Brevet FR2624719A1 — publié le 19890623

SONDE DE PERCAGE, EN PARTICULIER POUR POSITIONNER ET FIXER UN CLOU MEDULLAIRE La présente invention se rapporte à une sonde de perçage destinée en particulier à positionner un clou médullaire, c'est-à-dire en chirurgie des os à fixer axialement un clou de section annulaire à l'aide de broches traversant simultanément l'os et le clou selon une direction transversale. On connatt déjà, notamment par les demandes de brevets français antérieures de la demanderesse, n 85.12777 du 27 août 1985 et n 86. 11270 du 13 août 1986, des sondes de ce genre dans lesquelles une tête de perçage, montée à une extré- mité d'un arbre au moins en partie flexible et entraînée en rotation, par l'intermédiaire de moyens d'accouplement, par un moteur rotatif, est guidée dans une tête de guidage et de positionnement introduite dans le clou médullaire. Cette tête de guidage est déplacée dans ledit clou jusqu'à placer la tête de perçage en regard d'un trou d'entrée ménagé dans la paroi annulaire de ce clou. Des moyens sont prévus pour immobiliser en rotation et en position axiale la tête de guidage dans ce clou, pour que la tête de perçage soit bien positionnée pen- dant le perçage et conserve sa position. Cependant, dans les sondes proposées jusqu'alors, ces moyens d'immobilisation qui sont réalisés, d'une part, pour la rotation, par la forme de la section de la tête de guidage, complémentaire de la section du clou, d'autre part, pour la position axiale, par encliquetage d'une bille portée par cette tête, et engagée dans un alésage judicieusement disposé de la paroi du clou, n'assurent pas une immobilisation entièrement satisfaisante de l'axe de la tête de perçage; Cela résulte notamment des jeux de fonctionnement nécessaires entre la tête de guidage et la paroi interne du clou et aussi du fait que la bille d'encliquetage est espacée de la tête de perçage. En outre, l'expérience a montré que le forêt de perçage a ten- dance à glisser sur la surface de l'os et qu'il est néces- saire, pour éviter la déviation du trou de perçage, de bien guider le forêt de perçage et de lui faire attaquer la surface de l'os suivant une perpendiculaire à la surface. La présente invention a pour objet la réalisation d'une sonde de perçage ne présentant pas ces inconvénients. La sonde selon l'invention, destinée à être associée à un clou médullaire dans lequel, grâce à des moyens de préhen- sion extérieures, on introduit dans le clou médullaire et on place en alignement avec l'axe d'un trou d'entrée de broche ou de vis de la paroi de ce clou, un outil de perçage solidaire d'un bloc coulissant portant des moyens de positionnement et de blocage dans ledit clou, cet outil étant monté à l'extré- mité distale d'un arbre d'entraînement en rotation, au moins en partie flexible, est caractérisée en ce que l'extrémité distale de l'arbre portant l'outil est logée dans un alésage d'une cheminée saillante d'une tête de perçage, celle-ci étant mobile autour d'un axe porté par le bloc coulissant entre une position de dégagement permettant le coulissement de ladite tête dans le clou et une position d'engagement dans laquelle la cheminée est engagée dans le trou d'entrée de broche ou vis, la sonde comprenant en outre un coin de blocage articulé à l'extrémité d'une tige reliée aux moyens de préhension, ce coin étant adapté à être rapproché ou éloigné de la tête de perçage, pour respectivement maintenir celle-ci en position d'engagement ou permettre son basculement vers la position de d4gagement. Selon une autre caractéristique, la tête de perçage comporte un bec tourné vers le coin de blocage, ce bec ména- geant un méplat, perpendiculaire à l'axe de la cheminée et susceptible de venir au contact de la paroi intérieure du clou en position d'engagement de la tête de perçage et une portée oblique adapt'e à coopérer, pour cette même position d'engage- ment, avec une face oblique du coin qui est rappelé vers 2z24719 ladite tête de perçage par l'intermédiaire de la tige coopé- rant avec les moyens de pr4hension. Selon un autre mode de réalisation, la tige reliée de façon articulée au coin et l'arbre d'entraînement de l'outil de perçage sont logés dans deux tubes parallèles, à l'extré- mité distale desquels est fixé le bloc coulissant, l'autre extrémité de ces tubes étant fixée à un canon solidaire des moyens de préhension, ceux-ci consistant en une pince compor- tant une partie fixe solidaire dudit canon et une partie mobile autour d'un axe commun et dont un prolongement est articulé à l'extrémité proximale de la tige, un ressort ten- dant à écarter les parties mobiles l'une de l'autre et à rapprocher ainsi le coin du bloc. L'extrémité distale de la tige est reliée au coin de blocage par l'intermédiaire d'un coulisseau mobile dans une rampe oblique, ménagée dans le coin et d'axe sensiblement normal à la face oblique, de manière qu'un rappel du coin vers la tête de perçage, au contact de la portée oblique de cette tête, repousse ce coin au contact de la paroi intérieure du clou en confirmant le verrouillage de l'ensemble. Selon une disposition avantageuse de la sonde, le bloc coulissant et le coin présentent des sections complémentaires au moins en partie de la section du clou médullaire associé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence aux dessins annexes dans les- quels: - la figure 1 est une vue schématique de côté de la sonde selon l'invention, destiiée-à être associée à un clou médullaire, non représenté; - la figure 2 est une vue de détail en coupe avec arra- chements de l'extrémité distale de la sonde de la figure 1, en position d'approche de l'un des trous d'entrée de broche ou de vis ménagés dans la paroi du clou médullaire associé; - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, de la sonde selon l'invention occupant une 26 2 4 7 1 9 position d'engagement de la tête de perçage dans le trou d'entrée de broche ou de vis déjà percé dans la paroi du clou médul- laire; - la figure 4 est une vue en coupe transversale au niveau d'un trou d'entrée du clou médullaire associé à la sonde de perçage, ce clou présentant une fente longitudinale continue et une section trilobée. La sonde selon l'invention comporte, à son extrémité proximale, une poignée de commande 10, formant pince, avec une partie fixe 11 et une partie mobile 12, articulée à la précé- dente autour d'un axe transversal 13, un ressort 14 tendant à écarter ces deux parties l'une de l'autre. Un canon cylindrique 15 est fixé à la partie fixe 11 et est prolongé vers la partie distale de la sonde par un fais- ceau de deux tubes parallèles 16 et 17. Une tige coulissan- te 18 est disposée dans le tube 16, une des extrémités, 19, de cette tige étant articulée à un bras 20 de la partie mobile 12 de la poignée et l'autre extrémité, 21, de cette tige portant un coin 22 de guidage et de blocage de la sonde, sur la des- cription duquel on reviendra ci-après. Les deux tubes 16 et 17 sont unis l'un à l'autre suivant leur longueur et portent à leurs extrémités distales communes un bloc 2 sur lequel est articulée, autour d'un axe 24 per- pendiculaire à l'axe des tubes, une tête de perçage 25. Cette tête de perçage qui comporte une cheminée saillante 26, alésée intérieurement et perpendiculaire à l'axe 24, est mobile entre une position de dégagement (figure 2) dans laquelle la tête 25 est basculée de manière que l'axe de la cheminée 26 fasse un angle obtus avec les tubes 16, 17, et une position d'engage- ment (figure 3) dans laquelle la tête de perçage est basculée dans le sens de la flèche F, l'axe de ladite tête 4tant alors sensiblement perpendiculaire aux tubes 16 et 17. Un arbre 30 d'entraînement de forêt, au moins partielle- ment flexible, est engagé dans le tube 17 et est accouplé à son extrémité proximale 31 à des moyens d'entraînement en rotation (non représentés) et porte à son extrémité dista- le 32, engagée dans l'alésage formant canon de guidage 26a de la cheminée 26, un outil de perçage 33 tel qu'une tête de forêt. Une gorge appropriée 34 est mbnagée dans la tête 25 pour le passage, sans coude brusque du câble 30. La tête de perçage 25 porte un bec terminal 35 qui forme un méplat 36, perpendiculaire à l'axe de la cheminée 26 (et parallèle à l'axe 24), et une portée oblique 37, elle aussi parallèle à l'axe 24 et faisant un angle a, voisin de 45 par exemple avec l'axe de la cheminée 26. Le bec 35, et plus particulièrement la portée obli- que 37, sont adaptés à coopérer avec une face oblique 40 du coin 22; cette face 40 fait un angle B, complémentaire de l'angle ", avec l'axe des tubes 16, 17 et présente une rainure en creux 40a de guidage de l'arbre flexible 30 de l'outil de perçage 33. Le coin 22 qui a une section légèrement inférieure à celle du clou médullaire associé est solidaire de l'extré- mité 21 de la tige 18 par l'intermédiaire d'un coulisseau 41 fixé à celle-ci et mobile dans une rampe 42, d'axe sensible- ment normal à la face 40. Dans la position d'approche de la sonde, les deux par- ties 11 et 12 de la poignée étant rapprochées, à l'encontre du ressort 14, la tige 18 éloigne, selon la flèche F1, le coin 40 de la tête 25. Celleci peut être basculée en position de dégagement (figure 2) et introduite, avec le coin 22, dans le clou m4dullaire 50, la cheminée 26 étant légèrement en retrait par rapport au bord inférieur du coin 22. Les parties de la poignée étant toujours maintenues rapprochées, l'ensemble est alors déplacé vers l'un des trous 51 d'entrée de vis ou de broche, préalablement percé et alé4sé avec précision dans le clou médullaire, avant la mise en place de celui-ci dans le canal médullaire de l'os. Lorsque la cheminée 26 est à l'aplomb du trou 51, on relâche la poignée de commande 10. Sous l'action du ressort 14, le coin 22 est rappelé vers la tête 25 et fait basculer celle- ci autour de la flèche F. La cheminée 26 s'engage dans le trou 51; le coin 22, par la coopération de la portée 37 et de la face 40, vient au contact de la paroi intérieure 50a du clou médullaire, à l'opposé du trou 51, selon la flèche F2 de la figure 3 par suite du guidage du coulisseau 41 dans la rampe 42. Il en résulte un blocage très efficace de la sonde dans le clou médullaire. Le perçage du trou de passage dans l'os de la vis ou de la broche de fixation du clou médullai- re 50 peut être alors effectué, par mise en rotation et avan- cement de l'outil de perçage 33, sans risque de déplacement axial de celui-ci car le maintien en position axiale et ra- diale de l'outil de perçage 33 est assuré par l'engagement de la cheminée 26 dans le trou 51 percé à l'avance. Il faut noter que le coin de blocage 22, en plus du basculement de la tête de perçage 25, permet une compensation d'un éventuel-resserrement de la section du clou, pouvant intervenir à la mise en place de ce dernier. En effet, la section du clou étant généralement élastique; elle est souvent amenée, lors de son passage dans la section la plus petite du canal médullaire (à mi-hauteur de l'os), à se déformer de façon plastique, donc non complètement réversible, de sorte qu'un outil ne présentant pas une g&ométrie variable, comme ici grâce au coin mobile, ne pourrait plus, dans certains cas, descendre jusqu'au fond du clou. Cette opération de perçage terminée, il suffit de rame- ner l'outil de perçage à l'intérieur de la cheminée 26, puis de rapprocher les parties 11, 12 de la poign4e de commande 10. Le coin 40, par coulissement de la tige 20, est éloignée de la tête de perçage 25 et, lors de la traction sur les tubes 16, 17 pour assurer le retrait de l'ensemble de la sonde, la tête de perçage 25 bascule dans le sens contraire à la flèche F et revient dans la position de dégagement de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe transversale du clou médullaire 50, destin4 à être associé à la sonde selon l'in- vention. Ce clou, obtenu par pliage d'une tôle relativement épaisse en métal biocompatible tel que l'acier inoxydable ou le titane, présente une fente longitudinale continue 52, une forme de section g.nérale trilobée (avec 2 lobes latéraux 53 et 54 dans chacun desquels sont percés plusieurs trous 51 alignés longitudinalement et un lobe de fond 55 non muni de perçages mais participant au guidage radial de la sonde) et est muni de trous 51 d'entrée de vis ou de broche percés et alésés préalablement avec précision et alignés deux par deux. Il reçoit la sonde et, en particulier le bloc 23 fixé à l'extrémité distale des tubes 16 et 17 et dont la section est sensiblement semblable à et légèrement plus petite que la section intérieure du clou, c'est-à- dire complémentaire de la section de paroi intérieure du clou médullaire, ce qui garan- tit un bon positionnement radial de la sonde qui vient ainsi, uniquement par translation en face de l'un ou l'autre des alésages des trous 51, d'un côté du clou médullaire. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et 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. 26 4719 REVENDICATIONS 1.- Sonde de perçage, en particulier pour positionner et fixer un clou médullaire dans lequel, grâce à des moyens de préhension extérieurs, on introduit dans le clou médullaire et on place en alignement avec l'axe d'un trou d'entrée de broche ou de vis de la paroi de ce clou, un outil de perçage soli-' daire d'un bloc coulissant portant des moyens de positionne- ment et de blocage dans ledit clou, cet outil étant monte à l'extrémité distale d'un arbre d'entraînement en rotation, au moins en partie flexible, caractérisée en ce que l'extrémité distale (32) de l'arbre portant l'outil (33) est logée dans un alésage d'une cheminée saillante (26) d'une tête de perça- ge (25), celle-ci étant mobile autour d'un axe (24) porté par le bloc coulissant (23) entre une position de dégagement permettant le coulissement de ladite tête dans le clou '(50) et une position d'engagement dans laquelle la cheminée est enga- gée dans le trou d'entrée de broche ou de vis (51), la sonde comprenant en outre un coin de blocage (22) articulé à l'ex- trémité d'une tige (18) reliée aux moyens de préhension (10), ce trou étant adapté à être rapproché ou éloigné de la tête de perçage (25), pour respectivement maintenir celle-ci en posi- tion d'engagement ou permettre son basculement vers la posi- tion de dégagement. 2.- Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête de perçage (25) comporte un bec (35) tourné vers le coin de blocage (22), ce bec ménageant un méplat (36), perpendiculaire à l'axe de la cheminée (26) et susceptible de venir au contact de la paroi intérieure du clou en position d'engagement de la tête de perçage (25) et une portée obli- que (37) adaptée à coopérer, pour cette même position d'enga- gement, avec une face oblique (40) du coin (22) qui est rap- pelé vers la tête de perçage (25) par l'intermédiaire de la tige (18) coopérant avec les moyens de préhension (10). 3.- Sonde selon l'une des revendications 1 ou 2, carac- térisée en ce que la tige (18) relire de façon articulée au coin (22) et l'arbre d'entraînement (30) de l'outil de per- çage (33) sont logés dans deux tubes parallèles (16 et 17), l'extrémit6 distale desquels est fixA le bloc coulissant (23), l'autre extrémité de ces tubes étant fixée à un canon (15) solidaire des moyens de préhension, ceux-ci consistant en une pince (10) comportant une partie fixe (11) solidaire dudit canon (15) et une partie mobile (12), autour d'un axe com- mun (13)et dont un prolongement (20) est articulé à l'extré- mité proximale (19) de la tige (18), un ressort (14) tendant à écarter les parties mobiles l'une de l'autre et à rapprocher ainsi le coin (22) du bloc (23). 4.- Sonde selon l'une des revendications 2 ou 3, caraà- térisée en ce que l'extrémité distale de la tige (18) est reliée au coin de blocage (22) par l'intermédiaire d'un cou- lisseau (41) mobile dans une rampe oblique (42), ménagée dans le coin et d'axe sensiblement normal à la face oblique (40), de manière qu'un rappel du coin (22) vers la tête de perça- ge (25), au contact de la portée oblique (37) de cette tête, repousse ce coin au contact de la paroi intérieure (50a) du clou (50) en confirmant le verrouillage de l'ensemble. 5.- Sonde selon l'une des revendications 1 à 4, caracté- risée en ce que le bloc coulissant (23) et le coin (22) pre- sentent des sections complémentaires au moins en partir de la section du clou médullaire associé (50).