Brevet FR2722396A1 — publié le 19960119

DISPOSITIF DE FIXATION POUR OSTEOSYNTHESE La présente invention concerne les dispositifs de fixation qui sont utilisés pour l'ostéosynthèse d'une zone d'ostéotomie ou de fracture d'un os. La consolidation osseuse d'une zone d'ostéotomie ou de fracture d'un os nécessite d'empêcher à la fois les mouvements d'amplitude notable dans le sens du cisaillement au niveau de la surface d'ostéotomie ou de fracture, et les mouvements axiaux d'amplitude notable dans le sens de l'écartement axial au niveau de la surface d'ostéotomie ou de fracture. On utilise généralement pour cela deux types de moyens connus de fixation osseuse, à savoir les mc--ens de fixation rigides, et les moyens de fixation souples ou ostéosynthèse élastique. Pour une fixation rigide, on utilise généralement des plaques vissées. La zone d'ostéotomie ou de fracture est alors immobilisée de façon rigide, empêchant le cisaillement et l'écartement dans la zone à maintenir. Il en résulte toutefois -,n excès de rigidité, qui s'oppose aux pressions axiales variables favorables à la consolidation osseuse, ce qui prolonge les durées de consolidation osseuse. Il faut en outre prévoir l'ablation du matériel d'ostéosyithèse après une durée de quelques mois, pour éviter que le caractère rigide du matériel modifie de façon durable la physiologie osseuse. Pour une ostéosynthèse élastique, on utilise généralement soit des fils de cerclage, soit des broches, soit des agrafes comportant deux tiges latérales sensiblement parallèles reliées entre elles par une partie centrale formant pont, soit une combinaison de ces moyens. Les tiges latérales sont plantées dans l'os de part et d'autre de la zone d'ostéotomie ou de fracture. Un tel matériel n'interdit toutefois pas de façon satisfaisante les mouvements de cisaillement, et il est alors nécessaire de prévoir des moyens complémentaires d'immobilisation, par exemple un plâtre. On connaît également des plaques pour fixation trochantérienne, qui viennent s'ancrer d'un côté de la zone d'ostéotomie ou de fracture sur la face supérieure du grand trochanter, qui longent l'os et sont fixées de l'autre côté de la zone d'ostéotomie ou de fracture sur la partie diaphysaire de l'os par une ou plusieurs vis. De telles plaques assurent un maintien correct en traction axiale sur l'os, mais ne permettent pas de reprendre les efforts de cisaillement. En outre, ces plaques ne conviennent qu'au trochanter, et peuvent gêner la vision radiographique de la fracture et/ou de la prothèse. Le problème proposé par la présente invention est de définir un nouveau matériel qui soit à la fois simple, robuste, élastique, facile à réaliser, facile à mettre en place, et qui permette à la fois un maintien axial correct des deux parties d'os séparées par la zone d'ostéotomie ou de fracture, et un maintien correct en cisaillement au niveau de la zone d'ostéotomie ou de fracture. Le matériel selon l'invention est principalement destiné aux fractures épiphysaires et métaphysaires des os longs tels que le tibia, l'humérus, le fémur, le cubitus, le radius. Le matériel convient également à la réduction des fractures des os courts tels que tarse, métatarse, phalange. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le dispositif de fixation pour ostéosynthèse d'une zone d'ostéotomie ou de fracture d'un os selon l'invention comprend: - au moins une tige axiale allongée, conformée pour pénétrer dans l'os et pour être logée axialement dans un tunnel préformé intraosseux et/ou dans le canal médullaire de l'os, - au moins une tige latérale allongée, généralement parallèle à la tige axiale, et conformée pour longer la surface extérieure de l'os, - au moins un coude de liaison, reliant une première extrémité de la tige axiale à une première extrémité correspondante de la tige latérale, en les maintenant selon un écartement approprié, - au moins un passage transversal de vis à os, ménagé dans la tige latérale au voisinage de sa seconde extrémité, et conformé pour sa fixation à l'os par au moins une vis osseuse, à tête, pénétrant transversalement dans l'os, - les tiges ayant des longueurs suffisantes pour se développer de part et d'autre de la zone d'ostéotomie ou de fracture de l'os, la tige axiale pouvant pénétrer dans l'os selon un premier côté de la zone d'ostéotomie ou de fracture de l'os, tandis que la vis osseuse est logée dans l'os selon le second côté de la zone d'ostéotomie ou de fracture de l'os, de sorte que la tige axiale s'oppose aux efforts de cisaillement dans la zone d'ostéotomie ou de fracture de l'os, et la tige latérale associée à la vis osseuse et au coude de liaison s'oppose aux efforts de traction dans la zone d'ostéotomie ou de fracture de l'os. Selon un premier mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend une tige axiale unique, reliée par un coude de liaison à une tige latérale unique dont la seconde extrémité est recourbée pour former un oeillet de passage de tige de vis osseuse. Selon un second mode de réalisation, le dispositif de fixation selon l'invention comprend deux tiges axiales généralement parallèles l'une à l'autre, se raccordant par deux coudes de liaison parallèles à deux tiges latérales généralement parallèles dont les secondes extrémités sont reliées par une demi-boucle permettant le logement et le passage de la tige d'une vis osseuse. Selon une variante, les secondes extrémités des deux tiges latérales sont reliées par deux demi-boucles permettant le logement et le passage de deux tiges de vis osseuses. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de fixation pour ostéosynthèse selon un premier mode de réalisation de l'invention, avec une seule tige axiale et une seule tige latérale; - la figure 2 est une vue en perspective montrant un dispositif de fixation pour ostéosynthèse selon un second mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est une vue en perspective illustrant un dispositif de fixation pour ostéosynthèse selon un troisième mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 illustre en perspective l'adaptation d'un dispositif de fixation selon l'invention pour le maintien du grand trochanter après pose de la partie fémorale d'une prothèse de hanche; - la figure 5 illustre en perspective l'adaptation d'un dispositif de fixation selon l'invention appliqué au maintien d'une fracture épiphysaire du cubitus; - les figures 6 et 7 illustrent en perspective deux autres modes de réalisation du dispositif de l'invention; - les figures 8 et 9 illustrent un dispositif selon l'invention avec structure d'appui selon un premier mode de réalisation; et - la figure 10 illustre un autre mode de réalisation de structure d'appui. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le dispositif de fixation pour ostéosynthèse selon l'invention comprend une tige axiale 1 allongée, de section réduite par rapport à sa longueur, de façon à être conformée pour être logée axialement dans le canal médullaire d'un os et/ou un tunnel préformé. La tige axiale 1 se raccorde selon sa première extrémité 2, par un coude de liaison 3, à la première extrémité 4 d'une tige latérale 5 allongée généralement parallèle à la tige axiale 1, et également de section réduite par rapport à sa longueur. Le coude de liaison 3 maintient les premières extrémités correspondantes 2 et 4 des tiges 1 et 5 selon un écartement approprié, correspondant sensiblement à l'épaisseur de l'os. La seconde extrémité 6 de la tige axiale 1 est de section réduite, pour faciliter sa pénétration dans l'os. La seconde extrémité 7 de la tige latérale 5 est recourbée pour former un oeillet 8 de passage pour la tige d'une vis osseuse ou pour un autre moyen de fixation, par exemple un fil de cerclage. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure, la tige axiale 1 comporte des ondulations formées par une suite d'incurvations ou de pliages 108-113. Ces ondulations permettent d'optimiser les contacts de la tige axiale 1 dans le canal médullaire d'un os, et assurent un freinage antirecul si le système de fixation n'est pas placé. La tige latérale 5 comprend au moins une courbure ou angulation intermédiaire 14, dont l'ouverture est orientée vers la tige axiale correspondante 1, pour présenter une certaine élasticité axiale dans la tige latérale 5 entre l'oeillet 8 et le coude de liaison 3. Cela permet d'introduire une élasticité dans le maintien axial de la zone d'ostéotomie ou de fracture d'un os. Selon un autre mode de réalisation, on peut également prévoir plusieurs ondulations ménagées dans la tige latérale 5, augmentant l'élasticité de maintien axial de la zone d'ostéotomie ou de fracture de 1 'os. La tige axiale 1 est avantageusement plus longue que la tige latérale 5. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le dispositif selon l'invention comprend deux tiges axiales 1 et 21, généralement parallèles l'une à l'autre, se raccordant selon leurs premières extrémités 2 et 22 par deux coudes de liaison parallèles respectifs 3 et 23 à deux tiges latérales généralement parallèles 5 et 25 dont les secondes extrémités 7 et 27 sont reliées par une demi-boucle 28 permettant le logement et le passage de la tige d'une vis osseuse. Les tiges axiales 1 et 21 présentent également des ondulations, et les tiges latérales 5 et 25 présentent des courbures ou angulations intermédiaires respectives 14 et 114, comme dans le mode de réalisation de la figure 1. Les tiges axiales 1 et 21 sont plus longues que les tiges latérales 5 et 25. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le dispositif selon l'invention comprend également deux tiges axiales 1 et 21 se raccordant par deux coudes de liaison respectifs 3 et 23 à deux tiges latérales 5 et 25. Les secondes extrémités 7 et 27 des tiges latérales 5 et 25 sont reliées par deux demi-boucles 28 et 128 permettant le logement et le passage de deux tiges de deux vis osseuses ou d'autres moyens de fixation. Les tiges axiales 1 et 21 présentent des ondulations, et les tiges latérales 5 et 25 présentent chacune au moins une courbure ou angulation intermédiaire 14 ou 114, comme dans le mode de réalisation de la figure 1. Les tiges axiales 1 et 21 sont plus longues que les tiges latérales 5 et 25. Dans la variante de la figure 6, le dispositif a sensiblement la même structure que dans le mode de réalisation de la figure 3, repérée par les mêmes références numériques sur le dessin, avec en outre un croisement des tiges latérales 5 et 25 dans leur zone intermédiaire. Le mode de réalisation de la figure 7 est similaire de celui de la figure 2, et les éléments correspondants sont repérés par les mêmes références numériques. La différence est que les tiges axiales 1 et 21 sont sensiblement rectilignes. On notera que de telles tiges axiales rectilignes peuvent être utilisées dans tous les autres modes de réalisation représentés sur les figures. Dans tous les modes de réalisation représentés, le dispositif est constitué d'un fil en matériau approprié, de section sensiblement constante, dont les extrémités 6 ou 26 sont réduites. Un dispositif de fixation selon l'invention est réalisé par un procédé comprenant une étape au cours de laquelle on forme un fil en matériau approprié avec une ou plusieurs portions constituant les tiges axiales 1 ou 21, avec une ou plusieurs portions constituant les tiges latérales 5 ou 25, avec les coudes de liaison 3 ou 23, et avec les oeillets 8 ou demi-boucles 28 et 128 de passage de vis. Les tiges axiales 1 et 21 et latérales 5 et 25 ont une longueur suffisante pour se développer de part et d'autre de la zone d'ostéotomie ou de fracture d'un os à traiter. Les figures 4 et 5 illustrent deux utilisations d'un dispositif de fixation selon l'invention. Sur la figure 4, il s'agit du maintien du grand trochanter 30 sur le fémur 31 après pose d'une partie fémorale de prothèse de hanche 32. On distingue les tiges axiales 1 et 21, engagées axialement de part et d'autre de la prothèse dans le canal médullaire du fémur 31, dans lequel elles pénètrent depuis la partie supérieure du grand trochanter. On distingue le coude de liaison 3 qui pénètre dans le grand trochanter 30. Les tiges latérales 5 et 25 longent la surface externe du fémur 31, de part et d'autre de la zone d'ostéotomie 33, de façon que les coudes de liaison 3 et 23 se situent d'un côté de la zone d'ostéotomie 33, et les secondes extrémités 7 et 27 des tiges latérales 5 et 25 se situent du côté opposé de la zone d'ostéotomie 33. Deux vis osseuses 9 et 29 traversent les demi-boucles 28 et 128 respectives du dispositif, et sont vissées dans la partie diaphysaire du fémur 31, comme illustré sur la figure. On comprend que les tiges axiales 1 et 21 s'opposent aux efforts de cisaillement dans la zone d'ostéotomie 33 de l'os, tandis que les tiges latérales 5 et 25 associées aux coudes de liaison 3 et 23 et aux vis osseuses 9 et 29 s'opposent aux efforts de traction dans la zone d'ostéotomie 33 de l'os. Sur la figure 5, on retrouve le même dispositif avec les tiges axiales 1 et 21 engagées dans le canal médullaire d'un cubitus 34 présentant une zone de fracture 35. Les coudes 3 et 23 pénètrent dans l'os selon un premier côté de la zone de fracture 35, tandis que les vis 9 et 29 sont fixées dans la partie diaphysaire du cubitus 34 à l'opposé de la zone de fracture 35. Dans certaines applications, les coudes de liaison 3 et 23 exercent sur l'os une pression conséquente, pouvant détériorer localement l'os et modifier les conditions de serrage exercées par le dispositif sur la zone d'ostéotomie ou de fracture de l'os 33, 35. Cette pression locale peut avantageusement être réduite en prévoyant, dans la zone des coudes de liaison 3 et 23, une structure d'appui présentant une surface élargie d'appui sur l'os. Un mode de réalisation d'une telle structure d'appui est illustré sur la figure 8, sous forme d'une douille épaulée 36 comportant un fût tronconique 37 de pénétration avec une partie d'appui 38 élargie. Comme illustré sur la figure 9, on adapte une telle douille épaulée 36 ou 136 sur chaque tige axiale 1 ou 21, orientée de façon que la partie d'appui 38 ou 138 vienne en appui contre le coude correspondant 3 ou 23. Un autre mode de réalisation d'une telle structure d'appui est illustré sur la figure 10, sous forme d'une plaque d'appui 39 percée de deux trous 40 et 140. La plaque 39 est engagée sur les deux tiges axiales 1 et 21 jusqu'à porter contre les coudes 3 et 23. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICAT IONS 1 - Dispositif de fixation pour ostéosynthèse d'une zone d'ostéotomie ou de fracture (33,35) d'un os, caractérisé en ce qu'il comprend: - au moins une tige axiale (1,21) allongée, conformée pour pénétrer dans l'os (31,34) et pour être logée axialement dans un tunnel préformé intraosseux et/ou dans le canal médullaire de l'os, - au moins une tige latérale (5,25) allongée, généralement parallèle à la tige axiale (1,21), et conformée pour longer la surface extérieure de l'os, - au moins un coude de liaison (3,23), reliant une première extrémité (2,22) de la tige axiale (1,21) à une première extrémité correspondante de la tige latérale (5,25), en les maintenant selon un écartement approprié, - au moins un passage transversal de vis à os (8,28,128), ménagé dans la tige latérale (5,25) au voisinage de sa seconde extrémité (7,27), et conformé pour sa fixation à l'os par au moins une vis osseuse (9,29), à tête, pénétrant transversalement dans l'os, - les tiges (1,21,5,25) ayant des longueurs suffisantes pour se développer de part et d'autre de la zone d'ostéotomie ou de fracture (33,35) de l'os, la tige axiale (1,21) pouvant pénétrer dans l'os selon un premier côté de la zone d'ostéotomie ou de fracture de l'os (33,35) tandis que la vis osseuse (9, 29) est logée dans l'os selon le second côté de la zone d'ostéotomie ou de fracture (33,35) de l'os, de sorte que la tige axiale (1,21) s'oppose aux efforts de cisaillement dans la zone d'ostéotomie ou de fracture (33,35) de l'os, et la tige latérale (5,25) associée à la vis osseuse (9,29) et au coude de liaison (3,23) s'oppose aux efforts de traction dans la zone d'ostéotomie ou de fracture (33,35) de l'os. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une tige axiale unique (1) reliée par un coude de liaison (3) à une tige latérale unique (5) dont la seconde extrémité (7) est recourbée pour former un oeillet (8) de passage de tige de vis osseuse. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux tiges axiales (1,21) généralement parallèles l'une à l'autre, se raccordant par deux coudes de liaison parallèles (3,23) à deux tiges latérales (5,25) généralement parallèles dont les secondes extrémités (7,27) sont reliées par une demi-boucle (28) permettant le logement et le passage de la tige d'une vis osseuse. 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux tiges axiales (1,21) généralement parallèles l'une à l'autre, se raccordant par deux coudes de liaison parallèles (3,23) à deux tiges latérales (5,25) généralement parallèles dont les secondes extrémités (7,27) sont reliées par deux demi-boucles (28,128) permettant le logement et le passage de deux tiges de vis osseuses (9,29). - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque tige axiale (1,21) comporte des ondulations (108-113) permettant d'optimiser les contacts dans le canal médullaire ou tunnel préformé dans l'os et assurant un freinage antirecul. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque tige latérale (5,25) comprend des ondulations permettant d'introduire une élasticité dans le maintien axial de la zone d'ostétomie ou de fracture (33,35). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque tige latérale (5,25) comprend une courbure ou angulation intermédiaire (14, 114) dont l'ouverture est orientée vers la tige axiale correspondante (1,21). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les tiges axiales (1,21) sont plus longues que les tiges latérales (5,25). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, constitué d'un fil en matériau approprié de section sensiblement constante dont les extrémités (6,26) sont réduites. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, dans la zone des coudes de liaison (3, 23), une structure d'appui (36, 39) présentant une surface élargie d'appui sur l'os. 11 - Procédé de réalisation d'un dispositif de fixation pour ostéosynthèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une étape au cours de laquelle on forme un fil en matériau approprié avec une ou plusieurs portions constituant les tiges axiales (1,21), avec une ou plusieurs portions constituant les tiges latérales (5,25), avec des coudes de liaison (3,23) et avec des oeillets (8) ou demi-boucles (28,128) de passage de vis.