Brevet FR2857250A1 — publié le 20050114

1/ Domaine technique et état de l'art: La présente invention concerne un clou pour ostéosynthèse d'os long type humérus comportant quatre parties permettant de réaliser une compression guidée du foyer de fracture de façon indépendante et non obligatoire. L'immobilisation des fractures diaphysaires est indispensable et a pour buts: de favoriser la consolidation osseuse en position de réduction du foyer de fracture, de limiter la douleur, de limiter les complications loco-régionales sur les tissus avoisinants, de limiter les complications générales liées à l'hémorragie et à la libération de la graisse intramédullaire. Rappelons que la cicatrisation naturelle de io l'os est inconstante. Elle peut nécessiter une durée allongée avant d'obtenir une consolidation ou aboutir à une pseudarthrose dans certains cas. Les meilleures conditions pour obtenir une consolidation sont réunies lorsque sont associés: une stabilisation des fragments osseux, une compression du foyer de fracture, un respect de la vascularisation des fragments osseux, un respect de is l'hématome périfracturaire. Pour les fractures de la diaphyse humérale, deux méthodes de traitement chirurgicaux ont été proposées la chirurgie à foyer ouvert avec mise en place d'une plaque, au mieux compressive, maintenues par des vis et la chirurgie à foyer fermé, avec mise en place, par un abord à distance de la fracture, d'un dispositif centromedullaire. Les critères de comparaison de ces différentes méthodes sont liés à : la qualité de la réduction obtenue, le délai de consolidation et la proportion de pseudarthroses, l'importance de la iatrogénie liée à la méthode. La chirurgie à foyer ouvert permet une réduction anatomique avec une stabilisation parfaite des fragments osseux. Si certaines plaques permettent d'obtenir une compression du foyer de fracture, toutes nécessitent l'évacuation de l'hématome périfracturaire et ainsi qu'une dévascularisation exo et endomédullaire lors de leur mise en place. Le délai de consolidation est en moyenne de trois mois et le taux de pseudarthoses de 5%. Sa iatrogénie est élevée, liée à l'abord de la fracture avec un risque infectieux et un risque de lésion du nerf radial et des masses musculaires. La chirurgie à foyer fermé permet une réduction du foyer de fracture fonctionnelle, contrôlée par radioscopie, et une stabilisation des fragments inconstante car dépendante du type de dispositif mis en place et de son mode de verrouillage. Cette technique permet de respecter l'hématome périfracturaire et la vascularisation exomédullaire mais ne permet pas d'obtenir une compression du foyer de fracture. Le délai de consolidation est en moyenne de dix semaines et le taux de pseudarthoses de 10%. Sa iatrogénie est peu importante en l'absence d'abord du foyer de fracture. Les séquelles liées à l'abord des extrémités de l'humérus sont habituellement bénignes. De nombreux dispositifs centromédullaires sont disponibles. Cette multitude reflète la somme des difficultés techniques liée à cette méthode. Celles-ci se résument à la recherche:d'une mise en place du dispositif aisée, d'une stabilisation des fragments osseux par un verrouillage du dispositif facile et fiable, d'une garantie d'ablation complète du matériel. Les dispositifs existants peuvent être regroupés dans deux familles: les systèmes d'enclouage élastique et les systèmes d'enclouage rigide. Les systèmes d'enclouage élastique (Hackethal, Metaizeau, Marchetti) utilisent io une ou plusieurs broches, de rigidité variable selon la technique employée, introduites dans le canal médullaire par un à deux orifices pratiqués à son extrémité distale. Leur mise en place et la stabilisation du foyer de fracture sont techniquement difficiles à obtenir. De fait, la stabilisation est souvent imparfaite et constamment précaire du fait de l'élasticité des broches et de leur possibilité de migration, avec un risque de lésions des tendons de la coiffe ou du cartilage articulaire à l'épaule, et un risque d'enraidissement du coude. De plus, ces techniques ne permettent aucune compression du foyer de fracture. Les systèmes d'enclouage rigide (Grosse et Kempf, Russel-Taylor, Kuncher) utilisent une tige de diamètre légèrement inférieur au canal médullaire, dans lequel elle est introduite par une des extrémités. Leur fixation à l'extrémité distale de l'humérus peut être obtenue soit par clavettes, soit par un dispositif endomédullaire. Le verrouillage à distance du point d'entrée par clavettes est, en pratique, difficile à réaliser et à risque de fracture osseuse et de lésions neurovasculaires. Le dispositif de verrouillage endomedullaire proposé par Seidel(IN;920288, EP226701) est de mise en place aisée mais d'efficacité inconstante et comporte un risque à l'ablation de blocage ou de démontage aboutissant à la persistance d'un corps étranger intraosseux. III Principes et avantages attendus de l'invention: L'objet de l'invention est donc d'ajouter l'effet bénéfique de la compression aux avantages d'un dispositif endomédullaire (faible iatrogénie, respect de l'hématome et de la vascularisation périfracturaires), amélioré d'un système de verrouillage simple,sûr et d'ablation aisée. La présente invention concerne un clou pour ostéosynthèse d'os long type humérus comportant quatre parties permettant de réaliser une compression guidée du foyer de fracture de façon indépendante et non obligatoire. Il respecte une technique chirurgicale en trois temps: Fixation distale à distance, fixation proximale, compression verrouillage. L'ensemble des quatre composants principaux peut être introduit assemblé ou non dans le canal médullaire de l'os fracturé. Dans un premier temps, la fixation distale se fait par l'introduction d'un tube dit distal, jusqu'à atteindre sous le foyer de la fracture. Ce tube distal possède dans sa partie la plus distale des dispositifs souples et élastiques, monobloc avec ce tube qui sont dilatés par un système d'expansion passant dans le tube distal. Cette s première fixation à la partie basse de l'os fracturé respecte un principe important pour l'ablation qui est de pouvoir se rétracter dans le volume qu'occupaient les dispositifs souples dilatés. Ce mécanisme garantit que la repousse osseuse ne peut pas empêcher le retour des dispositifs souples en place donc de permettre une ablation facile. Ce n'est pas le cas par exemple dans EP226701 ou FR2646767, les io baïonnettes de FR2646767 balayent un volume pouvant être entravé par la repousse osseuse et il n'est pas rare de devoir faire de large volet avec plusieurs incisions pour pouvoir faire l'ablation totale de tel système. De façon indépendante, car à ce stade il n'est pas encore nécessaire de faire la réduction de la fracture contrairement aux autres systèmes, la partie proximale est verrouillée à l'aide de vis d'ostéosynthèse qui vont venir déformer légèrement les ouvertures dans lesquelles elles passent effectuant ainsi un frein filet pour éviter leur recul. Les deux segments sont donc verrouillés sur chacune des parties de l'os fracturé et ils peuvent être solidarisés à l'aide d'un système de raccordement des deux tubes proximal et distal. Ainsi une compression peut être effectuée si elle est désirée. Si l'effet de compression a déjà été décrit dans FR272455 l'avantage du système décrit dans ce brevet est d'éviter l'effet pervers de la rotation lors de la compression. Il s'agit donc d'un dispositif qui, associant la fonctionnalité de systèmes par ailleurs déjà décrits, apporte une réponse aux problèmes techniques observés et 25 apporte une facilité et une sécurité supplémentaire dans son emploi. III/ Description des modes de réalisation et dessins: EXPLICATION DES FIGURES: D'autres avantages et aspects de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective du système clou dans son ensemble comprenant quatre composants, un tube distal (1) et son élément d'expansion (2), un tube proximal (3) et son système de raccordement(4) au tube distal (1). L'élément (5) n'est que la matérialisation de l'axe principal du système. La figure 2 est une vue de détail du tube distal(1) montrant la forme asymétrique(11), les dispositifs souples(12), une glissière(13), un filetage interne(16) destiné au filetage du système d'expansion(2), des lumières(15) pour laisser passer les vis de blocage du tube proximal(3) et d'un filetage interne(17) proximal destiné au système de raccordement(4) des deux éléments (1) et (3). La figure 3 reprend les quatre composants ci-dessus décrit avec en plus le détail du filetage(21) du système d'expansion(2) qui agira avec le filetage (16) du tube distal(l), la face(33) du tube proximal(3) qui fera la réaction avec le système de raccordement(4) pour la fixation et si désiré la compression, les trous avec frein io filet destinés au verrouillage du tube proximal(3) sur la partie haute de la fracture et par transparence l'élément mâle(32) destiné à venir s'indexer sur la glissière(13) L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation représentées dans les dessins annexés. DESCRIPTION: Clou pour ostéosynthèse d'os long type humérus comportant quatre parties permettant de réaliser une compression guidée du foyer de fracture de façon indépendante et non obligatoire comportant quatre éléments principaux en matériaux biocompatible qui sont: Un tube distal (1) et son élément d'expansion (2) Un tube proximal (3) et son système de raccordement(4) au tube distal (1) Les éléments en contact avec l'os seront de préférence poli brillant pour faciliter leur ablation. Le tube distal (1) se caractérise par plusieurs languettes ou mords souples(12) disposés en révolution autour de l'axe principal(5) et solidaires du corps dans sa partie la plus distale. Les contours externes de ces dispositifs souples(12) sont inscrits dans le diamètre nominal externe du tube distal(1). L'intérieur de ce tube comporte une partie creuse asymétrique(11) permettant la mise en place d'un élément d'expansion(2) qui agit sur les dispositifs souples(12) et permet l'augmentation du diamètre nominal extérieur du tube distal(1) assurant ainsi l'ancrage de la partie basse de la fracture. La liaison du tube distal(1) et de son élément d'expansion(2) pour assurer le mouvement relatif des deux pièces l'une par rapport à l'autre peut être faite par un filetage ou par un coincement ou autre. De préférence pour éviter les effets de grippage, on choisira deux métaux implantable de nature différente style inox et titane par exemple. Ces dispositifs souples(12) vont permettre une augmentation du diamètre nominal du tube distal(1) tout en respectant un principe fondamental nécessaire pour l'ablation du système une fois qu'il est en place. En effet lors de son retrait, le volume balayé par les dispositifs souples(12) en dehors du diamètre nominal du tube distal(1) est inscrit dans le volume qu'ils occupaient lorsqu'ils étaient en place. Autrement dit, les dispositifs souples (12) vont sortir du tube distal(1) par le biais d'une légère rotation pure sans créer de jour suffisant pour permettre une s repousse osseuse qui entraverait le retour de celle-ci. Cette diminution de diamètre est obtenue soit par action mécanique lors du retrait du système d' expansion(2) et/ou par l'effet de rappel élastique des dispositifs souples(12). Le tube distal(1) se caractérise aussi par le fait qu'il possède le long de son axe principal(5) un ou plusieurs guides(13) servant d'index avec le tube Io proximal(3). Le premier avantage de ce guidage entre les deux tubes est qu'il garantit la non rotation entre les deux parties fracturées, ce qui est préjudiciable à une bonne synthèse. Le deuxième avantage est que ce déplacement linéaire entre les deux 15 segments permet avec son système de raccordement(4) au tube distal(1) la compression du foyer de fracture de façon linéaire sans rotation. Le troisième avantage est que le tube distal(1) n'empêche pas de verrouiller la partie proximale par une ou deux vis transverses au travers des lumières(15) prévues à cet effet. Enfin ce tube distal(1) possède un filetage(17) ou système de rappel entre lui-même et le tube proximal(3) via le système de raccordement(4) ou tout autre système capable de réduire et de solidariser la distance le long de l'axe principal entre ces deux tubes. Le système d'expansion(2) peut être une simple vis possédant une partie filetée(21) pour prendre appui sur le filetage interne(16) du tube distal(1) et permettre l'expansion des dispositifs souples(12) par le biais d'un jeu différentiel entre le diamètre du système d'expansion(2) et du diamètre interne du tube distal(1). Pour éviter les effets pervers du couple de frottement lié à l'entraînement hélicoïdal de la vis, un noyau libre pourra servir de portée pour l'ouverture des languettes ou mords souples(12). Plus simplement, le système d'expansion(2) peut être un coin avec un filetage interne pour le rappel lors de l'ablation. Il sera introduit et retiré avec un système à masselotte par exemple. Le tube proximal(3) se caractérise par le fait de posséder un ou plusieurs 35 systèmes de guidage mâles proéminents(32) vers l'axe principal(5) afin de venir s'indexer aux lieux prévus à cet effet sur le tube distal(1). La seconde caractéristique est que ce tube coiffe par l'extérieur le tube distal(l) et que sa longueur lui permet d'arriver au début et en regard des dispositifs souples(12) du tube distal(1) de sorte que le moindre déplacement linéaire vers la partie distale aide mécaniquement au retour de ces dispositifs souples(12). Ceci est une garantie supplémentaire pour l'ablation du système et constitue un effet mécanique pour la diminution effective du diamètre du tube distal(1) expansé. Pour finir, il possède dans sa partie la plus proximale un ou plusieurs perçages(31) destinés au passage de vis. Ces vis permettent le deuxième temps opératoire qui est de solidariser le tube proximal(3) à la partie supérieure de l'os fracturé. L'ouverture(31) pour ces vis est faite de telle sorte qu'elle s'écrase légèrement lors du verrouillage effectuant un frein filet empêchant le dévissage de io ces vis de verrouillage. Le système de raccordement(4) du tube distal(l) au tube proximal(3) va assurer la compression et le verrouillage de l'ensemble. Ce système de raccordement(4) peut être une vis de compression prenant appui sur la face proximale(33) du tube proximal(3) et rappelant par un filetage interne(17) le tube is distal(1). Revendications: 1) Clou pour ostéosynthèse d'os long comportant au moins un tube distal(l) caractérisé par des dispositifs souples et élastiques(12) solidaires de ce tube distal(1), obtenus grâce à une ou plusieurs découpes de celui-ci le long de son axe principal(5) et en révolution autour de cet axe(5), qui peuvent se rétracter dans leur propre volume d'expansion, soit par rappel élastique du matériau soit par effet mécanique, garantissant ainsi la possibilité de diminuer le diamètre extérieur du tube distal lors de l'ablation du matériel sans être gêné par la repousse osseuse. 2) Clou pour ostéosynthèse d'os long selon la revendication 1, caractérisé en ce i o que le tube distal(l) est de forme creuse possédant une partie asymétrique(11) permettant par l'introduction d'un objet de révolution nommé système d'expansion(2) de déplacer radialement les dispositifs souples(12) afin d'augmenter le diamètre nominal du tube distal(1) dans le but d'effectuer un verrouillage distal à distance de l'ouverture. 3) Clou pour ostéosynthèse d'os long selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce que le tube distal(l) possède une ou des glissières(13) le long de l'axe principal et un filetage(17) dans sa partie proximale afin de permettre le rappel sans rotation d'un tube proximal(3). 4) Clou pour ostéosynthèse d'os long selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, au moins un tube proximal(3) comprenant, dans sa partie interne, un ou des reliefs(32) venant s'indexer avec les glissières(13) du tube distal(1) conférant à l'ensemble une réduction du foyer de fracture sans rotation par la translation des deux tubes(1,3) l'un vers l'autre. 5) Clou pour ostéosynthèse d'os long selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tube proximal(3) possède, dans sa partie la plus proximale, un ou plusieurs perçages(31) destinés au passage de vis de verrouillage, réalisés de telle sorte qu'ils soient déformés lors du verrouillage de ces vis, effectuant ainsi un frein filet empêchant le dévissage inopportun de ces vis de verrouillage. 6) Clou pour ostéosynthèse d'os long selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un système de raccordement(4) des deux tubes, constitué d'une vis de compression, venant simultanément en appui sur la face proximale(33) du tube proximal(3) et en contact via un filetage(17) avec la partie interne du tube distal(1), l'ensemble permettant une compression et un verrouillage des deux tubes l'un par rapport à l'autre et indirectement du foyer de fracture.