Brevet FR2683446A1 — publié le 19930514

FIXATEUR EXTERNE MODULAIRE POUR IMMOBILISATION D'UN FOYER DE FRACTURE. On connaît différents types de fixateurs externes pour interventions orthopédiques pour procéder à des ostéosynthèses d'un membre quelconque. Ces fixateurs ont généralement pour but d'assurer la réduction et la contention d'une fracture. Plus particulièrement, I'invention concerne un fixateur destiné aux membres supérieurs de l'adulte et de l'adolescent, c'est-à-dire aux membres non portants. Notamment, un des problèmes essentiels que se propose de résoudre l'invention, est d'assurer l'immobilisation d'une fracture avec conservation des mouvements des articulations sus et sousjacentes d'une part, ainsi que l'immobilisation en position de fonction, d'autre part. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un fixateur externe du type modulaire, remarquable en ce qu'il comprend un corps apte à recevoir des tiges d'accouplement pour le montage, avec capacité d'orientation angulaire contrôlée et de blocage dans cette position, d'éléments faisant office de machoires et recevant des broches d'ancrage pour la fixation de l'ensemble, dans une position angulaire déterminée, de part et d'autre du foyer de fracture. Compte-tenu de son caractère modulaire, ce fixateur selon l'invention s'adapte à chaque cas clinique. En outre, ses différents composants et leurs agencements permettent de suivre l'évolution d'une fracture en assurant au moment nécessaire la mobilisation contrôlée avec ou sans distraction. A noter que le fixateur selon l'invention peut également être appliqué pour la fixation externe des membres portants de l'enfant. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir si nécessaire augmenter l'angulation d'un montage fixe, limiter une mobilisation dans un secteur donné et augmenter le secteur de mobilisation. Un tel problème est résolu en ce que le fixateur comporte au moins un élément faisant office de relais de mobilisation conformé pour être accouplé au moyen de tiges entre le corps et une machoire. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir bloquer en position les différents éléments constitutifs du fixateur aussi bien en translation que selon différents plans angulaires en fonction du type de fracture et de son évolution. Un tel problème est résolu en ce que les tiges d'accouplement entre le corps et les machoires, sont constituées par une portée cylindrique faisant office de piston et destinée à être engagée avec capacité de coulissement et de blocage en translation dans un agencement complémentaire du corps, I'une des extrémités de ladite portée présentant une tête sphérique apte à coopérer dans un logement complémentaire formé dans les machoires avec capacité de blocage en position angulaire. Les tiges d'accouplement entre le relais de mobilisation et le corps, sont constituées par une portée cylindrique faisant office de piston et destinée à être engagée avec capacité de coulissement et de blocage en translation dans un agencement complémentaire du corps, I'une des extrémités de ladite portée présentant une tête sphérique apte à coopérer dans un logement complémentaire formé dans le relais avec capacité de blocage en position angulaire, les tiges d'accouplement entre ledit relais et les machoires étant constituées par une portée cylindrique dont chacune des extrémités présente une tête sphérique apte à coopérer d'une part, dans des logements complémentaires formés dans le relais et d'autre part, dans les logements complémentaires que présentent les machoires, avec, dans chaque cas, une possibilité de blocage en position angulaire. Pour résoudre le problème posé d'assurer le blocage en translation des tiges d'accouplement dans le corps, la portée cylindrique des tiges d'accouplement coopère avec une clavette disposée perpendiculairement à ladite tige, ladite clavette étant en deux parties assujetties à un moyen de commande pour autoriser leur rapprochement coaxial en vue d'assurer, d'une manière concomittante, le blocage en translation de la tige en combinaison avec des agencements que présente chacune des parties. Pour résoudre le problème posé d'assurer le blocage en position angulaire du corps par rapport aux machoires et/ou par rapport au relais, les logements recevant les têtes sphériques des tiges d'accouplement, sont de forme très sensiblement oblongue et coopèrent avec une clavette en deux parties assujetties à un moyen de commande pour autoriser leur rapprochement coaxial en vue d'assurer, d'une manière concomittante, le déplacement de la tête sphérique dans son logement en vue de son blocage en position angulaire, en combinaison avec des agencements que présente chacune des parties. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir adapter le fixateur à tous types de fractures. Un tel problème est résolu en ce que les agencements du corps destinés à recevoir les tiges d'accouplement, sont, soit disposés coaxialement à chacune de ses extrémités, soit, décalés angulairement de 90". Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir, si nécessaire, protéger les blocages en position en évitant tout glissement progressif susceptible de résulter de vibrations. Pour résoudre un tel problème, le corps, les machoires et le ou les relais de mobilisation présentent des agencements pour le montage de barres d'accouplement et de rigidification. Avantageusement, les agencements sont constitués par des goujons vissés dans le corps, dans les machoires et dans le ou les relais, lesdits goujons étant aptes à recevoir un jeu de colliers pour le montage des barres d'accouplement et éventuellement de tiges d'ancrage. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'éviter aux broches d'ancrage engagées dans les machoires, de tourner. Un tel problème est résolu en ce que chacune des parties constituant la machoire présente des empreintes complémentaires pour le passage des broches d'ancrage, chacune des empreintes présentant un profil longitudinal non rectiligne déterminé pour provoquer sous l'effet du serrage des deux parties constitutives de la machoire une déformation réduite de la broche d'ancrage. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan et en perspective d'un montage de base du fixateur; - la figure 2 est une vue de face et en perspective correspondant à la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective du corps; - la figure 3a est une vue en coupe montrant une autre forme de réalisation du corps pour le montage à 90" des tiges d'accouplement; - la figure 4 montre différentes formes de réalisation des tiges d'accouplement entre le corps et les machoires; - la figure 5 montre une forme de réalisation d'un moyen apte à assurer le blocage en translation des tiges d'accouplement; - les figures 6 et 7 montrent par des vues à caractère schématique, le blocage en translation des tiges d'accouplement; - la figure 8 est une vue en perspective d'une forme de réalisation des machoires; - la figure 9 est une vue en coupe d'une machoire; - la figure 9A est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne AA de la figure 9 après solidarisation des deux parties de la machoire et engagement d'une broche; - les figures 10,11,12 et 13 sont des vues à caractère schématique montrant le principe de blocage en position angulaire des tiges d'accouplement au niveau de la machoire; - la figure 14 est une vue de face montrant la liaison entre le corps et une machoire par l'intermédiaire du relais de mobilisation; - les figures 15,16 et 17 sont des vues en perspective montrant différentes possibilités de mise en place des goujons supports sur le corps - les figures 18 et 19 montrent les jeux de colliers pour le montage des barres d'accouplement et éventuellement les tiges d'ancrage; - les figures 20,21,22,23 et 24 montrent des exemples de montage nullement limitatifs des barres d'accouplement et des tiges d'ancrage; - les figures 25,26,27,28,29 et 30 montrent différentes utilisations possibles des barres d'accouplement et de rigidification - les figures 31,32,33,34,35 et 36 montrent un exemple de mise en place du fixateur selon les caractéristiques de l'invention au niveau de l'articulation du poignet; - la figure 37 est une vue en perspective d'un exemple de modularité obtenu avec les éléments constitutifs du fixateur; - la figure 38 montre le montage du fixateur au niveau de l'articulation du coude. Selon l'invention, le fixateur comprend un corps (1) apte à recevoir des tiges d'accouplement (2) pour le montage d'éléments (3) faisant office de machoires. Les machoires (3) peuvent recevoir des broches d'ancrage (4) pour la fixation de l'ensemble ainsi constitué, dans une position angulaire déterminée, de part et d'autre du foyer de fracture. Le corps (1) se présente sous forme d'un bloc parallélépipédique présentant au moins un alésage (la) pour le montage à libre coulissement des tiges d'accouplement (2). A cet égard, les tiges (2) présentent une portée cylindrique (2a) apte à être engagée dans le ou les alésage(s) (1 a) du corps (1). L'une des extrémités des tiges (2) présente une tête sphérique (2b). La portée cylindrique (2a) est montée dans l'alésage correspondant (la) du corps (1) avec possibilité de blocage en translation après avoir obtenu la position désirée. A cet effet, la portée (2a) coopère avec une clavette (5) engagée dans le corps (1) d'une manière perpendiculaire à la tige (2). Cette clavette (5) est en deux parties (5a,5b) assujetties à un moyen de commande (6) sous forme d'une vis par exemple, pour autoriser le rapprochement coaxial desdites parties (5a,5b) en vue d'assurer le blocage en translation de la tige (2) en combinaison avec des agencements (5a1, 5b1) que présentent lesdites parties. Par exemple, ces agencements sont constitués par des rampes profilées formées aux extrémités libres des parties (5a) et (5b) (figures 5,6 et 7). Les têtes sphériques (2b) sont destinées à être engagées dans des logements complémentaires (3a) que présentent les machoires (3). Plus particulièrement, les logements (3a) ont une forme très sensiblement oblongue pour permettre le blocage en position angulaire des tiges (2). Dans ce but, de la même façon que pour assurer le blocage en translation des tiges dans les parties correspondantes du corps, les têtes sphériques (2b) coopèrent avec une clavette (7) agencée d'une manière semblable à la clavette (5). Les figures 10,11,12 et 13 montrent la liaison entre une tige d'accouplement (2) au niveau de sa tête sphérique (2b) avec une machoire. La clavette (7) est engagée dans son logement pour coopérer en débordement avec le logement (3a) destiné à recevoir la tête sphérique (2b). Cette dernière est engagée dans le logement oblong (3a), puis remontée très sensiblement au niveau de l'axe de la machoire. II suffit ensuite d'agir sur l'organe de commande (non représenté) de la clavette (7) pour provoquer le placage de la tête sphérique, d'une part sur la partie supérieure du logement (3a), et, d'autre part, sur le fond de ce dernier (figure 13). A noter que chacune des machoires est de manière connue réalisée en deux parties distinctes (3b) et (3c) (figure 9), solidaires par tous moyens connus et appropriés. Chacune de ces parties présente des empreintes complémentaires (3b1) (3c1) pour le passage des broches d'ancrage (4). A noter que le nombre des empreintes peut être variable (deux ou trois par exemple). Suivant une autre caractéristique de l'invention, chacune des empreintes (3b1)(3c1) présente un profil longitudinal non rectiligne déterminé pour provoquer sous l'effet du serrage des deux parties (3b) et (3c) une déformation réduite de la broche d'ancrage pour lui éviter de tourner. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, et en fonction du cas pathologique à traiter, le fixateur comporte au moins un élément (8) faisant office de relais de mobilisation conformé pour être accouplé au moyen de tiges (9) et (10) entre le corps (1) et une machoire (3). La tige (9) présente une portée cylindrique (9a) et une extrémité sous forme d'une tête sphérique (9b). La tête (9b) est destinée à être engagée dans une empreinte complémentaire formée dans l'épaisseur du relais (8), tandis que la portée cylindrique (9a) est destinée à être engagée à libre coulissement dans l'alésage du corps (1). La tige (10) présente une portée médiane (10a) dont chacune des extrémités est terminée par une tête sphérique (lOb,10c). La tête (lOb) est destinée à être engagée dans une empreinte complémentaire formée dans l'épaisseur du relais (8), tandis que la tête sphérique (10c) est destinée à être engagée dans l'un des logements (3a) de la machoire (3). Les têtes sphériques (9b) et (10c) des tiges (9) et (10) sont bloquées angulairement dans le relais (8) au moyen de clavettes, non représentées, et conformes aux clavettes précédemment décrites (5) et (7). A noter que les agencements du corps (1) destinés à recevoir les tiges d'accouplement (2) ou (9), sont disposés coaxialement à chacune des extrémités du corps (1) ou bien sont décalés angulairement de 90" (figure 3a). Suivant une autre caractéristique, le corps (1), les machoires (3) et le ou les relais de mobilisation (8), présentent des agencements pour le montage de barres d'accouplement et de rigidification (11). Dans ce but, et comme le montrent les figures 15, 16 et 17, des goujons (12) sont vissés sur une ou plusieurs faces du corps (1), de la machoire (3) ou du relais (8). Les goujons (12) présentent une portée cylindrique (12a) destinée à recevoir un système de colliers (13,14) (figures 18,19) pour le montage des barres (11) et éventuellement de tiges d'ancrage (15). Les colliers (13) et (14) sont montés avec capacité d'orientation angulaire et reçoivent une vis (16) pour le blocage en position des barres (11) ou tiges d'ancrage (15). On renvoie aux figures 20 à 24 qui montrent à titre indicatif des exemples possibles de montage. A noter que les colliers (13) et (14) comportent deux parties identiques à leurs extrémités distales et deux parties différentes à leurs extrémités proximales sous forme d'un cone autobloquant mâle et d'un cone autobloquant femelle. Les figures 25,26,27,28,29 et 30 montrent différentes utilisations des barres de rigidification (11). Compte tenu des moyens constitutifs du fixateur selon l'invention et des agencements de ses différents composants, le fixateur peut être utilisé sans barre d'accouplement (figure 36) ou bien avec plusieurs barres (figure 35). La pose du fixateur s'effectue comme indiqué ci-après, notamment dans le cas d'un montage dit "monolatéral't, c'est-à-dire sans barre d'accouplement. Les deux machoires (3) sont mises en place au moyen d'un gabarit de pose fonction de la machoire à utiliser. Il est ensuite possible d'adapter directement un ensemble machoire (3)/corps (1)/machoire (3) préalablement monté en combinaison avec les tiges d'accouplement (2). Ou bien, sur chacune des machoires déjà positionnées, on engage les tiges d'accouplement (2) par leur tête sphérique (2b). Le corps (1), préalablement muni de ses clavettes de blocage (5) en position desserrée, est introduit sur l'une des portées cylindriques des tiges d'accouplement (2) et enfoncé jusqu'à toucher la machoire. La portée cylindrique de l'autre tige est alors présentée en regard de l'autre agencement du corps pour y être introduite sous un effet de mouvement de va-et-vient. Lorsque la réduction du foyer de fracture est trouvée, les tiges d'accouplement sont bloquées, cette réduction pouvant être contrôlée par exemple au moyen d'un amplificateur de brillance. Dans le cas du montage du fixateur avec les barres de rigidification, après mise en place des machoires, ces dernières sont reliées par les barres (11) engagées dans les colliers (13) montés sur les goujons (12) (figure 34). On interpose ensuite, entre les deux machoires le corps (1) et par exemple, au moins un relais (8) en combinaison avec les tiges d'accouplement appropriées (2,9,10) (figure 35). On rappelle que le relais (8) ne peut que s'intercaler entre un corps et une machoire pour, soit permettre une immobilisation dans un secteur angulaire complexe ou important, soit permettre une mobilisation dans un secteur donné. Les avantages ressortent bien de la description en particulier, on souligne et on rappelle: - la modularité du fixateur avec la possibilité de changer sa configuration au cours du traitement de la fracture considérée par adjonction ou soustraction de certains de ses éléments constitutifs sans pour autant changer ni les forces qui existent au niveau du foyer de fracture ni la réduction - la possibilité de changer au cours d'un traitement le montage du fixateur en utilisant ou non les barres d'accouplement et de rigidité; - I'utilisation des barres de rigidité protège les têtes sphériques d'articulation, évitant leur glissement progressif sous l'effet des vibrations, notamment dans les angulations importantes entre le corps et les machoires; - la possibilité d'obtenir la mobilisation articulaire simple ou contrôlée dans un secteur déterminé d'angulation; - la possibilité de poser le fixateur sans gabarit soit globalement, soit pièce par pièce, par coulissement des tiges d'accouplement dans les parties correspondantes du corps et des machoires; - la possibilité de poser le fixateur sur fracture réduite ou non; - la possibilité d'obtenir un grand débattement angulaire qui peut être augmenté par l'adjonction d'un ou de plusieurs relais de mobilisation - la possibilité d'obtenir des montages à 90". REVENDICATIONS 1/ Fixateur externe modulaire pour immobilisation d'un foyer de fracture, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (1) apte à recevoir des tiges d'accouplement (2) pour le montage, avec capacité d'orientation angulaire contrôlée et de blocage dans cette position, d'éléments faisant office de machoires (3) et recevant des broches d'ancrage (4) pour la fixation de l'ensemble, dans une position angulaire déterminée, de part et d'autre du foyer de fracture. 2/ Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément (8) faisant office de relais de mobilisation conformé pour être accouplé au moyen de tiges (9) et (10) entre le corps (1) et une machoire (3). 3/ Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges d'accouplement (2) entre le corps et les machoires, sont constituées par une portée cylindrique (2a) faisant office de piston et destinée à être engagée avec capacité de coulissement et de blocage en translation dans un agencement complémentaire (la) du corps (1), I'une des extrémités de ladite portée (2a) présentant une tête sphérique (2b) apte à coopérer dans un logement complémentaire (3a) formé dans les machoires (3) avec capacité de blocage angulaire. 4/ Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges d'accouplement (9) entre le relais de mobilisation (8) et le corps (1), sont constituées par une portée cylindrique (9a) faisant office de piston et destinée à être engagée avec capacité de coulissement et de blocage en translation dans un agencement complémentaire du corps (1), I'une des extrémités de ladite portée (9a) présentant une tête sphérique (9b) apte à coopérer dans un logement complémentaire formé dans le relais (8) avec capacité de blocage en position angulaire, les tiges d'accouplement (10) entre ledit relais (8) et les machoires (3) étant constituées par une portée médiane (10a) dont chacune des extrémités présente une tête sphérique (10b,10c) apte à coopérer d'une part, dans des logements complémentaires formés dans le relais et d'autre part, dans les logements complémentaires que présentent les machoires (3) avec capacité de blocage en position angulaire. 5/ Fixateur selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la portée cylindrique (2a),(9a) des tiges d'accouplement (2) et (9) coopère avec une clavette (5) disposée perpendiculairement à ladite tige, ladite clavette étant en deux parties assujetties (5a,5b) à un moyen de commande (6) pour autoriser leur rapprochement coaxial en vue d'assurer d'une manière concomittante le blocage en translation de la tige (2), (9) en combinaison avec des agencements que présente chacune des parties (5a,5b). 6/ Fixateur selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les logements recevant les têtes sphériques (2b,9b,10b) des tiges d'accouplement (2,9,10), sont de forme très sensiblement oblongue et coopèrent avec une clavette en deux parties assujetties à un moyen de commande pour autoriser leur rapprochement coaxial en vue d'assurer d'une manière concomittante le déplacement de la tête sphérique dans son logement en vue de son blocage en position angulaire, en combinaison avec des agencements que présente chacune des parties. 71 Fixateur selon I'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les agencements du corps (1) destinés à recevoir les tiges d'accouplement (2), sont disposés coaxialement à chacune de ses extrémités. 8/ Fixateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les agencements du corps (1) destinés à recevoir les tiges d'accouplement (2), sont décalés angulairement de 90". 9/ Fixateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps (1), les machoires (3) et le ou les relais de mobilisation (8) présentent des agencements pour le montage de barres d'accouplement et de rigidification (11). 10/ Fixateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les agencements sont constitués par des goujons (12) vissés dans le corps (1), dans les machoires (3) et dans le ou les relais (8), lesdits goujons (12) étant aptes à recevoir un jeu de colliers (13,14) pour le montage des barres d'accouplement (11) et éventuellement de tiges d'ancrage (15). 11/ Fixateur selon la revendication 1, dans lequel les machoires (3) sont réalisées en deux parties distinctes (3b) et (3c) présentant chacune des empreintes complémentaires pour le passage des broches d'ancrage (4), caractérisé en ce que chacune des empreintes (3b1)(3c1) présente un profil longitudinal non rectiligne déterminé pour provoquer sous l'effet du serrage des deux parties (3b) et (3c), une déformation réduite de la broche d'ancrage (4).