Brevet FR2805147A1 — publié le 20010824

La présente invention concerne un fixateur externe pour l'immobilisation de parties osseuses, notamment au niveau poignet. existe un fixateur permettant d'immobiliser des parties osseuses niveau du poignet, comprenant une barre et deux ensembles porte-broches pouvant coulisser et pivoter par rapport à cette barre. Pour permettre d'orienter les broches dans toutes les directions souhaitables selon l'immobilisation à réaliser, chaque ensemble porte-broches est monté sur une bague fendue de forme extérieure sphérique, engagée et pouvant coulisser sur la barre, et comprend deux mâchoires, dont est prévue pour recevoir et serrer les broches et dont l'autre est prévue pour entourer et serrer cette bague. À l'état desserré de la deuxième mâchoire, la bague permet le coulissement de chaque ensemble porte-broches le long de la barre et le pivotement de cet ensemble autour de la bague, dans trois plans de l'espace. Le serrage de cette deuxième mâchoire permet, en serrant la bague sur barre, d'immobiliser chaque ensemble porte-broches tant en coulissement par rapport à la barre qu'en pivotement rapport à la bague. fixateur donne satisfaction en pratique mais est toutefois pas dénué d'inconvénients. En effet, lorsque la fracture se trouve à proximité d'une articulation, comme cela est le cas du poignet, ce fixateur etend de part et d'autre de l'articulation et relie rigidement les parties osseuses dans lesquelles sont insérées les broches. Ce fixateur immobilise ainsi complètement l'articulation. Or, il s'avère que la possibilite changer la position relative des parties osseuses reliées par le fixateur, ou d'autoriser certains mouvements contrôlés de l'articulation afin d'exercer des sollicitations sur la zone de fracture, sont favorables à la convalescence du patient et/ou à la consolidation osseuse. plus, ce fixateur ne permet pas la compression ou la distraction desdites parties osseuses, qui sont nécessaires dans certains cas. outre, ce fixateur a une structure relativement complexe, qui n'est pas sans incidence sur son coût de fabrication. La présente invention vise à remédier à ces différents inconvénients substantiels. Le fixateur concerné comprend, de manière connue en soi, une barre rigide, deux ensembles porte-broches montés sur cette barre et des moyens de déplacement/blocage, permettant le déplacement des ensembles porte-broches par rapport à cette barre et le blocage de chaque ensemble porte-broches dans une position déterminée par rapport à barre. Selon l'invention, - la barre est en deux parties comportant chacune l'un ensembles porte-broches, ces deux parties de barres étant reliées l'une à l'autre par des moyens permettant leur pivotement l'une par rapport à l'autre selon au moins deux axes perpendiculaires ; et - le fixateur comprend des moyens d'immobilisation, pour permettre ' volonté soit l'immobilisation de l'une des parties de barre rapport à l'autre partie de barre dans une position relative déterminée, soit le jeu d'une partie de barre par rapport à l'autre. L'articulation des deux parties de barre permet de changer positions relatives des parties osseuses reliées par le fixateur ; les moyens d'immobilisation permettent, lorsqu'ils sont serrés, l'immobilisation de l'une des parties de barre par rapport à l'autre dans une position relative déterminée et, lorsqu'ils sont desserrés, le jeu d'une partie de barre par rapport à l'autre. Avantageusement, les moyens d'immobilisation sont conformés pour permettre de régler l'intensité des frottements par lesquels lesdites parties de barres peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre. Ce réglage permet de régler l'intensité des sollicitations transmises à la zone de fracture par les mouvements des parties osseuses. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, - l'une des parties de barre comprend une boule à une extrémité longitudinale tandis que l'autre partie de barre comprend une cavité propre à recevoir cette boule avec possibilité d'articulation et une bague épaulée pour retenir cette boule dans cette cavité ; et lesdits moyens d'immobilisation comprennent une vis propre, par son serrage, à réaliser le réglage de l'intensité des frottements de ladite boule avec paroi délimitant ladite cavité. De préférence, dans ce cas, lesdits moyens d'immobilisation comprennent un coulisseau délimitant une large partie de cette cavité, ce coulisseau etant déplaçable radialement par rapport à la boule au moyen ladite vis. Cette dernière est avantageusement placée perpendiculairement à l'axe de déplacement du coulisseau, et comprend une zone excentrée rapport à axe de pivotement, propre à venir porter contre le coulisseau pour permettre le déplacement de celui-ci. L'ensemble de ces dispositions permet un parfait réglage l'intensité des frottements, en conservant au fixateur une structure relativement simple et peu onéreuse à fabriquer, ainsi qu'une manipulation facile. Selon un autre aspect de l'invention, lesdits moyens de déplacement/blocage comprennent des moyens permettant le déplacement millimétrique d'au moins un des ensembles porte-broches le long de la partie de barre correspondante. Ces moyens de déplacement millimétrique permettent de réaliser le cas échéant une compression ou une distraction des parties osseuses. Selon un autre aspect de l'invention, lesdits moyens de déplacement/blocage comprennent des moyens permettant le basculement d'au moins un ensemble porte-broches dans un plan perpendiculaire à l'axe des broches que reçoit cet ensemble. Ce basculement permet de positionner les broches de manière adéquate quelque soit l'orientation de la partie de barre qui comporte cet ensemble par rapport à la partie osseuse. Cette possibilité de basculement est en particulier utile lorsque cette partie osseuse est de petites dimensions comme cela est par exemple le cas d'un métacarpien. invention sera bien comprise en référence au dessin schématique annexé, qui représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme de realisation préférée du fixateur qu'elle concerne. Dans ce dessin, la figure 1 est une vue en perspective du fixateur, apres installation sur une articulation du poignet ; la figure 2 est également une vue en perspective de ce fixateur ; la figure 3 en est une vue à échelle agrandie, en coupe selon ligne 111-111 la figure 2, et la figure 4 en est une vue en à échelle agrandie, en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2. La figure 1 montre les os d'un avant-bras, d'une articulation poignet et d'une main. L'humérus 1 présente une fracture 2, et un fixateur externe 3 selon l'invention a été mis en place pour maintenir le fragment distal d'humérus 4 au contact du reste de l'os 1, en vue de la réparation la fracture 2. Le fixateur 3 comporte des broches 5 insérées dans l'humérus d'une part et dans le métacarpien 6 d'autre part. Les broches 5 sont de type classique. Chacune d'elle comprend une partie autoforante 7, permettant son insertion dans la corticale d'un os, et un carré 8 permettant sa manceuvre en rotation. Le fixateur 5 comprend une barre 10 et deux ensembles porte- broches 11 12. barre 10 est en deux parties 15, 16, chacune comportant l'un des ensembles porte-broches 11, 12. partie 15 présente, sur le côté où se trouvent les broches 5, une face plane 20 dans laquelle débouche un évidement longitudinal Ainsi que montre la figure 4, à son extrémité reliée à la partie 16, cette partie 15 présente un alésage taraudé longitudinal 22, qui reçoit un pion fileté 23 solidaire d'un embout 24, et un alésage 25. A son extrémité opposée, elle présente un trou coaxial à l'alésage, aménagé dans la paroi d'extrémité 15a de la partie 15. L'embout 24 comprend une partie 26 en forme de boule reliée par un col à une partie 27 formant embase, cette partie 27 prenant appui contre l'extrémité de la partie 15 lorsque le pion 23 est vissé dans l'alésage 22. Le trou aménagé dans la paroi 15a et l'alésage 25 reçoivent à pivotement une vis 30 présentant une tête hexagonale 30a. Cette tête vient en appui contre la paroi 15a et un écrou (non visible sur les figures) est engagé sur cette vis 30 jusqu'à prendre appui contre la paroi 15a sur côté intérieur de l'évidemment 21. Cet écrou peut tourner avec la vis 30 et permet le maintien axial de cette vis par rapport à la partie 15. La partie 16 présente, sur le côté où se trouvent les broches 5, un usinage délimitant une face plane 32, et est traversée par une rainure longitudinale 33 qui débouche dans cette face 32. A son extrémité reliée à la partie 15, la partie 16 présente un alésage longitudinal 35 et un alésage transversal recevant une vis 36, ainsi qu'une partie filetée 37. L'alésage 35 présente un diamètre légèrement supérieur à celui de la boule 26, et reçoit un coulisseau 40 dont une extrémite présente une portée sphérique de rayon légèrement supérieur à celui de la boule 26. La vis 36 comprend une zone médiale excentrée 36a. La partie filetée 37 reçoit une bague épaulée 41, dont l'épaulement délimite une ouverture ayant diamètre inférieur à celui de la boule Ainsi que cela se comprend à partir de la figure le coulisseau 37 délimite une cavité de forme générale spécifique pouvant recevoir la boule avec possibilité d'articulation, tandis que la bague 41 permet la rétention de la boule 26 dans cette cavité, contre le coulisseau 37, et donc l'assemblage des parties 15 et 16 l'une à l'autre. La vis 36 peut être pivotée angulairement entre une position dans laquelle elle ne presse pas le coulisseau 37 contre boule 26, et permet donc la libre articulation de la boule 26 dans ladite cavité, et une infinité positions angulaires dans lesquelles sa zone 36a presse plus ou moins fortement le coulisseau 37 contre la boule 26. différentes positions angulaires permettent par conséquent le réglage de l'intensité des frottements de la boule 26 avec le coulisseau 37. L'ensemble 11 comprend une embase 45 et une plaquette supérieure 46. L'embase possède une partie (non visible sur les figures), qui est engagee dans l'évidemment 21, et une partie qui repose sur la face 20. La partie engagée dans l'évidement 21 est percée d'un alésage taraudé dans lequel engagée la vis 30, de sorte que la rotation de la vis 30 permet le déplacement millimétrique de l'ensemble 1 1 le long de la partie 15. La partie de l'embase 45 qui repose sur la face forme, avec la plaquette 46, une mâchoire permettant de maintenir les broches 5. Cette partie cette plaquette comprennent des rainures de positionnement des broches, et cette partie comprend en outre des pions filetes sur lesquels peuvent être engagés des écrous 47 pour le serrage de la plaquette 46 sur elle. Comme le montre particulièrement la figure 3, l'ensemble 12 comprend une embase 50 et deux plaquettes 51, 52, ces plaquettes formant une mâchoire qui permet de maintenir les broches 5. L'embase 50 présente une partie principale reposant contre la face, une nervure longitudinale inférieure, engagée et pouvant coulisser dans la rainure 33, et un trou central 55. La face supérieure 50a de l'embase 51 présente une forme courbe et concave. plaquette inférieure 51 présente une face inférieure 5l a courbe et convexe, de rayon de courbure légèrement inférieur à celui générant la courbure de la face 50a, et un trou central plaquette supérieure 52 présente un trou central usiné selon une forme sphérique à sa partie supérieure. Comme le montre la figure 3, les trous précites de l'embase 50 et des plaquettes permettent le passage de la vis 60 d'un boulon qui assure le montage l'ensemble 12 sur la partie 16. Ce boulon permet, par son serrage, d'immobiliser cet ensemble 12 dans une position longitudinale donnée le long de la partie 16. tête 60a de la vis 60 présente une portée sphérique 60b coopérant avec ledit trou de la plaquette 52. II se déduit figures 2 et 3 que les faces concave 50a et convexe 51a précitées ainsi que les zones sphériques ce trou et de la tête 60a permettent, lorsque le boulon est desserré, de basculer les plaquettes 51,52 dans un plan perpendiculaire aux axes des broches 5. Les plaquettes 51, 52 comprennent en outre des rainures de positionnement des broches 5 et reçoivent des vis latérales 65 pour leur serrage mutuel afin d'immobiliser les broches par rapport à elles. Ainsi qu'il apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un fixateur externe présentant de nombreux avantages par rapport aux fixateurs homologues de la technique antérieure. Ce fixateur permet en effet de changer la position relative des parties osseuses ou d'autoriser certains mouvements contrôlés de l'articulation afin d'exercer des sollicitations sur la zone de fracture. II permet également, le cas échéant, de réaliser une compression ou une distraction de ces parties osseuses. II a en outre une structure relativement simple et peu onéreuse à fabriquer. II va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. Ainsi, l'articulation des parties 15 et 16 pourrait être réalisée par un cardan. REVENDICATIONS - Fixateur externe pour l'immobilisation parties osseuses, notamment au niveau du poignet, comprenant une barre rigide (10), deux ensembles porte-broches (11, 12) montés sur cette barre (10) et des moyens 60) de dé placement/ blocage, permettant déplacement des ensembles porte-broches (11, 12) par rapport à cette barre (10) et le blocage de chaque ensemble porte-broches (11, 12) dans une position déterminée par rapport à la barre (10) ; fixateur (3) caractérisé en ce que - la barre (10) est en deux parties (15, 16) comportant chacune l'un des ensembles porte-broches (11, 12), ces deux parties de barres (15, 16) étant reliées l'une à l'autre par des moyens (26, 37) permettant leur pivotement l'une par rapport à l'autre selon au moins deux axes perpendiculaires ; et - le fixateur (3) comprend des moyens d'immobilisation (37, 36), pour permettre à volonté soit l'immobilisation de l'une des parties de barre (15, 16) par rapport à l'autre partie de barre 6, 15) dans une position relative déterminée, soit le jeu d'une partie de barre par rapport à l'autre. 2 - Fixateur selon la revendication 1, caracterisé en ce que les moyens d'immobilisation (26, 37) sont conformés pour permettre de régler l'intensité des frottements par lesquels lesdites parties de barres (15, 16) peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre. 3 - Fixateur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé ce que l'une des parties de barre (15) comprend une boule (26) à une extrémité longitudinale tandis que l'autre partie de barre (16) comprend une cavité propre à recevoir cette boule (26) avec possibilité d'articulation et une bague epaulée (41) pour retenir cette boule (26) dans cette cavité ; et lesdits moyens d'immobilisation comprennent une vis (36) propre, par son serrage, à réaliser le réglage de l'intensité des frottements de ladite boule (26) avec la paroi délimitant ladite cavité. 4 - Fixateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'immobilisation comprennent un coulisseau (37) délimitant large partie de ladite cavité, ce coulisseau (37) étant déplaçable radialement par rapport à la boule (26) au moyen de ladite vis (36). 5 - Fixateur selon la revendication 4, caractérise en ce que ladite ' (36) est placée perpendiculairement à l'axe de déplacement du coulisseau (37), et en ce qu'elle comprend une zone médiane (36a) excentrée par rapport à son axe de pivotement, propre à venir porter contre le coulisseau (37) pour permettre le déplacement de celui '. 6 - Fixateur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement/blocage comprennent des moyens (30, 45) permettant le déplacement millimétrique moins un des ensembles porte-broches (11) le long de la partie de barre (15) correspondante. 7 - Fixateur selon l'une des revendications 1 à caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement/blocage comprennent des moyens (50 à 60) permettant le basculement d'au moins un ensemble porte- broches (12) dans un plan perpendiculaire à l'axe des broches (5) que reçoit cet ensemble (12).