Brevet FR2840191A1 — publié le 20031205

La présente invention concerne un dispositif de fixation externe dynamique pour articulation . Elle trouve particulièrement son application pour les fractures articulaires mais aussi pour les raideurs et les brûlures. Les fixateurs externes actuellement utilisés pour traiter les fractures articulaires se font soit en montage statique n'autorisant aucune mobilité, soit en montage dit dynamique avec un axe de rotation n'autorisant qu'une mobilité partielle et mettant malgré tout l'articulation en contrainte source de déplacement secondaire. De plus, la force de traction est inconnue car exercée manuellement, source de complications neurologiques et algodystrophiques lors de trop fortes tractions ou de déplacements secondaires lors de tractions insuffisantes. Cet état de la technique est illustré notamment par la demande de brevet français n 2 794 632 et la demande de brevet international WO 99 25265. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des fixateurs connus. L'invention concerne ainsi un fixateur externe dynamique pour articulation permettant la mobilité de l'articulation, comprenant un premier dispositif de fixation destiné à être fixé à un premier os adjacent à l'articulation et un second dispositif de fixation destiné à être fixé à un second os adjacent à l'articulation situé à l'opposé du premier os. Suivant l'invention, ce fixateur est caractérisé en ce que le premier et le second dispositif de fixation sont reliés l'un à l'autre par un organe élastique articulé au premier et au second dispositif de fixation, exerçant entre ces dernières une force de distraction prédéterminée F autorisant la mobilité de l'articulation. Cette force de distraction élastique permet de maintenir la réduction fracturaire par ligamentotaxis et d'assurer la mobilité de l'articulation dans son secteur de mobilité. De préférence, la force de distraction F exercée par l'organe élastique est réglable. Ainsi, le fixateur selon l'invention est dynamisable et permet notamment de diminuer la force de distraction dans le temps, ou l'augmenter dans certains cas. Le fixateur selon l'invention est adaptable à toutes les articulations, notamment celles des membres supérieurs et inférieurs. La force de distraction exercée sur l'articulation sera adaptée à chaque cas. Selon une version préférée de l'invention, l'articulation de l'organe élastique à chacun des dispositifs de fixation est telle qu'elle permet une mobilité en flexion et en rotation de l'articulation. Dans ce cas, l'articulation comprend deux axes de rotation perpendiculaires l'un à l'autre ou l'articulation comprend une rotule. Dans une première version de l'invention, l'organe élastique comprend au moins une lame en matière élastique qui, lorsque les deux dispositifs de fixation sont fixés de part et d'autre de l'articulation, forme une courbe dont la convexité est dirigée vers l'extérieur. Du fait de cette courbure, la lame exerce sur l'articulation une force élastique de distraction dont la valeur dépend des caractéristiques de la lame (nature, longueur, épaisseur). Cette force élastique peut être augmentée en utilisant plusieurs lames. La lame élastique peut être remplacée par un ressort qui, lorsque les deux dispositifs de fixation sont fixés de part et d'autre de l'articulation, forme une courbe dont la convexité est dirigée vers l'extérieur. Les spires de ce ressort peuvent avoir un pas variable. Dans une autre version de l'invention, l'organe élastique comprend deux tubes montés l'un dans l'autre de façon télescopique et coopérant avec un ressort apte à exercer ladite force de distraction. Dans cette version, on peut prévoir un écrou vissé sur l'un des tubes, coopérant avec le ressort pour modifier ladite force de distraction. En outre, le fixateur selon l'invention peut comprendre deux lames reliées l'une à l'autre pour pouvoir coulisser l'une par rapport à l'autre, des moyens de blocage étant prévus pour ajuster la longueur totale des deux lames pour modifier ladite force de distraction. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs : - la figure 1 est une vue latérale d'un fixateur selon l'invention fixé de part et d'autre de l'articulation du poignet ; - la figure 2 est une vue suivant A - A de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue suivant B - B de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1, montrant une variante de réalisation du fixateur fixé de part et d'autre de l'articulation de la main ; la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, montrant une autre variante de réalisation du fixateur fixé de part et d'autre de l'articulation de la main ; la figure 6 est une vue d'un autre mode de réalisation d'un fixateur, pouvant par exemple être fixé de part et d'autre de l'articulation du genou ; la figure 7 est une vue de dessus d'une autre variante de fixateur, comportant deux lames élastiques coulissantes ; la figure 8 est une vue de côté de la variante selon la figure 7. Dans toutes les réalisations représentées, le fixateur externe dynamique pour fracture articulaire permettant la mobilité de l'articulation, comprend, comme montré par la figure 1, un premier dispositif de fixation 1 destiné à être fixé à un premier os 2 adjacent à l'articulation 3 et un second dispositif de fixation 4 destiné à être fixé à un second os 5 adjacent à l'articulation 3 situé à l'opposé du premier os 2. Conformément à l'invention, le premier et le second dispositif de fixation 1,4 sont reliés l'un à l'autre par un organe élastique 6 articulé au premier et au second dispositif de fixation 1,4 exerçant entre ces dernières une force de distraction prédéterminée F et réglable, autorisant la mobilité de l'articulation. Dans la version représentée sur la figure 1, l'organe élastique 6 est constituée par une lame en matière élastique par exemple en acier qui, lorsque les deux dispositifs de fixation 1,4 sont fixés de part et d'autre de l'articulation 3, forme une courbe dont la convexité est dirigée vers l'extérieur. Dans cet exemple, le fixateur comprend deux lames en matière élastique 6, ce qui permet de doubler la force de distraction F. Dans cet exemple, l'articulation des lames élastique 6 à chacun des dispositifs de fixation 1,4 est telle qu'elle permet une mobilité en flexion et en rotation de l'articulation 3. A cet effet, chaque articulation comprend deux axes de rotation X - X', Y - Y' perpendiculaires l'un à l'autre, qui en variante peuvent être remplacés par une rotule. De façon plus précise, chaque dispositif de fixation, comprend un bloc de fixation 7 portant deux broches 8 traversant l'os 2 ou 5. Chaque bloc 7 porte un axe Y - Y' qui est sensiblement parallèle à l'axe de l'articulation 3 du poignet. Sur l'axe Y - Y' est montée en rotation une bague 9 qui porte elle-même le second axe X - X'. Sur cet axe X - X' est montée en rotation une bague 9a (ou deux bagues 9a dans le cas de deux lames 6, comme indiqué sur la figure 3). Chaque bague 9a est fixée à l'une des extrémités de la lame élastique 6. Chaque axe X - X', Y - Y' porte à son extrémité une butée 10,11 qui empêche le dégagement des bagues 9 et 9a. La rotation sur les axes X - X', Y - Y' peut être bloquée au moyen de vis de serrage 12, 13 pouvant prendre appui sur les axes X - X' et Y - Y'. On comprend ainsi que la rotation suivant ces deux axes perpendiculaires permet une mobilité de l'articulation 3 en flexion et en rotation (ou torsion). Dans la version simplifiée représentée sur la figure 4, une lame élastique 6 est reliée directement à des axes de rotation Y - Y' sensiblement parallèles à l'articulation 3a de la main. Les axes Y - Y' sont portés par les extrémités de broches 8 vissées dans les os adjacents à l'articulation 3a de la main. Des vis de serrage (non représentées) permettent de bloquer la rotation suivant les axes Y - Y'. Dans la variante représentée sur la figure 5, la lame 6 est remplacée par un ressort 6a dont les spires peuvent avoir un pas constant ou variable. La force de distraction exercée par le ressort 6a peut être modifiée en modifiant la longueur du ressort, son diamètre, le nombre de spires, etc... Dans la version représentée sur la figure 6, l'organe élastique comprend deux tubes 14,15 montés l'un dans l'autre de façon télescopique et coopérant avec un ressort 16 apte à exercer ladite force de distraction. Chacun de ces tubes 14,15 porte à son extrémité une articulation Y - Y' reliée à un dispositif de fixation 17,18 rendu solidaire d'un os adjacent à l'articulation par exemple du genou. Le fixateur permet la mobilité de l'articulation en flexion. Le fixateur représenté sur la figure 6, comprend un écrou 19 vissé sur l'un des tubes, coopérant avec le ressort 16 pour modifier la force de distraction. Dans le cas, de l'articulation du genou, il est avantageux de prévoir deux fixateurs disposés de part et d'autre de l'articulation afin d'exercer des poussées symétriques. Dans le cas du genou, la mobilité se fait essentiellement en flexion - extension. Cependant, il existe une faible mobilité en rotation. A cet effet, la liaison, entre les extrémités des tubes 14,15 et les dispositifs de fixation, peut être adaptée pour permettre une certaine rotation. Ceci peut être obtenu par exemple par des rotules. Comme dans les réalisations précédentes, la liaison, entre les tubes 14,15 et les dispositifs de fixation, peut être bloquée en flexion et / ou en rotation au moyen de vis de serrage. Dans la variante des figures 7 et 8, le fixateur comprend deux lames élastiques (6b, 6c) reliées l'une à l'autre pour pouvoir coulisser l'une par rapport à l'autre. Des moyens de blocage tels qu'une vis 20 sont prévus pour ajuster la longueur totale des deux lames pour modifier la force de distraction. Dans tous les exemples décrits, le fixateur selon l'invention fonctionne de la façon suivante : Lorsque le patient mobilise l'articulation, l'organe élastique réduit la distance de ses points d'attache, augmente de ce fait la force de distraction, réduit les contraintes compressives au niveau du foyer de fracture, et donc empêche tout déplacement fracturaire secondaire. Dans le cas de la cheville et du genou, la force est sensiblement constante (ou varie peu) puisqu'une des deux attaches à l'os se situe approximativement au niveau du centre de rotation de l'articulation à distracter. Dans le temps, la fracture s'englue progressivement ; elle autorise une dynamisation du dispositif en diminuant la force de distraction (par modification de l'organe élastique). Lorsque la consolidation est acquise, la force de distraction est faible ; l'articulation est mobile et indolore, autorisant l'ablation définitive du fixateur externe. Chaque articulation du corps nécessite un montage spécifique en fonction de son secteur de mobilité, de sa taille et des forces musculaires intrinsèques et extrinsèques en présence. REFERENCES 1. Premier dispositif de fixation 2. Premier os 3. Articulation 3a. Articulation 4. Second dispositif de fixation 5. Second os 6. Lame 6a. Ressort 6b. Lame 6c. Lame 7. Bloc 8. Broche 9. Bague 10. Butée 11. Butée 12. Vis de serrage 13. Vis de serrage 14. Tube 15. Tube 16. Ressort 17. Dispositif de fixation 18. Dispositif de fixation 19. Ecrou 20. Vis x-x'. Axe de rotation y-y'. Second axe de rotation F. Force de distraction REVENDICATIONS 1 ) Fixateur externe dynamique pour articulation permettant la mobilité de l'articulation, comprenant un premier dispositif de fixation (1) destiné à être fixé à un premier os (2) adjacent à l'articulation (3) et un second dispositif de fixation (4) destiné à être fixé à un second os (5) adjacent à l'articulation (3) situé à l'opposé du premier os, caractérisé en ce que le premier et le second dispositif de fixation (1, 4) sont reliés l'un à l'autre par un organe élastique (6, 6a ;14, 15, 16) articulé au premier et au second dispositif de fixation (1,4) exerçant entre ces dernières une force de distraction prédéterminée (F) autorisant la mobilité de l'articulation. 2) Fixateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force de distraction (F) exercée par l'organe élastique (6,6a ; 14,15, 16) est réglable. 3) Fixateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'articulation de l'organe élastique à chacun des dispositifs de fixation (1,4) est telle qu'elle permet une mobilité en flexion de l'articulation. 4) Fixateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'articulation de l'organe élastique à chacun des dispositifs de fixation (1,4) est telle qu'elle permet une mobilité en flexion et en rotation de l'articulation. 5) Fixateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'articulation comprend deux axes de rotation (X, X' ; Y') perpendiculaires l'un à l'autre. 6) Fixateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'articulation comprend une rotule. 7) Fixateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe élastique comprend au moins une lame (6) en matière élastique qui, lorsque les deux dispositifs de fixation (1,4) sont fixés de part et d'autre de l'articulation (3), forme une courbe dont la convexité est dirigée vers l'extérieur. 8) Fixateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe élastique comprend plusieurs lames (6) en matière élastique. 9) Fixateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe élastique comprend un ressort (6a) qui, lorsque les deux dispositifs de fixation (8) sont fixés de part et d'autre de l'articulation (3a), forme une courbe dont la convexité est dirigée vers l'extérieur. 10) Fixateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe élastique comprend deux tubes (14, 15) montés l'un dans l'autre de façon télescopique et coopérant un ressort (16) apte à exercer ladite force de distraction. 11) Fixateur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un écrou (17) vissé sur l'un des tubes (14,15), coopérant avec le ressort (16) pour modifier ladite force de distraction. 12) Fixateur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux lames (6b, 6c) reliées l'une à l'autre pour pouvoir coulisser l'une par rapport à l'autre, des moyens de blocage étant prévus pour ajuster la longueur totale des deux lames pour modifier ladite force de distraction. 13) Fixateur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour bloquer en rotation l'articulation de l'organe élastique par rapport à chacun des dispositifs de fixation (1, 4).