appliquer par son extrémité libre (81) contre une face dorsale plate (22') de l'ergot (2'). 6. Clou selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que le déploiement de l'ergot (2, 2') est réalisé au cours de l'enfoncement du coulisseau (4, 4') dans la tige tubulaire (1) au moyen d'une languette inclinée (10) obtenue par pliage de la paroi de la tige, au bord de la fente (11) prévue pour le passage de l'ergot (2, 2'), cette languette (10) jouant le rôle de rampe qui coopère avec l'un des bords (21, 21') de l'ergot. 7. Clou selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que le déploiement de l'ergot est réalisé au cours de l'enfoncement du coulisseau dans la tige tubulaire au moyen d'un embout distal (100) logé dans le clou, celui-ci présentant un pan incliné (101) jouant le rôle de rampe. 8. Clou selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est muni d'un dispositif d'ancrage proximal qui comprend un bouchon de fermeture (6) adaptable sur l'extrémité proximale de la tige (1), ce bouchon (6) étant percé d'un trou oblique pour le passage d'une vis d'ancrage (7). 9. Clou selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'ergot (2, 2') a la forme d'une lame coupante qui est disposée dans un plan (P) sensiblement orthogonal au plan contenant l'axe (XX') de la tige(1) et l'axe (YY') de la vis (7) d'ancrage proximal.