Brevet FR2712483A1 — publié le 19950524

La présente invention concerne un dispositif pour la réalisation de copeaux d'os, à utilisation en chirurgie orthopédique. Dans le cadre de la chirurgie ostéo-articulaire et prothétique de l'appareil locomoteur, la reconstruction localisée nécessite parfois l'apport de tissu osseux provenant d'un autre site du patient (autogreffe) ou d'une autre source (allogreffe de banque). Quelques années après la pose d'une prothèse, du type prothèse de hanche, on observe parfois un déficit en os au niveau de la prothese, qui n'est donc plus maintenue correctement et se descelle. Ceci est dû, notamment, à l'action de globules blancs macrophages, qui absorbent les débris issus de l'usure du matériau utilisé pour la fabrication de la prothèse -en général du polyéthylène pour certaines surfaces de glissement, telles que cupules d'articulation de tètes de prothèses de hanches-, et qui en même temps absorbent des particules osseuses. L'ostéoporose des personnes âgées provoque également un tel déficit osseux. II faut alors faire une seconde intervention qui exige une greffe osseuse. Cette greffe peut être, suivant les buts recherchés, massive ou morcelée. Dans ce dernier cas, le chirurgien a besoin d'os morcelé. Une solution consiste alors à couper un os. à l'aide d'une scie, en fines rondelles et de morceler ces rondelles à l'aide de pinces. Ce procédé, qui est utilisé couramrnent, a plusieurs inconvénients. II faut un temps relativement long pour obtenir la quantité d'os broyé nécessaire à une opération et le morcellement obtenu n'est pas régulier. II existe également des fraises à cotyle. Dans ce cas, une fraise en forme de cloche, entraînée en rotation par un moteur vient fraiser un os tenu par un mors de serrage. Pour fraiser l'os, on tient la fraise dans une main et le mors dans l'autre. C'est un moyen peu ergonomique et peu performant, car il reste toujours un morceau d'os de taille non négligeable que l'on ne peut fraiser. La présente invention a pour but de fournir un appareil performant produisant des copeaux de taille constante, efficace même avec des os congelés, manipulable par une seule personne et de façon aisée, rapide, tout en restant léger, transportable, facilement démontable, et éventuellement motorisable. A cet effet, L'appareil qu'elle concerne est du type dispositif pour la réalisation de copeaux d'os, à utilisation en chirurgie orthopédique, et est caractérisé en ce qu'il comporte une rape cylindrique montée tournante à l'intérieur d'un corps muni de moyens de fixation sur un support, tel qu'une table d'opération, présentant un logement cylindrique pour la rape, d'axe incliné par rapport à l'horizontale, totalement ouvert à son extrémité orientée vers le bas et fermé à son autre extrémité avec ménagement d'une ouverture pour l'entraînement en rotation de la rape, et une cheminée d'alimentation en os, débouchant dans la partie supérieure du logement. L'appareil étant fixé sur son support. I'os ou le morceau d'os, est introduit dans l'appareil par la cheminée qui débouche dans le logement du corps de l'appareil. Ainsi l'os entre en contact avec la rape, qui produit alors des copeaux lorsqu'elle est entraînée en rotation, ces copeaux étant évacués par gravité par l'extrémité inférieure ouverte de la rape. Un meilleur morcellement de l'os est produit lorsque la rape comporte des trous et des arêtes de coupe associées, disposés selon au moins une hélice circulaire. Un dispositif peut également être combiné à cet appareil, afin de pousser l'os contre la râpe. Dans ce cas, le corps est équipé d'une patte â l'extrémité de laquelle est articulé, autour d'un axe horizontal, un levier comportant, en regard de l'ouverture de la cheminée d'alimentation, un trou oblong orienté longitudinalement, traversé par un axe solidaire d'un poussoir destiné à être engagé dans la cheminée. Pour son entraînement, la rape comporte à son extrémité située du cOté fermé du logement du corps, un fond duquel fait saillie un arbre traversant l'ouverture de la paroi d'extrémité du logement, avec interposition d'une bague de glissement, l'extrémité de l'arbre dépassant du corps étant équipée de moyens d'entraînement en rotation à l'aide d'une manivelle ou d'un embout motorisé. Du côté de son extrémité ouverte, la rape est avantageusement montée avec interposition d'une bague. Pour un bon maintien du corps de râpe sur son support, les moyens de fixation de ce corps sur le support sont constitués par un étau. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil. Figure 1 en est une vue en perspective; Figure 2 en est une vue en coupe, selon la ligne ll-ll de figure 1, le plan de coupe étant vertical et passant par l'axe de la rape. L'appareil représenté au dessin comprend un corps de râpe 1, présentant un logement cylindrique 2 destiné à recevoir une râpe 3. L'axe de ce logement cylindrique 2 est incliné par rapport à l'horizontale d'un angle d'environ 100. Le logement cylindrique 2 est totalement ouvert à son extrémité 4 orientée vers le bas. II est fermé à son autre extrémité. Une ouverture 5 y est cependant prévue pour l'entraînement en rotation de la râpe 3. Au niveau de ces deux ouvertures, viennent se placer des bagues 6, 7 en matière synthétique, comme celles par exemple connue sous la marque Delrin, qui servent de palier à la râpe 3. Cette râpe 3 est formée de deux parties - une partie en forme de tambour 8 cylindrique, ouverte à une extrémité, fermée à l'autre. L'extrémité de la surface extérieure de cette partie, du côté ouvert, est usinée de façon à pouvoir tourner dans la bague 6 tout en étant maintenue par celle-ci. Cette partie présente de nombreux trous 9 régulièrement espacés et disposés sur une double hélice, dont les bords sont coupants: c'est la râpe proprement dite. - L'autre partie est un arbre 10, dont l'axe se confond avec l'axe de la partie 8, et relié à celle-ci au niveau de la face fermée du tambour. La zone 11 de cet arbre la plus proche de la partie 8 est usinée de façon à pouvoir tourner dans la bague 7 tout en étant maintenue par celle-ci. Une zone 12 munie d'un pas de vis est disposée à côté de la zone usinée 11, pour pouvoir, à l'aide d'un écrou 13, immobiliser la râpe 3 en translation par rapport au corps de râpe 1. En s'éloignant encore de la râpe proprement dite, une zone 14 à section hexagonale est prévue pour recevoir une manivelle 15. Enfin, une dernière zone 16 a la forme appropriée pour être en prise avec un moteur, du genre de ceux utilisés par les chirurgiens dans un bloc opératoire. La manivelle 15 s'emboîte simplement sur l'arbre. L'ensemble étant monté, elle vient buter contre l'écrou et est immobilisée en translation par une petite vis 17 tournant dans un trou taraudé dans la manivelle, et dont l'extrémité vient se bloquer dans une rainure. Le levier de la manivelle est suffisamment long pour exercer un couple suffisant avec une force raisonnable. Sur la partie supérieure du corps de râpe, se trouve une cheminée 18 de forme cylindrique creuse débouchant dans le logement 2, par laquelle sont introduits les éléments que l'on veut râper. Un poussoir en matière synthétique 19 est destiné à pousser les os ou autres éléments à raper contre la rape 3. Sa partie inférieure a une forme qui épouse la paroi interne de la cheminée et la paroi externe de la rape lorsqu'il est en position enfoncée dans la cheminée. Sa partie supérieure est en forme de fourche pour s'accrocher à un levier 20 à l'aide d'un axe horizontal 21. Le levier 20 est constitué par une barre, dont une extrémité est fourchue. Chaque branche de la fourche est percée, afin de pouvoir se fixer, à l'aide d'un axe horizontal 22, à une patte de levier 23, solidaire de la cheminée 18. Dans le corps du levier, est ménagé un trou oblong orienté longitudinalement, traversé par l'axe du poussoir 19. Le corps 1 de la rape est équipé à sa partie inférieure d'un étau 24 permettant de fixer l'appareil à un support. La liaison entre l'étau 24 et le corps 1 de la rape est telle que, une fois fixé au support, il y ait assez de place entre le support et l'ouverture de la râpe 4 pour pouvoir placer une coupelle, afin de récupérer les copeaux d'os. Cet appareil est d'un maniement facile. Une fois fixé au support grace à l'étau 24, I'os (ou tout autre élément) est introduit dans la cheminée 18. On place alors le poussoir 19 sur l'os. Avec une main, on appuie par l'intermédiaire du levier 20 et du poussoir 19 sur l'os, et de l'autre on tourne la manivelle 15. Le levier 20 et la longueur de la manivelle 15 permettent un morcellement de l'os sans demander à l'opérateur d'exercer des forces trop importantes. Les deux bagues 6 et 7 assurent un excellent guidage de la rape 3 en rotation. L'étau 24 possède une grande stabilité. La forme du poussoir 19 permet de râper presque toute la matière introduite dans la cheminée 18 en obtenant des copeaux d'une grande régularité. Les déchets sont minimes. De plus, le montage et démontage de l'appareil sont faciles. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce moulin à os, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes d'exécution. Ainsi, par exemple, la râpe 8 peut ne présenter qu'une seule hélice sur-laquelle sont répartis les trous 9, ou bien au contraire, plus de deux hélices. L'arbre 10 de la rape peut également avoir une forme différente remplissant les mêmes fonctions. Au lieu d'être immobilisée en translation à l'aide d'un écrou 13, la rape 3 peut l'être à l'aide d'un circlips. L'entraînement de la rape par la manivelle 15 peut se faire par blocage en rotation sur un arbre cylindrique à l'aide d'une clavette plutôt que par mise en oeuvre d'une zone d'arbre à section hexagonale. Si la râpe est entraînée par un moteur. la manivelle 15 disparaît. La cheminée 18 a une forme circulaire mais tout autre forme convient. II suffit que le poussoir 19 ait une forme adaptée à la cheminée. La forme de l'étau et la liaison entre l'étau et le corps peuvent présenter de nombreuses variantes. L'angle de 100 fait par l'axe de la râpe par rapport à l'horizontale peut également être plus accentué. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la réalisation de copeaux d'os, à utilisation en chirurgie orthopédique, caractérisé en ce qu'il comporte une rape cylindrique (3) montée tournante à l'intérieur d'un corps (1) muni de moyens de fixation (24) sur un support, tel qu'une table d'opération, présentant un logement cylindrique (2) pour la rape (3), d'axe incliné par rapport à l'horizontale, totalement ouvert à son extrémité (4) orientée vers le bas et fermé à son autre extrémité avec ménagement d'une ouverture (5) pour l'entraînement en rotation de la râpe (8), et une cheminée d'alimentation 118) en os, débouchant dans la partie supérieure du logement (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rape (3) comporte des trous (9) et des arêtes de coupe associées, disposés selon au moins une hélice circulaire. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps (1) est équipé d'une patte (23) à l'extrémité de laquelle est articulé, autour d'un axe horizontal (22), un levier (20) comportant, en regard de l'ouverture de la cheminée d'alimentation (18), un trou oblong orienté longitudinalement, traversé par un axe (21) solidaire d'un poussoir (19) destiné à être engagé dans la cheminée (18). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la râpe 13) comporte à son extrémité située du côté fermé du logement du corps, un fond duquel fait saillie un arbre t10) traversant l'ouverture (5) de la paroi d'extrémité du logement (2), avec interposition d'une bague de glissement (7), l'extrémité de l'arbre dépassant du corps étant équipée de moyens d'entraînement en rotation à l'aide d'une manivelle (15) ou d'un embout motorisé. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la râpe (3) est montée avec interposition d'une bague (6) du côté de son extrémité ouverte. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation du corps sur le support sont constitués par un étau (24).