Brevet FR2698534A1 — publié le 19940603

Fixateur externe modulaire nour ostéosvnthèse des Detits os, notamment de la main. Pour réaliser ce type d'ostéosynthèse, on peut utiliser notamment des broches ou bien des fixateurs externes. En ce qui concerne les broches, ces dernières sont souvent génératrices de raideurs articulaires lorsqu'elles traversent une articulation. En outre, la broche n'assure généralement pas une stabilité complète et doit être protégée par une attelle. En ce qui concerne les fixateurs externes, on peut citer le brevet FR 9114260 dont le demandeur de la présente est également titulaire. Ce fixateur comprend des éléments faisant office de mâchoires et recevant des broches d'ancrage pour être fixées dans une position angulaire déterminée de part et d'autre d'un foyer de fracture. Les mâchoires peuvent recevoir, après fixation, au moins un corps monté avec capacité d'orientation angulaire contrôlée et de blocage dans cette position, au moyen de tiges d'accouplement. Ce fixateur est particulièrement destiné aux membres non portants et, compte-tenu de son caractère modulable, permet entre autre, l'immobilisation de la fracture avec conservation des mouvements d'articulation. Si ce type de fixateur donne entièrement satisfaction, il est apparu nécessaire d'y apporter certaines modifications, notamment au niveau de l'articulation des mâchoires et du corps, avec la possibilité d'étendre les applications, tout en ayant pour objectif de simplifier sa conception. Notamment, le problème que se propose de résoudre l'invention est d'obtenir une réduction des fractures de haute qualité et une contention stable autorisant une reprise immédiate de la fonction de l'articulation considérée. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point, un fixateur modulaire, orientable dans tous les plans de l'espace, facile et rapide à poser sur une fracture préalablement réduite ou non. Dans ce but, le fixateur comprend au moins deux ensembles corps - mâchoire, chaque mâchoire présentant une tête sphérique destinée à être engagée dans une empreinte du corps pour être sollicitée par des moyens de serrage et de pression aptes à assurer simultanément, d'une part, la fixation de la mâchoire de manière orientable selon différents plans de l'espace et, d'autre part, le blocage en translation d'un élément de liaison engagé dans l'épaisseur du corps et destiné à assurer l'accouplement avec un autre ensemble corps - mâchoire. Pour résoudre le problème posé de régler à volonté l'écartement entre les mâchoires, l'élément de liaison est monté à libre coulissement avec capacité de réglage dans un trou débouchant, en communication avec l'empreinte recevant la tête sphérique, et établi dans un plan orthogonal à ladite empreinte. Pour résoudre le problème posé d'assurer simultanément la fixation de la mâchoire sur le corps et le blocage en translation de l'élément de liaison, les moyens sont constitués par une vis engagée d'un côté de l'empreinte et présentant une portée lisse, recevant avec capacité de déplacement une rondelle et un joint torique et, une portée filetée coopérant avec une bague taraudée montée du côté opposé de l'empreinte. Le corps est cylindrique, l'empreinte étant formée selon ses génératrices. Avantageusement, l'axe des moyens de serrage et de pression est décalé du côté de l'axe de la tête sphérique, pour exercer une force égale au niveau de ladite sphère et de l'élément de liaison. En ce qui concerne l'élément de liaison, ce dernier peut être constitué soit par une barre rigide, soit en plusieurs parties, pour constituer une barre avec capacité d'allongement réglable en translation avec moyen de blocage en position. Dans le cas d'un élément de liaison réglable en longueur, ce dernier est constitué par une douille cylindrique prolongée coaxialement par une tige filetée, ladite douille cylindrique étant destinée à être engagée librement dans le trou du corps, tandis que la tige filetée reçoit à libre coulissement une autre douille cylindrique destinée à être engagée dans l'autre trou d'un autre corps, des écrous, montés sur la tige filetée, de part et d'autre du corps équipé de la douille, assurent le blocage en translation de ce dernier, après son positionnement sur ladite tige. La douille présente un ergot de positionnement coopérant avec une rainure longitudinale formée selon les génératrices de la tige filetée, assurant ainsi le blocage en rotation de la douille tout en permettant son libre coulissement. Pour résoudre le problème posé d'assurer la fixation des mâchoires sur les broches, les mâchoires sont en deux parties, l'une présentant la sphère, chaque partie présentant des empreintes complémentaires pour l'engagement des broches d'ancrage, maintenues en position, après accouplement des parties, au moyen d'une vis. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective montrant avant montage, les principaux éléments constitutifs du fixateur externe selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale montrant la fixation d'une mâchoire au niveau du corps. La figure 3 est une vue en coupe considérée selon la ligne 3.3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe considérée selon la ligne 4.4 de la figure 2. La figure 5 est une vue en plan et en coupe montrant l'accouplement de deux fixateurs au moyen de l'élément de liaison réglable en longueur. La figure 6 est une vue de dessus correspondant à la figure 5. La figure 7 est une vue en coupe considérée selon la ligne 7.7 de la figure 5. La figure 8 est une vue en perspective montrant la rotation d'une mâchoire et du corps, par rapport à l'élément de liaison de 3600. Les figures 9 et 10 montrent les différentes possibilités d'inclinaison latérale des mâchoires par rapport au corps. La figure 11 est une vue montrant l'inclinaison de la mâchoire vers le haut. La figure 12 est une vue montrant l'inclinaison de la mâchoire vers le bas. La figure 13 est une vue montrant la translation de décalage d'une mâchoire par rapport à l'autre de 0 à 3600. La figure 14 est une vue montrant différentes possibilités de pose du fixateur au niveau de la main. La figure 15 est une vue montrant la pose du fixateur dans le cas d'une fracture de la base du premier métacarpien. La figure 16 est une vue montrant la pose du fixateur dans le cas d'une fracture d'un métacarpien. La figure 17 est une vue montrant la pose du fixateur dans le cas d'une fracture de la tête d'un métacarpien avec ou sans fracture de la base de la première phalange. La figure 18 est une vue montrant la pose du fixateur dans le cas d'une fracture de la tête de la première phalange etlou de la base de la deuxième. La figure 19 est une vue montrant la pose du fixateur dans le cas d'une fracture de l'inter-phalangienne distale. La figure 20 est une vue montrant la pose du fixateur dans le cas d'une fracture de la base du cinquième métacarpien. La figure 21 est une vue en plan correspondant à la figure 20. Les figures 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 montrent la technique de pose du fixateur dans le cas d'une fracture réduite. Les figures 31, 32, 33, 34, 35,#36, 37, 38, montrent la technique de pose du fixateur dans le cas d'une fracture non réduite. Les figures 39, 40, 41, 42, 43, 44 montrent différentes indications du fixateur, en fonction du cas à traiter. Comme le montre la figure 1, le fixateur comprend des mâchoires (1) recevant des broches d'ancrage (2) pour être fixées dans une position angulaire déterminée de part et d'autre du foyer de fracture. Chaque mâchoire (1) coopère avec un corps (3) en y étant fixée avec capacité d'orientation angulaire. L'ensemble, constitué par une mâchoire (1), équipée des broches (2) et engagée dans le corps (3), est accouplé par un élément de liaison (4) avec un autre ensemble identique mâchoire (1) - corps (3). Selon une caractéristique à la base de l'invention, la mâchoire (1) présente une tête sphérique (la) destinée à être engagée dans une empreinte (3c) du corps (3). Après engagement, la sphère est sollicitée par des moyens de serrage et de pression conformés pour assurer simultanément, d'une part, la fixation de la mâchoire de manière orientable, selon différents plans de l'espace et, d'autre part, le blocage en translation de l'élément de liaison (4) engagé dans l'épaisseur du corps (3). Chaque mâchoire est en deux parties (lob) (il), chacune d'elles présentant des empreintes complémentaires (1b1) (ici) pour l'engagement des broches d'ancrage (2), d'une manière parallèle. Les deux parties (lob) (1c) sont accouplées au moyen d'une vis (5) assurant simultanément la fixation des broches d'ancrage (2). L'une des parties (lob) présente la tête sphérique (la) (figure 1). Dans l'hypothèse où une seule broche d'ancrage est nécessaire par mâchoire, il est nécessaire de disposer dans l'empreinte libre, une fiche de neutralisation (6) (figure 15). Ces dispositions permettent d'obtenir un serrage efficace des parties de la mâchoire. A noter que la vis (5) est engagée librement dans la partie de mâchoire (1c) pour être vissée dans l'embase (lal) de la tête sphérique (la),- établie en débordement de la partie de mâchoire (1 b). Le corps (3) a une forme générale cylindrique et présente un trou (3a) pour le libre engagement de l'élément de liaison (4). Le trou (3a) est formé perpendiculairement aux génératrices du corps (1). Un autre trou (3b) est formé coaxialement au corps (3) et débouche dans le trou (3a). Le trou (3b) présente une empreinte hémisphérique (3b1) pour le logement de la tête sphérique (la) de la mâchoire (1). Llmpreinte hémisphérique (3b1) est formée à partir d'une échancrure (3c), établie à partir des génératrices du corps (3). Enfin, un troisième trou (3d) est formé perpendiculairement aux génératrices du corps (1) dans un plan orthogonal au trou (3a). Ce trou (3d) est débouchant et conformé pour recevoir les organes de serrage et de pression, pour la fixation simultanée de la mâchoire (1) et de l'élément de liaison (4). Les organes de liaison sont constitués par une vis (7) engagée dans le trou (3d), à partir de l'échancrure (3c). Cette vis (7) présente une portée lisse (7a) recevant avec capacité de déplacement, une rondelle (8) et un joint torique (9). La portée lisse est prolongée coaxialement par une portée filetée (7b) destinée à recevoir une bague taraudée (10) engagée dans le trou (3d), à l'opposé de l'échancrure (3c). A noter que la rondelle (8) est maintenue près de la tête de vis, par le joint torique (9). Après engagement de la vis (7) équipée de la bague (8), maintenue plaquée contre sa tête par le joint torique (9) et vissage de la rondelle (10), il suffit d'engager l'élément de liaison (4) et la tête sphérique (la) de la mâchoire (1) dans leurs logements respectifs (3a) et (3b). La tête sphérique (la) est engagée à partir de l'échancrure (3c), dans l'empreinte (3b1), tandis que l'élément de liaison (4) est engagé dans le trou (3a) . Une action de serrage sur la vis (7) provoque le rapprochement coaxial des deux rondelles (8) et (10) et, d'une manière concomitante, en combinaison avec le joint torique (9), le blocage de l'élément de liaison (4) et de la tête sphérique (la) tout en permettant sa mobilité angulaire. A noter que l'axe du trou (3d) recevant la vis, est décalé du côté de l'axe de la tête sphérique (la), pour exercer une force égale au niveau de ladite tête et de l'élément de liaison (4). En résumé, l'entraxe (x) entre la vis de serrage (7) et la tête sphérique (1 a) est inférieur à l'entraxe (xi), entre ladite vis et l'élément de liaison (4). Ces dispositions permettent donc de réaliser un contact sous pression tête sphérique (la) - réceptacle (3b) et élément de liaison (4) corps (3), assurant ainsi le blocage de l'ensemble. L'élément de liaison (4) peut être constitué par une barre rigide ou bien par un organe faisant office d'allongeur. Dans ce but, l'allongeur est constitué par une douille cylindrique (12) prolongée coaxialement par une tige filetée (13). La douille cylindrique (12) est destinée à être engagée librement dans le trou (3a) du corps (3), tandis que la tige filetée (13) reçoit à libre coulissement une autre douille cylindrique (14) destinée à être engagée dans l'autre trou (3a) d'un autre corps. La douille (14) présente un ergot de positionnement (14a) coopérant avec une rainure longitudinale (13a), formée selon les génératrices de la tige filetée (13), assurant ainsi le blocage en rotation de la douille (14) tout en permettant son libre coulissement. Des écrous (15) et (16), montés sur la tige filetée (13), de part et d'autre du corps (3) équipé de la douille (14), assurent le blocage en translation de ce dernier, après son positionnement sur ladite tige. L'allongeur, tel que défini, est particulièrement adapté pour réaliser un allongement d'un os. L'une des mâchoires (1) constitue la mâchoire fixe et reçoit la douille (12), tandis que la douille (14) est montée dans le corps de l'autre mâchoire qui constitue la mâchoire mobile, pour permettre ainsi son réglage par rapport à la mâchoire fixe, compte -tenu de son coulissement sur la tige filetée (13) (figures 5,6 et 7). Compte-tenu du montage des éléments du fixateur, notamment de chacune des mâchoires (1) dans le corps correspondant (3), il est possible d'accéder à tous les plans de l'espace. La figure 8 montre la rotation d'une mâchoire et du corps par rapport à l'élément de liaison, de O à 3600. Les figures 9 et 10 montrent les inclinaisons latérales de l'ordre de 350 d'un côté ou de l'autre de l'axe principal. La figure 11 montre l'inclinaison de la mâchoire vers le haut, selon un angle de 300. La figure 12 montre l'inclinaison de la mâchoire vers le bas, selon un angle de 450 La figure 13 montre la translation et le décalage d'une mâchoire par rapport à l'autre, de O à 3650. En outre, les caractéristiques constitutives du fixateur selon l'invention, permettent de l'implanter, soit préalablement monté, soit d'une manière pas à pas, dans le cas notamment de fractures approximativement réduites. Dans ce dernier cas, les mâchoires sont positionnées au dessus et au dessous du foyer de fracture, et permettent la réduction par manoeuvre externe. Une fois la réduction obtenue, les organes de fixation (7) (8) (9) (10) et l'élément de liaison (4) sont placés et verrouillés. On renvoie aux figures 22 à 38 qui montrent la technique de pose du fixateur selon l'invention. Dans le cas d'une pose sur fracture réduite (figures 22 à 30), la première broche (2) est positionnée au niveau du foyer de fracture (figure 23) dont l'emplacement a été préalablement déterminé par un gabarit sous amplificateur de brillance, par exemple (figure 22). A noter que la broche peut être auto-taraudante et autoperforante, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de procéder au perçage d'un avant trou. La mâchoire est fixée sur cette broche et peut servir de guide de perçage pour la mise en place de la seconde broche (figure 24). Après fixation des deux premières broches (figure 25), la première mâchoire est positionnée et serrée (figure 26). La troisième broche est également mise en place pour le montage de la seconde mâchoire (figure 27). A ce stade, chacune des mâchoires est équipée du corps (3). Les deux mâchoires étant vérrouillées, il est possible de s'en servir pour parfaire la réduction que l'on contrôle à l'amplificateur de brillance (figure 28). L'élément de liaison est ensuite mis en place (figure 29), les corps (3) et l'élément de liaison (4) étant maintenus par les moyens de fixation (7) (8) (9) (10). Après avoir trouvé la réduction souhaitée, les vis (7) de chacun des corps, sont serrées pour maintenir ainsi, dans la position angulaire souhaitée, l'ensemble du fixateur (figure 30). La pose du fixateur sur une fracture non réduite (figures 31 à 38), s'effectue comme suit. Soit, par exemple, la fracture d'un métacarpe (figure 31). Après avoir aligné sommairement la fracture (figure 32), la première mâchoire est posée comme indiqué précédemment et verrouillée en position (figure 33). Les broches, après avoir passé la deuxième corticale, sont vissées (figure 34). Les deux mâchoires, ainsi mises en place, sont serrées (figure 35) et permettent de parfaire la réduction de la fracture (figure 36). Après avoir obtenu la réduction qui est contrôlée à l'amplificateur de brillance, l'élément de liaison (4), entre les deux corps, est mis en place (figure 37). L'ensemble est alors verrouillé (figure 38). Comme indiqué, le fixateur, constitué de deux ensembles mâchoire (1) - corps (3) accouplés par l'élément de liaison (4), peut aborder tout les sites osseux de la main (figures 15 à 21). A la figure 15 le fixateur est utilisé pour une fracture de la base du premier métacarpien. Deux broches sont fixées dans le métacarpe, une autre broche dans le trapèze, tandis qu'une fiche de neutralisation est montée dans la mâchoire recevant la broche fixée dans la trapèze. A la figure 16 le fixateur est utilisé pour une fracture d'un métacarpien. Deux broches sont disposées au dessus et au dessous du foyer de fracture. A la figure 17 le fixateur est utilisé pour une fracture de la tête d'un métacarpien avec ou sans fracture de la base de la première phalange. Deux broches sont disposées dans le métacarpien et deux broches, dans la première phalange. A la figure 18 le fixateur est utilisé pour une fracture de la tête de la première phalange et/ou de la base de la deuxième. Deux broches sont disposées dans la première phalange et deux broches, dans la deuxième. A la figure 19 le fixateur est utilisé pour une fracture de l'interphalangienne distale. A la figure 20 le fixateur est utilisé pour une fracture de la base du cinquième métacarpien. Deux broches sont disposées dans le cinquième métacarpien et deux broches, dans le pyramidal et l'os crochu. A noter que le fixateur, tel que décrit et illustré, peut également être utilisé pour le pied et en chirurgie maxillo-faciale. Le fixateur s'adapte aux fractures ouvertes ainsi qu'aux fractures fermées, étant donné que la fonction est préservée compte-tenu de la solidité des montages et de la qualité de la réduction obtenue. Le fixateur selon l'invention s'adapte à toutes les positions et permet le traitement des éclatements articulaires, en ligamentotaxis (figure 39), en distraction (figure 40), en position de fonction (figure 41), et permet également les artrodhèses en position de fonction (figure 42), ainsi que les allongements (figures 43 et 44), en utilisant l'allongeur spécifique. A noter que les broches d'ancrage sont coniques en étant conformées pour être auto-taraudante et auto-perforante. Par ailleurs, de manière préférée, le corps de ces broches est moleté pour augmenter leur stabilité dans la mâchoire. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle: - l'utilisation de deux vis seulement, l'une pour bloquer les broches dans la mâchoire, l'autre pour bloquer l'ensemble corps mâchoire sur l'élément de liaison, - le blocage simultané de l'élément de liaison par rapport au corps, - le système de blocage de la sphère dans son réceptacle, - la possibilité de mettre en place le fixateur à tout moment de l'intervention, soit pas à pas, soit tout monté, - l'accession à tous les plans de l'espace, - la possibilité de faire varier à volonté l'écartement, en utilisant l'allongeur spécifique, - la possibilité d'utiliser les mâchoires pour réduire la fracture. REVENDICATIONS -1- Fixateur externe modulaire pour ostéosynthèse des petits os, notamment de la main comprenant des éléments faisant office de mâchoires (1) et recevant des broches d'ancrage (2) pour être fixées dans une position angulaire déterminée de part et d'autre du foyer de fracture, chaque mâchoire (1) coopérant avec un corps avec capacité d'orientation angulaire contrôlée, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux ensembles corps (3) - mâchoire (1), chaque mâchoire présentant une tête sphérique (la) destinée à être engagée dans une empreinte (3c) du corps (3) pour être sollicitée par des moyens de serrage et de pression (7) (8) (9) (10) aptes à assurer simultanément, d'une part, la fixation de la mâchoire (1) de manière orientable selon différents plans de l'espace et, d'autre part, le blocage en translation d'un élément de liaison (4) engagé dans l'épaisseur du corps (3) et destiné à assurer l'accouplement avec un autre ensemble corps (3) - mâchoire (1). -2- Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison (4) est monté à libre coulissement avec capacité de réglage dans un trou débouchant (3a), en communication avec l'empreinte (3c) recevant la tête sphérique (la), et établi dans un plan orthogonal à ladite empreinte. -3- Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens sont constitués par une vis (7) engagée d'un côté de l'empreinte (3c) et présentant une portée lisse (7a) recevant avec capacité de déplacement, une rondelle (8) et un joint torique (9) et une portée filetée (7b) coopérant avec une bague taraudée (10) montée du côté opposé de l'empreinte (3c). -4- Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (3) est cylindrique, l'empreinte (3c) étant formée selon ses génératrices. -5- Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe des moyens de serrage et de pression (7) est décalé du côté de l'axe de la tête sphérique (1 a), pour exercer une force égale au niveau de ladite tête et de l'élément de liaison (4). -6- Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison (4) est constitué par une barre rigide. -7- Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison est constitué en plusieurs parties, pour constituer une barre avec capacité d'allongement réglable en translation avec moyen de blocage en position. -8- Fixateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de liaison est constitué par une douille cylindrique (12) prolongée coaxialement par une tige filetée (13), ladite douille cylindrique (12) étant destinée à être engagée librement dans le trou (3a) du corps (3), tandis que la tige filetée (13) reçoit à libre coulissement une autre douille cylindrique (14) destinée à être engagée dans l'autre trou (3a) d'un autre corps, des écrous (15) et (16), montés sur la tige filetée (13), de part et d'autre du corps (3) équipé de la douille (14), assurent le blocage en translation de ce dernier, après son positionnement sur ladite tige (13). -9- Fixateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la douille (14) présente un ergot de positionnement (14a) coopérant avec une rainure longitudinale (13a), formée selon les génératrices de la tige filetée (13), assurant ainsi le blocage en rotation de la douille (14) tout en permettant son libre coulissement. -10- Fixateur selon la revendication 1, caractérise en ce que les mâchoires (1) sont en deux parties (lob) (1 c), l'une (lob) présentant la tête sphèrique (1a), chaque partie (1b) (lc) présentant des empreintes complémentaires pour l'engagement des broches d'ancrage (2), maintenues en position, après accouplement desdites parties, au moyen d'une vis (5) -11- Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps des broches d'ancrage (2) est moleté pour augmenter leur stabilité dans la mâchoire (1).