Brevet FR2794636A1 — publié le 20001215

Fixateur chirurgical externe d'articulation La présente invention concerne un fixateur chirurgical externe d'articulation qui permet toutes les corrections secondaires dans le cadre d'une ostéosynthèse du poignet, de la main et du pied. Les fixateurs externes sont utilisés en chirurgie en particulier pour réduire une fracture et permettre un positionnement relatif entre deux fragments osseux en translation, en distraction, en compression, en rotation et également en flexion/extension d'un fragment par rapport à l'autre. On connaît des fixateurs externes permettant de réaliser ces mouvements qui comportent en général deux bras montés à pivotement relatif l'un par rapport à l'autre, ce qui permet en particulier de réaliser des montages en V dorsal au moyen de manipulations précises et simples, les bras du fixateur pouvant être positionnés à n'importe quelle position angulaire physiologique selon une géométrie variable. De tels fixateurs sont en particulier décrits dans les demandes de brevet FR-A-2 697 994 ou FR-A-2 727 303 ou encore FR-A-2 749 499. Avec ces fixateurs, dans le cas d'une ostéosynthèse ou d'un allongement segmentaire métacarpien ou interphalangien, le patient ne pouvait pas réaliser des exercices de flexion- extension du doigt opéré d'où une immobilisation qui pouvait conduire à une atrophie de l'articulation. La présente invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un fixateur qui permet un mouvement de flexion- extension de l'articulation pour autoriser une auto- rééducation de l'articulation mais sans que cela induise un moment de flexion parasite comme cela pourrait être le cas avec des fixateurs montés pivotants l'un par rapport à l'autre. A cet effet, l'invention a pour objet un fixateur chirurgical externe d'articulation comportant un bras distal et un bras proximal reliés en déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, chaque bras comportant un bloc porte-broche constitué d'une coulisse et de deux étriers ou supports montés sur la coulisse et portant respectivement deux mors entre lesquels est insérée en étau une broche trans-osseuse, caractérisé en ce que la liaison entre le bras proximal et le bras distal est agencée pour autoriser une flexion/extension dudit fixateur chirurgical selon un axe virtuel externe audit fixateur. Ainsi, dans le cas du traitement d'une fracture de la main, le fixateur peut être mis en place sur un doigt de telle sorte que son axe de flexion/extension virtuel est confondu avec l'axe de l'articulation du doigt. En conséquence, lors de mouvements de flexion-extension du doigt pour permettre la rééducation de l'articulation, les deux axes étant en coïncidence, il n'y existe pas de moment de flexion parasite. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens de liaison entre le bras distal et le bras proximal sont constitués par des moyens de guidage portés par l'extrémité de l'un des bras et dans lesquels est engagée à coulissement, selon une trajectoire courbe, une pièce de liaison portée par l'extrémité de l'autre bras. Ainsi, le coulissement de l'extrémité d'un bras dans les moyens de guidage de l'autre bras selon une trajectoire courbe permet un déplacement relatif des bras en flexion/extension selon un axe virtuel externe audit fixateur correspondant au centre virtuel du cercle dans lequel s'inscrit la trajectoire courbe du coulissement de la pièce de liaison dans les moyens de guidage. De préférence, les moyens de guidage sont constitués par un boîtier porté par l'extrémité du bras proximal et la pièce de liaison est constituée d'un segment de couronne porté par l'extrémité du bras distal. Ce segment de couronne est engagé à coulissement dans les moyens de guidage et est mobile en rotation autour d'un axe virtuel correspondant au centre de la couronne dans laquelle s'inscrit ledit segment et externe audit fixateur, un organe de verrouillage coopérant avec le segment en forme de couronne pour immobiliser les deux bras à une position angulaire donnée, ledit organe de verrouillage étant entraînable entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage du segment de couronne. Le pivotement relatif des deux bras du fixateur se matérialise, lors d'une flexion du fixateur, par un allongement du bras distal qui s'écarte de la position alignée des deux bras du fixateur et, lors de l'extension, par un raccourcissement du bras distal et un retour vers la position alignée du fixateur. Par conséquent, l'axe de flexion/extension du fixateur se trouve être, dans cette forme de réalisation, le centre de la couronne dans lequel le segment de couronne porté par le bras distal s'inscrit et autour duquel le segment de couronne est mobile en rotation par rapport à l'extrémité du bras proximal, l'axe de flexion/extension étant donc bien extérieur au fixateur. De préférence, la périphérie extérieure du segment de couronne est dentée et l'organe de verrouillage dudit segment de couronne est constitué par une goupille montée dans le boîtier porté par l'extrémité du bras proximal de manière à s'étendre perpendiculairement au segment de couronne entre deux dents de la périphérie dentée du segment de couronne en position de verrouillage pour immobiliser ledit segment de couronne en rotation à une position angulaire donnée des bras, ladite goupille étant entraînable en translation de manière à s'effacer d'entre les dents du segment de couronne pour libérer l'entraînement en rotation dudit segment. De manière avantageuse, les moyens d'entraînement de la goupille entre ses positions de verrouillage et de déverrouillage sont agencés pour être accessibles sur le fixateur. De cette manière, cette commande de l'organe de verrouillage de la flexion/extension du fixateur permet au patient de s'auto-rééduquer sans assistance. Afin de mettre en place le fixateur, il convient de pouvoir visualiser l'axe virtuel de flexion/extension dudit fixateur constitué par le centre de la couronne auquel appartient le segment de couronne. Aussi, le fixateur selon l'invention comporte en outre un viseur de positionnement rapporté sur le fixateur lors de sa pose. Ce viseur se présente sensiblement sous la forme d'un U dont la base est montée au-dessus de la liaison bras distal et bras proximal, c'est-à-dire qu'elle vient reposer sur le boîtier des moyens de guidage, le U étant prolongé de deux bras judicieusement angulés et présentant respectivement une mire sur leur partie distale qui, lorsque le viseur est monté sur le fixateur, matérialise l'axe virtuel de flexion/extension du fixateur. Le bras distal et le bras proximal comportent respectivement un trou traversant, de préférence oblong, dans lequel est engagée une broche de montage dite broche passive pour le montage du fixateur au-dessus du doigt de manière à rapprocher ou écarter le fixateur au-dessus de l'articulation pour mettre en coïncidence l'axe de flexion/extension du fixateur matérialisé par la mire avec l'axe de l'articulation traitée et pour mettre le fixateur dans l'axe du doigt. Les trous oblongs permettent également un ajustement latéral du fixateur par rapport à l'articulation. Une fois le fixateur positionné correctement à l'aide des broches passives, on dispose les quatre broches actives en étau entre les mors de serrage de manière habituelle puis on retire les broches passives. On règle ensuite le fixateur selon tous les mouvements articulaires possibles. On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence au dessin dans lequel la figure 1 représente une vue en élévation du dessus d'un fixateur selon l'invention ; les figures 2a, 2b et 2c représentent respectivement une vue en élévation latérale de la zone de liaison entre les bras du fixateur, une vue en élévation latérale de la zone de liaison entre les bras une partie du boîtier étant arrachée, et une vue de côté de ladite zone de liaison (boîtier arraché); les figures 3a et 3b représentent une vue en élévation latérale d'une portion du bras distal ; la figure 4 représente une vue en élévation latérale de la zone de liaison du fixateur et du viseur ; et la figure 5 représente une vue en élévation latérale du fixateur muni de son viseur et de ses broches de fixation passives. Un fixateur chirurgical d'articulation 1 selon l'invention présente un bras proximal 2 et un bras distal 3 reliés en déplacement relatif l'un par rapport à l'autre. Le bras distal 3 et le bras proximal 2 dans le prolongement l'un de l'autre définissent l'axe longitudinal xx' du fixateur 1. Chaque bras 2, 3 comporte un bloc porte-broche constitué d'une coulisse 4 sur laquelle sont montés deux étriers ou supports 5 à géométrie variable portant respectivement deux mors 6 entre lesquels une broche 7 peut être insérée en étau, l'écart entre les mors 6 étant réglé par des vis 8, l'un des mors 6 étant fixe et l'autre mobile. Le bras distal 3 est, de préférence, constitué d'une vis actionnable à l'aide d'une clé, qui permet la mise en translation d'une bague filetée solidaire de 1a coulisse 4 portant les étriers 5. L'extrémité du bras proximal 2 porte un boîtier 9 muni d'un capot latéral 10 définissant des moyens de guidage dans lequel est montée mobile une pièce de liaison montée à l'extrémité du bras distal 3. Cette extrémité du bras distal 3 porte une pièce de liaison en forme de segment de couronne 11. Le segment de couronne 11 est engagé guidé dans une ouverture du boîtier 9 de sorte qu'il coulisse dans ledit boîtier 9 selon la trajectoire courbe défini par le segment de couronne 11 pour définir la fonction flexion-extension du fixateur 1. De ce fait, le segment 11 est donc monté mobile à l'extrémité du bras proximal 2 en rotation autour du centre de la couronne dans lequel le segment de couronne 11 s'inscrit, c'est-à-dire autour d'un axe virtuel extérieur au fixateur 1. Cet engagement coulissant du segment de couronne 11 dans le boîtier 9 selon un entraînement en rotation dudit segment 11 provoque la flexion du bras distal 3 par rapport au bras proximal 2. De préférence, on ménage sur le segment de couronne 11 une butée de fin de course qui prévient la sortie du segment de couronne 11 hors du boîtier 9. Aux figures 2a, 2b, 2c, la liaison entre le bras distal 3 et le bras proximal 2 est représentée avec une partie du boîtier 9 enlevée. Les moyens de guidage sont constitués par le boîtier 9 présentant une ouverture dans laquelle le segment de couronne 11 s'engage, ce boîtier 9 pouvant comporter tout autre rouage mécanique pour définir le guidage. Le boîtier 9 comporte un organe de verrouillage 12 coopérant avec le segment de couronne 11 pour immobiliser les deux bras 2, 3 selon une position angulaire donnée. Cet organe de verrouillage est constitué d'une goupille 12 s'étendant transversalement dans le boîtier 9 perpendiculairement au segment de couronne 11 et coopère avec la périphérie supérieure dudit segment de couronne 11 qui est dentée. Ainsi, la goupille 12 s'étend en prise entre deux dents 11' du segment de couronne 11. Cette goupille 12 est entraînable entre cette position de verrouillage et une position de déverrouillage. Ainsi, la goupille 12 s'étend perpendiculairement dans le boîtier 9 et présente une extrémité 12a en saillie au travers du capot 10 et une extrémité en saillie au travers de la paroi du boîtier 9 opposée audit capot 10. La goupille 12 présente également une partie dentée 12b coopérant avec le segment de couronne il pour immobiliser celui-ci. Une manette de manoeuvre 13 est montée à l'extrémité de la goupille 12 en saillie du boîtier 9 et un moyen de rappel élastique tel qu'un ressort 14, maintenant la goupille 12 à sa position de verrouillage, est intercalé entre la paroi du boîtier 9 et la partie dentée 12b de sorte que la force de rappel du ressort 14 maintient la partie dentée 12b en coopération avec le segment de couronne 11 et la manette 13 est en butée contre le boîtier 9. Lorsqu'on exerce une traction sur la manette 13, on entraîne en translation la goupille 12 contre l'effet de rappel du ressort 14 et on désaccouple la partie dentée 12b d'avec le segment de couronne 11, l'extrémité 12a en saillie du capot 10 entrant dans le boîtier 9 et étant agencée pour laisser libre le segment de couronne 11. De préférence, la manette 13 est tel qu'un simple entraînement en rotation de celui-ci une fois la traction exercée permet sa mise en butée contre un élément de butée du boîtier 9 de sorte que la goupille 12 est ainsi maintenue à sa position de déverrouillage par la manette 13. Le segment de couronne 11 est libre et peut être entraîné en rotation autour du centre de la couronne. Ainsi, lorsque l'articulation du fixateur 1 est déverrouillée, le doigt sur lequel est monté le fixateur 1 peut alors avoir des mouvements de flexion-extension, le pivotement du bras distal 3 par rapport au bras proximal 2 étant assuré par l'entraînement en rotation du segment de couronne 11 autour de l'axe virtuel extérieur au fixateur 1. De manière à assurer également une fonction de rotation au fixateur 1 selon l'invention, la pièce de liaison 11 est montée à l'extrémité du bras distal 3 entraînable en pivotement par rapport audit bras distal 3 dans un plan perpendiculaire au plan de pivotement relatif du bras proximal 2 et du bras distal 3. A cet effet, la pièce de liaison portée par le bras distal 3 comporte un alésage traversant 15 dans lequel vient se loger libre en rotation une tige 17 montée perpendiculaire à l'extrémité du bras distal 3, la tige 17 étant verrouillée en rotation dans l'alésage 15 à l'aide d'une vis 16'. Ainsi, le segment de couronne 11 présente de préférence une portion droite 16 munie de l'alésage traversant 15 perpendiculaire à ladite portion droite 16 et dans lequel vient se loger libre en rotation la tige 17 montée perpendiculaire à l'extrémité du bras distal 3, la tige 17 étant verrouillée en rotation par l'actionnement d'une vis 16'. I1 est donc possible de décaler latéralement le bras distal 3 par rapport au bras proximal 2 d'un angle a comme on peut le voir à la figure 3b dans un but de réalignement physiologique du doigt. De manière à mettre en place le fixateur 1 et, en particulier, de mettre en coïncidence l'axe d'articulation du fixateur correspondant au centre de la couronne auquel appartient le segment de couronne 11, on met en place sur la boîtier 9 un viseur 19 se présentant sensiblement sous la forme d'un U dont la base 19a vient en appui sur le boîtier 9, et dont les bras 19b sont angulés pour s'étendre de part et d'autre dudit boîtier 9. L'extrémité de ses bras 19b présente une mire 20 qui, lorsque le viseur 19 est fixé sur le carter 9 par une vis 19c, matérialise l'axe autour duquel le segment de couronne 11 est entraînable en rotation. Chaque bras 2, 3 comporte en outre des orifices traversants 21 de part et d'autre de la liaison de manière à accueillir des broches de fixation 22 dites broches passives. ces broches 22 s'étendent perpendiculairement à la liaison articulée et permettent la mise en place du fixateur 1 au- dessus du doigt et son réglage en hauteur par rapport à la phalange pour permettre la mise en coïncidence de l'articulation du fixateur 1 et de l'axe d'articulation interphalangienne, ils offrent ainsi également une possibilité de réglage du fixateur selon son axe longitudinal xx', le fixateur 1 étant généralement droit lorsqu'il est positionné. Une fois le positionnement idéal repéré, on bloque le fixateur 1 en position sur lesdites broches passives 22 à l'aide de vis de pression sur les broches 22 et on met en place dans les mors 6, les broches osseuses actives 7 puis on peut enlever lesdites broches passives 22. On règle alors le fixateur en compression, en distraction, etc, selon les besoins opératoires. De préférence, le fixateur 1 selon l'invention est réalisé en titane de manière à réduire son encombrement et son poids. REVENDICATIONS 1. Fixateur chirurgical externe d'articulation (1) comportant un bras distal (3) et un bras proximal (2) reliés en déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, chaque bras (2, 3) comportant un bloc porte-broche constitué d'une coulisse (4) et de deux étriers (5) ou supports montés sur la coulisse (4) et portant respectivement deux mors (6) entre lesquels est insérée en étau une broche trans-osseuse (7), caractérisé en ce que la liaison entre le bras proximal (2) et le bras distal (3) est agencée pour autoriser une flexion/extension dudit fixateur chirurgical selon un axe virtuel externe audit fixateur. 2. Fixateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison entre le bras distal (3) et le bras proximal (2) sont constitués par des moyens de guidage portés par l'extrémité de l'un des bras (2) et dans lesquels est engagée à coulissement, selon une trajectoire courbe, une pièce de liaison (11) portée par l'extrémité de l'autre bras (3), la flexion/extension du fixateur (1) s'opérant selon un axe correspondant au centre virtuel du cercle dans lequel s'inscrit la trajectoire courbe. 3. Fixateur (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont constitués par un boîtier (9) porté par l'extrémité du bras proximal (2) et la pièce de liaison est constituée d'un segment de couronne (11) porté par l'extrémité du bras distal (3), ledit segment de couronne (11) engagé à coulissement dans le boîtier (9) étant mobile en rotation autour d'un axe virtuel correspondant au centre de la couronne dans laquelle s'inscrit ledit segment (11) et externe audit fixateur, un organe de verrouillage (12) coopérant avec le segment en forme de couronne (11) pour immobiliser les deux bras (2, 3) à une position angulaire donnée, ledit organe de verrouillage (12) étant entraînable entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage du segment de couronne (11). 4. Fixateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la périphérie extérieure du segment de couronne (11) est dentée et l'organe de verrouillage dudit segment de couronne (11) est constitué par une goupille (12) montée dans le boîtier (9) porté par l'extrémité du bras proximal (2) de manière à s'étendre perpendiculairement au segment de couronne (11) entre deux dents (11') de la périphérie dentée du segment de couronne (11) en position de verrouillage pour immobiliser ledit segment de couronne (11) en rotation à une position angulaire donnée des bras (2, 3), ladite goupille (12) étant entraînable en translation de manière à s'effacer d'entre les dents (11') du segment de couronne (11) pour libérer l'entraînement en rotation dudit segment (11). 5. Fixateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la goupille (12) est maintenue en position de verrouillage par un moyen de rappel élastique (14), une manette (13) permettant l'entraînement en translation de la goupille (12) contre la force du moyen de rappel élastique (14) vers sa position de déverrouillage et son maintien à ladite position de déverrouillage. 6. Fixateur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un viseur de positionnement 19) en forme de U dont la base (19a) est montée au-dessus de la liaison bras distal (3) et bras proximal (2), le U étant prolongé de deux bras angulés (19b) présentant respectivement une mire (20) matérialisant l'axe virtuel de flexion/extension du fixateur (1). 7. Fixateur (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bras distal (3) et le bras proximal (2) comportent respectivement un trou traversant (21), de préférence oblong, dans lequel est engagée une broche de montage (22) du fixateur (1) pour le montage du fixateur (1). 8. Fixateur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pièce de liaison (11) est montée à l'extrémité du bras distal (3) entraînable en pivotement par rapport audit bras distal (3), dans un plan perpendiculaire au plan de pivotement relatif du bras proximal (2) et du bras distal (3). 9. Fixateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce de liaison (11) portée par le bras distal (3) comporte un alésage traversant (15) dans lequel vient se loger libre en rotation une tige (17) montée perpendiculaire à l'extrémité du bras distal (3), la tige (17) étant verrouillée en rotation dans l'alésage (15) à l'aide d'une vis (16').