Brevet FR2757762A1 — publié le 19980703

TREPAN BIPOLAIRE UNIVERSEL DESTINE A PREPARER LE VERROUILLAGE MECANIQUE DES CLOUS CENTRO-MEDULLAIRES DESCENDANTS ET ASCENDANTS DU FEMUR L'enclouage centro-médullaire verrouillé de la diaphyse fémorale (i) se généralise et permet désormais la stabilisation de fractures de plus en plus proches des épiphyses. Dans ce but, le clou est volontiers introduit par l'extrémité proche du trait de fracture qu'elle soit distale ou proximale. L'enclouage peut ainsi être ascendant (2) après avoir été exclusivement descendant. La trépanation du canal médullaire qui était jusqu'à maintenant exclusivement trochantérienne peut être intercondylienne. Malheureusement, le verrouillage bipolaire du clou qui s'impose dans la quasi totalité des cas se heurte à une difficulté allongeant l'opération et irradiant les opérateurs (le verrouillage radioscopique). Certes la visée des orifices du clou pour le passage des vis de verrouillage qui rappelons le traversent l'os de part en part et le clou, peut être purement mécanique, à l'aide d'un guide de visée, lorsqu'il s'agit des conduits proches du point d'introduction du clou dits postérieurs dans la suite de l'exposé. Ce guide de verrouillage est alors fixé à l'extrémité postérieure du clou, très proche. Par contre, lorsqu'il s'agit des conduits de verrouillage dits antérieurs situés à l'autre extrémité du clou, leur visée ne peut être mécanique. En effet le guide serait fixé au clou très loin de ces orifices antérieurs, d'où des phénomènes de flambage du clou et un verrouillage imprécis voire impossible. L'opérateur est donc contraint d'utiliser une visée radioscopique des orifices antérieurs du clou, ce qui est long et facteur d'irradiation. II serait ainsi très intéressant de trouver un artifice permettant le verrouillage mécanique des 2 extrémités antérieure et postérieure du clou. C'est le but de la présente innovation qui fait suite à une demande de brevet français déposée sous le ne95/00818 du 25/01/95 qui avait envisagé uniquement ce verrouillage bipolaire mécanique des clous ascendants. Le trépan (3) proposé est un instrument qui facilite, après la trépanation du canal médullaire à une de ses extrémités, I'ouverture quasi automatique du même canal à son autre extrémité. Ce trépan est donc bipolaire. II est de plus universel car, s'il empreinte en premier lieu l'ouverture trochantérienne, réalisée par l'opérateur pour pénétrer dans le canal afin de trépaner par le dedans, ledit canal a hauteur de l'échancrure intercondylienne, à l'inverse, introduit par cette dernière, il trépane le trochanter par le dedans. Ainsi, dans tout enclouage fémoral, qu'il soit descendant (classique) ou ascendant (plus récent), le canal médullaire est ouvert à ses 2 extrémités, ce qui fait chuter la pression médullaire lors de l'enclouage ou de l'alésage. Or pour certains cette hyperpression interviendrait dans le mécanisme des embolies. Par ailleurs et surtout, cette ouverture bipolaire autorise un cathétérisme sans fin (expression tirée de la terminologie urologique) du canal médullaire, ce qui limite la durée de l'irradiation provoquée par les réductions itératives du foyer de fracture si on utilisait pas cet artifice. En effet, lorsqu'on se sert de clous centro-médullaires pleins (sans donc pouvoir disposer de mandrins sur lesquels coulisseraient les clous creux), il faut éviter de retirer sans précaution le clou mis en place initialement au terme de la réduction pour ne pas détruire cette dernière. Ce cathétérisme sans fin est au clou plein ce que le guidage sur mandrin est au clou creux. Le trépan fait suite à la demande de brevet français déposée sous le ne95/00818 du 25/01/95 qui proposait un clou ascendant avec verrouillage bipolaire mécanique. L'instrument proposé ci-après facilite cet enclouage ascendant au verrouillage mécanique bipolaire mais aussi la même opération dans le sens descendant. LE TREPAN ET LES INSTRUMENTS ACCESSOIRES 1" - Le trépan (3) C'est une longue tige dont la quasi totalité est cylindrique. Une de ses extrémités dite postérieure telle une base géométrique, est perpendiculaire à l'ensemble du trépan. L'autre, dite antérieure parce qu'elle pénètre la première dans l'os, est conique. Elle est destinée à progresser plus facilement, de par sa forme, dans le canal médullaire. L'extrémité postérieure est introduite la dernière. Elle est dans ia main de l'opérateur qui la protège à l'aide d'une poignée (voir plus loin). Ce cylindre est aux 3/4 plein. II est perforé en son centre par un tunnel cylindrique. L'extrémité antérieure de ce tunnel cylindrique est parcourue par un filetage (4) permettant la solidarisation avec une tige souple (la tige conductrice, voir plus loin) dont la section est très légèrement inférieure à celle du tunnel cylindrique. Enfin le trépan a la même courbure à concavité postérieure que le fémur et les clous utilisés. 2" - Les instruments accessoires a) Le mandrin perforateur (5) C'est une longue tige cylindrique plus ou moins souple, pleine, de diamètre légèrement inférieure au cylindre intérieur du trépan pour le cathétériser sans frottement. Cette tige est un peu plus longue que le trépan. Elle se termine par une extrémité antérieure (par analogie avec le trépan) lancéolée ayant la forme d'une pyramide quadrangulaire. L'extrémité postérieure (toujours par analogie à l'extrémité postérieure du trépan) est telle une base de cylindre perpendiculaire à l'axe du mandrin. b) La tige conductrice (6) C'est une tige cylindrique pleine, mousse à une de ses extrémités, laquelle est filetée sur quelques mm au niveau de son pourtour terminal, pour s'adapter par vissage à l'extrémité antérieure du trépan. Cette tige a un diamètre analogue à celui du mandrin perforateur. La longueur est analogue à celle du trépan. c - La chemise protectrice (7) C'est un cylindre creux que l'on tient par une poignée scellée perpendiculairement à la chemise à l'une de ses extrémités. La longueur de la chemise est telle qu'elle est inférieure de moitié à la différence de longueur entre le Trépan et le mandrin perforateur. Son diamètre est légèrement supérieur à celui des forêts canules, susceptibles de coulisser sur le mandrin perforateur. d - Les forets canulés La surface extérieure et l'extrémité pointue pour perforer ne diffèrent pas de autres forets utilisés en chirurgie ostéo-articulaire. La canulation à un diamètre légèrement supérieur à celui du mandrin perforateur sur lequel le foret doit coulisser. L'opérateur dispose de forets de diamètres correspondants aux clous pleins utilisables. e - Le perforateur guide (8) C'est une pièce métallique que l'on visse à l'extrémité du clou pour le précéder dans le canal médullaire et le dépasser à travers l'os et les téguments. II a été décrit dans la demande de brevet français déposée sous le ne95/00818 du 25/01/95. Ce perforateur guide est cylindrique, sauf à l'extrémité qui pénètre la première dans le fémur où il est conique. De plus ce perforateur, à son autre extrémité, peut être vissé à la tige conductrice. C'est l'extrémité postérieure de ce perforateur qui se visse à l'extrémité du clou restée cylindrique. Ainsi, I'ensemble clou (rigoureusement cylindrique) et perforateur-guide (décrit ci-dessus) a grossièrement la forme d'un obus. f - L'adaptateur (9) C'est un instrument très voisin du perforateur prévu et décrit dans la demande de brevet déposée sous le ne95/00818 du 25/01/95. Il fait suite au clou plein auquel il est vissé. II permet le verrouillage mécanique dit postérieur du clou. Un schéma explique la disposition tige conductrice - perforateur-guide - clou adaptateur. Ces 4 éléments sont vissés l'un à l'autre suivant cet ordre comme s'il s'agissait d'un train. La continuité ainsi obtenue permet de mettre en place le clou sans détruire la réduction du foyer de fracture et de préparer le verrouillage mécanique bipolaire. La forme très voisine de l'adaptateur par rapport au perforateur-guide entraîne comme conséquence de pouvoir assujettir l'adaptateur comme le perforateur-guide au guide universel de verrouillage (voir plus loin et demande de brevet français ne95/00818 du 25/01/95). Ainsi le verrouillage mécanique des deux extrémités du clou se fait avec le même matériel et selon la même technique. g - La poignée protectrice (10) C'est un cylindre qui a 3 ou 4 fois le diamètre du trépan. II est percé sur les 3/4 de sa longueur d'un conduit cylindrique dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du trépan qui, ainsi coulissé à l'intérieur de la poignée protectrice. Un dispositif (dit cliquet), empêche la poignée de quitter le trépan. Ce cliquet est constitué d'un ergot proche de l'extrémité du trépan, il est appliqué à sa surface externe. Cet ergot pénètre dans une cavité femelle de la poignée. Cette cavité femelle court le long du conduit cylindrique vu précédemment. A l'extrémité borgne du conduit cylindrique, la cavité femelle décrit un angle droit. Ainsi, en faisant tourner la poignée de quelques degrés dans le sens des aiguilles d'une montre, on empêche que la poignée échappe au trépan. La base non perforée de ce cylindre appelée enclume est destinée à recevoir les coups de marteau qui font progresser le trépan tandis que la poignée évite les altérations du métal du trépan. h - le guide universel de verrouillage voir demande de brevet ne95/00818 du 25/01/95. TECHNIQUE A - ENCLOUAGE DESCENDANT L'intervention a lieu sur table normale en décubitus dorsal, mais le membre inférieur sain est escamoté, comme dans une intervention gynécologique, ce qui accroit l'aisance des opérateurs et facilite l'accès à l'amplificateur de brillance. Le membre traumatisé est compris dans le champ opératoire jusqu'à sa racine. La réduction de la fracture fémorale peut être opérée par un distracteur (11) appuyé sur des vis implantées dans l'os selon 2 plans perpendiculaires l'une à l'autre (12.13). Cette particularité permet, au prix d'une force de distraction modérée, de réduire le chevauchement des fragments puis de corriger (grâce à ces 2 vis perpendiculaires) 'angulation dans tous les plans pour permettre la passage du trépan d'un fragment principal à l'autre. On peut distinguer les temps suivants 1" - Abord trochantérien Forage du sommet du trochanter. 2" - Introduction du trépan II est beaucoup plus long que le fémur. Cette longueur augmente le bras de levier dont bénéficie l'opérateur et facilite la réduction du foyer et le passage du trépan à travers le foyer de fracture. Celui-ci passé, le trépan est dirigé vers la zone élective de trépanation distale située à la limite de la gorge de la trochlée et de l'échancrure intercondylienne, c'est-à-dire en zone cartilagineuse, nettement en avant des insertions de ligaments croisés du genou. La concavité postérieure du trépan doit s'adapter à celle du fémur. L'amplificateur de brillance vérifie la bonne potion du trépan dans 2 plans perpendiculaires. Dès cette condition réalisée 3 - Introduction du mandrin perforateur (5) en utilisant soit une poignée à main protégeant l'extrémité postérieure du mandrin vis-à-vis des coups de marteau, soit un moteur à rotation lente. Arrivé à l'extrémité du trépan, le mandrin perforateur bloque le trépan dans la position souhaitable. Ce mandrin traverse l'os, le ligament adipeux du genou, dissocie le ligament rotulien en dessous du somment de la rotule, pointe sous la peau du genou qui a été fléchi à plus de 90C dès les manoeuvres de réduction et maintenu dans cette position. 4" - Contre-incision cutanée transversale de 2 cm en se guidant sur le mandrin (14). Dissociation du plan sous-cutané et du tendon rotulien en utilisant un bistouri pointu et une pince de Kocher. 5 - Mise en place de la chemise en suivant le trajet du mandrin (15) 6" - Le foret canule glisse sur le mandrin et ouvre l'os au diamètre désiré (16) 7" - Le trépan est poussé jusque et à travers la peau. Puis le mandrin est retiré (17) 8" - La tige conductrice est vissée sur le trépan (18) Le trépan est retiré. La tige conductrice apparaît dans l'incision trochantérienne. 9" - Vissage de la tige conductrice sur le perforateur du clou descendant (19). 10 - Mise en place du clou descendant précédé de son perforateur guide qui saille sous la rotule dans la contre incision (20) tandis que l'adaptateur terminal sort par l'incision trochantérienne. 11" - Mise en place d'un guide universel de verrouillage sur l'adaptateur voir demande de brevet ne95/00818 du 25/01/95) Verrouillage sous-trochantérien (22). 12" - Mise en place du guide universel de verrouillage sur le perforateur guide. Verrouillage supra-condylien (21). A noter que les temps 1 1 et 12 peuvent être inversés. Sutures habituelles des plans superficiels. B - ENCLOUAGE ASCENDANT La technique utilisée est superposable. La position de l'opéré est identique. Le distracteur ne sera la plupart du temps pas utilisé. Par contre il est possible de s'aider d'une traction manuelle appuyée sur une broche transtubérositaire tibiale ou transcondylienne (très postérieure pour ne pas gêner la progression des instruments et du clou). On distinguera les temps suivants 1" - Abord transtendineux de l'échancrure intercondylienne Incision transversale de 2 cm à hauteur de la pointe de la rotule. Dissociation du tendon rotulien. Le genou est fléchi à + de 900. La pointe carrée se dirige vers le point d'élection vu plus haut qui est palpé nettement par l'index de l'opérateur. Après la pointe carrée, une tige conductrice pénètre dans l'épiphyse et le 1/3 inférieur du fémur. Un foret canule du diamètre du clou retenu d'après les clichés fait le chemin du trépan. 2" - Introduction du trépan - Réduction sous scopie Le trépan est poussé jusqu'au massif trochantérien, il bute conte la corticale interne. 3 - Le mandrin perforateur perce la corticale et atteint le peau trochantérienne après que la hanche ait été mise en flexion-adduction. 4" - Contre-incision trochantérienne. Dissociation des plans superficiels. 5 - La chemise est mise en place en coulissant sur le mandrin perforateur. 6" - Le foret canulé ouvre le canal médullaire au diamètre souhaité. 7" - Le trépan est poussé jusqu'à la peau. Le mandrin perforateur est enlevé 8" - La tige conductrice est vissée sur le trépan qui est retiré. 9" - Le perforateur guide du clou ascendant est vissé sur la tige conductrice. Le clou ascendant et l'adaptateur suivent. 10 - Enclouage ascendant LEGENDES 1 Enclouage centro-médullaire verrouillé du fémur habituel dit descendant 2 Enclouage centro-médullaire verrouillé du fémur dit ascendant 3 Le trépan 4 L'extrémité filetée du trépan 5 Le mandrin perforateur 6 La tige conductrice (à viser à l'extrémité antérieure du trépan) 7 La chemise protectrice 8 Le perforateur guide 9 L'adaptateur 10 La poignée protectrice mise en place à l'extrémité du trépan 11 Le distracteur 12 La vis proximale sur laquelle s'appuie le distracteur 13 La vis distale sur laquelle s'appuie le distracteur 14 Contre-incision cutanée en regard de la saillie du mandrin 15 Mise en place de la chemise autour du mandrin 16 Le foret canulé glisse sur le mandrin 17 Le mandrin est poussé à travers la peau 18 La tige conductrice est vissée à ce niveau sur le trépan 19 La tige conductrice est visée à ce niveau sur le perforateur, le clou suit avec l'adaptateur 20 Le perforateur guide saille sous la rotule 21 Mise en place du guide universel sur le perforateur 22 Mise en place du guide universel sur l'adaptateur; ; le dessin représente cet adaptateur dans les deux positions possibles l l REVENDICATIONS N 1 Ensemble de pose pour mise en place d'un clou centromédullaire fémoral verrouillé descendant (1) ou ascendant (2) comprenant un trépan universel ou bipolaire (3), un mandrin perforateur (5), une tige conductrice (6) caractérisé en ce qu'il comporte en outre 3 instruments complémentaires qui en sont inséparables : le perforateur guide (8), l'adaptateur (9), le guide universel de verrouillage (21,22). Ce trépan est dit universel et bipolaire parce que le même instrument introduit par l'extrémité fémorale du canal permet d'ouvrir l'extrémité distale du dit canal et vice et versa. N 2: Selon la revendication n" 1, ensemble de pose pour mise en place d'un clou centromédullaire fémoral verrouillé caractérise en ce que le trépan (3) est un cylindre métallique creux incurvé dans le plan sagittal dans les mêmes conditions que le fémur. Le canal central de ce trépan est fileté à son extrémité antérieure (appelée ainsi par ce qu'elle pénètre la première dans l'os) (4) pour être assujetti à la tige conductrice. L'extrémité postérieure est sectionnée perpendiculairement à l'axe général du trépan. Par contre, l'extrémité antérieure est conique. Le trépan est saisi à l'aide d'une poignée (10), cylindre de diamètre 3 à 4 fois plus grand que celui du trépan. La base non perforée de ce cylindre reçoit des coups de marteau et protège le trépan. N 3: Ensemble de pose selon les revendications 1 et 2 caractérise en ce que le mandrin perforateur (5) est une tige pleine, de diamètre légèrement inférieur à celui du canal central du trépan qui lui livre passage dans son cylindre central. Son extrémité postérieure est sectionnée perpendiculairement à l'axe du mandrin. L'extrémité antérieure du mandrin a la forme d'une pyramide quadrangulaire. Ce mandrin est plus long que le trépan proprement dit. N 4 : Ensemble de pose selon les revendications 1, 2 et 3 caractérise en ce que la tige conductrice (6) est un cylindre plein dont l'extrémité antérieure (qui pénétre la première dans l'os) est munie d'un filetage qui peut s'adapter au filetage du trépan. N" 5: Ensemble de pose selon la revendication 1 caractérise en ce que le perforateur guide (8) est un cylindre creux adapté à l'extrémité antérieure d'un clou centromédullaire plein qu'il prolonge (19). Son extrémité postérieure se visse sur le clou (1 ou 2). Son extrémité antérieure porte un filetage à l'extrémité du conduit central, destiné à s'adapter au filetage de la tige conductrice. N 6: Ensemble de pose selon la revendication 1 caractérise en ce que l'adaptateur (9) est assujetti à l'extrémité postérieure du clou et est en tous points comparable au perforateur guide. L'adaptateur est creux, parcouru par un conduit axial permettant le vissage de l'adaptateur à l'extrémité postérieure du clou.