Brevet FR2997837A1 — publié le 20140516

La présente invention concerne un dispositif d'ostéosynthèse, utilisé dans la réparation des fractures du col du fémur. Pour mémoire, on rappellera ci-après les différentes parties constitutives du fémur, en se reportant à la figure 1 jointe. Le fémur comprend une partie centrale allongée, dite "corps de fémur a" ou "diaphyse", à son extrémité proximale une tête de fémur b, légèrement en dessous le petit trochanter d, entre les deux et sur la face opposée de l'os, le grand trochanter c. Le col du fémur g relie la tête b au grand trochanter c. Enfin, le fémur présente à son extrémité distale un condyle e et son corps a est traversé par un canal médullaire f. Les fractures du fémur surviennent souvent au niveau du col du fémur g ou dans la zone s'étendant entre le grand trochanter c et le petit trochanter d. Afin de réduire la fracture, il est nécessaire de remettre l'os du 15 fémur en position anatomique et de fixer les deux fragments osseux situés de part et d'autre de la fracture. Les fractures du fémur surviennent souvent chez des personnes âgées, chez lesquelles il est souhaitable de réduire la durée d'une anesthésie et donc de l'opération chirurgicale. 20 Pour ce faire, et afin d'éviter la mise en place d'une prothèse de hanche, diverses techniques ont été mises au point. Une première technique a consisté à visser une plaque sur la face extérieure de l'os, certaines vis coopérant avec la tête de fémur b, d'autres avec le corps a. Il existe toutefois un risque d'arrachement de cette plaque, lors des 25 mouvements répétés de sollicitation de l'articulation, par exemple au moment du passage de la position assise à la position debout. Afin de pallier cet inconvénient, on connaît également une autre technique dite "d'enclouage", qui consiste à insérer un élément allongé de section circulaire, connu de l'homme du métier sous la dénomination de "clou 30 intrannédullaire", à l'intérieur du canal médullaire f, selon son axe longitudinal Z-Z'. On insère ensuite à travers un orifice de passage ménagé dans ce clou, une vis, dénommée "vis céphalique". Cette insertion s'effectue depuis la face extérieure du grand trochanter c, selon l'axe X-X' du col du fémur. Ces deux éléments sont enfin assemblés l'un à l'autre de façon à garantir la bonne liaison entre la tête et le reste du fémur. Enfin, le document EP 1 072 229 décrit un autre dispositif d'ostéosynthèse, dans lequel le montage est inversé puisque c'est le clou 5 intrannédullaire de section circulaire qui traverse un orifice de passage ménagé à cet effet dans la vis céphalique. Les deux dispositifs précités présentent toutefois plusieurs inconvénients. Tout d'abord, on sait que l'angle a (voir figure 1) entre l'axe X-X' 10 du col du fémur g et l'axe Z-Z' du canal médullaire f varie d'un individu à un autre, et qu'il peut présenter des valeurs allant de 1100 à 140° environ. Or, dans les dispositifs précités, l'angle entre le clou intrannédullaire et la vis céphalique est fixe. En fonction de l'une ou l'autre des deux techniques précitées 15 utilisées, il est donc nécessaire d'avoir un grand nombre de clous intrannédullaires ou de vis céphaliques dont les orifices de passage présentent des orientations angulaires différentes, de façon à pouvoir s'adapter au mieux à chaque patient. En outre, la longueur du col du fémur peut également varier d'un 20 individu à un autre. En conséquence, il est nécessaire d'avoir des jeux qui typiquement ont au moins dix à douze vis céphaliques et jusqu'à 50 clous intrannédullaires, pour couvrir la gamme des différentes anatomies rencontrées chez les patients. Ce nombre de pièces important entraîne des problèmes de stockage. Par ailleurs, le chirurgien doit effectuer une sélection parmi un grand 25 nombre de pièces, ce qui complique sa tâche. De plus, les dispositifs de l'état de la technique présentent l'inconvénient que lorsque le clou intrannédullaire et la vis céphalique sont assemblés, la tête de fémur b tend à se mettre préférentiellement en position de "varus", c'est-à-dire qu'elle tend à se rapprocher du petit trochanter d (l'angle a 30 diminue), sans que les systèmes existants ne puissent favoriser une remise en "valgus" de la tête fémorale. Enfin, la section du clou intrannédullaire étant circulaire, il est nécessaire d'empêcher sa rotation axiale à l'intérieur du canal médullaire f, en le vissant à son extrémité inférieure, au travers du corps du fémur a. Or, il serait 35 préférable que la reprise des efforts s'effectue plutôt sur la zone corticale interne du fémur, référencée h, située sous le petit trochanter d. L'invention a pour but de résoudre ces inconvénients précités de l'état de la technique et de fournir un dispositif d'ostéosynthèse qui s'adapte à la morphologie d'un grand nombre de patients, ce qui permet de limiter le nombre d'éléments intrarnédullaires fémoraux et de vis céphaliques de tailles différentes dans la gamme. L'invention a également pour objectif de proposer un dispositif d'ostéosynthèse qui transmette les efforts appliqués sur la tête de fémur d'une manière plus anatomique que ceux connus de l'état de la technique, qui améliore la reprise des efforts exercés sur la tête de fémur, qui évite la mise en "varus" de la tête de fémur, et qui évite également la rotation de l'élément fémoral. Enfin, l'invention a également pour objectif de fournir un dispositif d'ostéosynthèse qui soit simple à fabriquer et également simple à mettre en place par le chirurgien et à enlever si besoin est. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'ostéosynthèse pour le traitement des fractures du col du fémur. Conformément à l'invention, ce dispositif comprend un sabre fémoral de section transversale rectangulaire ou oblongue, destiné à être inséré dans le canal médullaire du fémur, une vis céphalique destinée à être insérée au moins en partie dans la tête et le col du fémur et un élément de compression permettant d'accoupler ledit sabre fémoral et ladite vis céphalique par application d'une pression sur l'une des faces latérales dudit sabre fémoral, ladite vis céphalique présente un orifice transversal de réception dudit sabre fémoral, dont les deux parois transversales opposées, dites respectivement "distale" et "proximale", sont inclinées dans le même sens, et la distance entre l'arête dite "supérieure" de la paroi transversale distale située dans le plan de l'ouverture d'entrée dudit orifice transversal et la projection orthogonale de l'arête parallèle dite "inférieure" de la paroi transversale proximale dans ce même plan de l'ouverture d'entrée dudit orifice transversal est supérieure ou égale à la largeur dudit sabre fémoral. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou en combinaison : - l'extrémité distale de la vis céphalique est dotée d'un alésage de réception dudit élément de compression, cet alésage débouchant dans ledit 35 orifice transversal et s'étendant selon un axe distinct de l'axe longitudinal de ladite vis céphalique, - l'axe de l'alésage est parallèle à l'axe longitudinal de ladite vis céphalique, - l'axe de l'alésage et l'axe longitudinal de ladite vis céphalique sont sécants, - ledit alésage est taraudé et l'élément de compression est une vis, - l'angle entre l'axe longitudinal de ladite vis céphalique et le plan de la paroi transversale proximale de son orifice transversal est compris entre 30° et 70°, - les angles de la section transversale rectangulaire du sabre 10 fémoral sont arrondis, de préférence d'un rayon compris entre 0,2 mm et 4 mm, - le sabre fémoral comprend une fente longitudinale à son extrémité distale, de sorte que celle-ci est partagée en deux branches, - le sabre fémoral de section transversale rectangulaire présente sur au moins l'une de ses faces latérales une rainure longitudinale, 15 - l'élément de compression présente un nez dimensionné de façon à pouvoir être reçu dans ladite rainure longitudinale du sabre fémoral. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, un mode de 20 réalisation possible. Sur ces dessins : - la figure 1 est un schéma représentant un fémur, - la figure 2 est une vue en coupe, à une échelle agrandie, de la vis de compression du dispositif d'ostéosynthèse de l'invention, 25 - la figure 3 est une vue en perspective de la vis céphalique du dispositif d'ostéosynthèse conforme à l'invention, - les figures 4 et 5 sont des vues respectivement de dessus et en coupe de cette même vis céphalique, - les figures 6 à 8 sont des vues respectivement de face, de côté, 30 et en coupe selon la ligne VIN-VIN de la figure 6, du sabre fémoral du dispositif d'ostéosynthèse conforme à l'invention, - la figure 9 est une vue de face de l'extrémité distale de la vis céphalique de la figure 4, - les figures 10 et 11 sont des vues en coupe du dispositif 35 d'ostéosynthèse complet, dans lesquelles le sabre fémoral et la vis céphalique sont orientés l'un par rapport à l'autre dans deux positions extrêmes. Le dispositif d'ostéosynthèse conforme à l'invention comprend un sabre fémoral 1, une vis céphalique 2 et un élément de compression 3, par exemple une vis de compression. Le sabre fémoral 1 est destiné à être introduit à l'intérieur de la vis céphalique 2 et à être fixé à l'intérieur de celle-ci par l'élément de compression 3. Chacun de ces éléments va maintenant être décrit plus en détail. Dans la suite de la description et des revendications, les différents éléments du dispositif d'ostéosynthèse seront décrits en faisant référence à leurs extrémités dites respectivement "proximale" et "distale". Par convention, le 10 terme "extrémité proximale" désigne l'extrémité de l'élément qui est la plus proche du coeur du patient, lorsque cet élément est mis en place sur le fémur dudit patient. En se reportant aux figures 6 à 8, on peut voir que le sabre fémoral 1 est une pièce allongée (ou lame) ayant sensiblement la forme d'un 15 parallélépipède rectangle dont la longueur est beaucoup plus importante que la largeur ou l'épaisseur. Le sabre 1 présente une extrémité proximale 11 et une extrémité distale 12. L'extrémité proximale 11 est en outre très légèrement incurvée (vers la gauche de la figure 5) par rapport à l'axe longitudinal médian Z1-Z'1 du sabre. 20 Le sabre 1 présente une face frontale 13 qui par convention est celle visible sur la figure 5, une face arrière opposée 13', et deux faces latérales plus étroites, à savoir une face latérale légèrement concave 14, et une face latérale légèrement convexe 15. Comme on peut le voir sur la figure 8, le sabre 1 présente une 25 section transversale rectangulaire, à angles arrondis, de préférence d'un faible rayon (0,2 mm à 4 mm) ou une section transversale oblongue. De préférence, le sabre 1 présente en outre une fente 16 longitudinale qui s'étend sur environ les 2/5èrnes de sa longueur totale, à partir de son extrémité distale 12. 30 Cette fente 16 délimite ainsi deux branches 161, 162 dont les extrémités sont avantageusement pointues. De préférence, la fente 16 s'étend de la face frontale 13 jusqu'à la face arrière 13', comme représenté sur la figure 6. Elle pourrait également s'étendre de la face latérale concave 14 à la face latérale convexe 15. 35 Le sabre fémoral 1 est destiné à être inséré dans le canal médullaire f du fémur. La fente 16 donne une certaine élasticité aux deux branches 161 et 162 qui peuvent se rapprocher l'une de l'autre, ce qui combiné à la forme pointue de leurs extrémités favorise l'introduction du sabre dans ce canal. En outre, de façon avantageuse, le sabre 1 présente sur sa face 5 latérale concave 14 une rainure longitudinale 140 de faible profondeur (voir figure 8), et qui s'étend sensiblement sur les 2/5ènnes de la longueur de la partie médiane du sabre, au-dessus de la fente 16. Comme cela apparaît mieux sur les figures 10 et 11, les deux extrémités 141 et 141' de la rainure 140 sont avantageusement inclinées depuis 10 le fond de cette rainure en direction de la face latérale 14. La rainure longitudinale 140 pourrait également être réalisée sur la face latérale 15, voire sur les deux faces 14 et 15. Un trou oblong 17 est avantageusement ménagé à proximité de l'extrémité proximale 11 du sabre 1. Il traverse le sabre de part en part depuis sa 15 face frontale 13 jusqu'à sa face arrière 13'. Cet orifice permet au chirurgien d'y glisser un lien, afin de pouvoir exercer une traction sur le sabre 1 et retirer celui-ci du fémur si nécessaire. L'extrémité proximale 11 proprement dite présente un renflement 18 ou "tête", faisant légèrement saillie sur les faces frontale 13 et arrière 13'. Un 20 alésage 180 y est ménagé et il débouche à la partie supérieure du trou oblong 17, (voir figures 10 et 11). Cet alésage 180 permet la fixation d'un outil de maintien du sabre 1 pendant son introduction dans le canal médullaire f ou son extraction hors de celui-ci. 25 A titre purement indicatif mais non limitatif, la longueur du sabre fémoral 1 est de l'ordre de 10 à 20 cm, la largeur L de sa face frontale 13 ou arrière 13' est d'environ 1 à 2 cm, et celle de ses faces latérales 14, 15 est d'environ 5 à 10 mm. Comme on peut le voir sur les figures 3 à 5, la vis céphalique 2 30 présente la forme générale d'une tige d'axe longitudinal X1-X'1. Plus précisément, elle comprend un corps cylindrique 20, qui se prolonge à l'une de ses extrémités par une zone de diamètre décroissant 21, puis par l'extrémité proximale filetée 22. De façon avantageuse, ce filetage est légèrement conique, c'est-à35 dire que ses filets sont de plus faible hauteur à la pointe et progressivement de plus grande hauteur en direction de la zone 21. De façon avantageuse également, le filetage 23 présente une zone d'interruption 230 du filetage, ce qui facilite l'introduction de la vis céphalique dans la tête du fémur. La vis 2 est ainsi "auto-foreuse". Le corps 20 présente également une extrémité distale 24 dont la 5 face 240 est de préférence perpendiculaire à l'axe longitudinal X1-X'1. Un orifice transversal 25, de forme générale oblongue, est ménagé au travers du corps cylindrique 20. Il est destiné à recevoir le sabre fémoral 1. Cet orifice 25 présente deux parois longitudinales parallèles 250, une paroi transversale proximale 251, et une paroi transversale distale 252. 10 Les deux parois transversales 251 et 252 sont inclinées par rapport à l'axe longitudinal X1-X'1 et dans le même sens, comme on peut le voir sur la figure 5. Par ailleurs, l'orifice transversal 25 présente une ouverture d'entrée 253 par laquelle est introduit le sabre fémoral 1 et une ouverture de 15 sortie 254 opposée. Ces ouvertures 253 et 254 s'étendent dans des plans parallèles (voir figure 5). Compte-tenu de l'inclinaison des parois transversales 251 et 252, l'ouverture d'entrée 253 est généralement plus longue que l'ouverture de sortie 254. La paroi transversale distale 252 présente une arête supérieure 252a et une arête inférieure 252b tandis que la paroi proximale 251 20 présente une arête supérieure 251a et une arête inférieure 251b. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, les deux parois 251 et 252 ne sont pas parallèles. Elles pourraient toutefois l'être. L'axe longitudinal X1-X'1 de la vis céphalique 2 forme un angle 13 avec la paroi transversale proximale 251. Cet angle 13 est compris entre 30° et 25 70°, de préférence 50° (L'angle 13 est le complémentaire de l'angle entre l'axe X1-X'1 et la normale au plan de la paroi 251). Par ailleurs, afin de permettre l'introduction du sabre fémoral 1, la distance D entre l'arête supérieure 252a de la paroi transversale distale 252 située dans le plan de l'ouverture d'entrée 253 dudit orifice transversal 25 et la 30 projection orthogonale de l'arête parallèle inférieure 251b de la paroi transversale proximale 251 dans ce même plan de l'ouverture d'entrée 253, est supérieure ou égale à la largeur L dudit sabre fémoral 1. En outre, la vis céphalique 2 présente un alésage axial 26 qui s'étend depuis son extrémité proximale 22 jusqu'à l'orifice 250, à l'intérieur 35 duquel il débouche au travers de la paroi 251. Cet alésage 26 s'étend le long de l'axe longitudinal X1-X'1 de la vis 2. Enfin, la vis céphalique 2 présente au niveau de son extrémité distale 24, un alésage 27 qui débouche à l'une de ses extrémités sur la face 240 et à son autre extrémité au niveau de la face transversale distale 252. Cet alésage 27 s'étend selon un axe longitudinal X2-X'2, qui peut 5 être soit parallèle à l'axe X1-X'1, mais préférentiellement non coaxial avec celui-ci, (voir figures 5, 10 et 11), soit être sécant avec l'axe X1-X'1. Dans ce dernier cas, de préférence, l'alésage 27 est incliné de façon que son extrémité distale soit plus proche de l'axe X1-X'1 et son extrémité proximale en soit plus éloignée. L'élément de compression 3 va maintenant être décrit. Il s'agit de 10 préférence d'une vis de compression. Dans ce cas, l'alésage 27 est taraudé. L'élément 3 pourrait également être une clavette ou un levier articulé dès lors qu'il remplit la même fonction que la vis 3. Cette vis de compression présente un corps cylindrique 30 pourvu à sa périphérie d'un filetage 31 correspondant au taraudage de l'alésage 27 15 ménagé dans la vis céphalique 2. Cette vis de compression 3 présente à son extrémité distale 32, une cavité 33, par exemple à pans coupés, afin de permettre l'introduction d'un tournevis de forme correspondante. Enfin, son extrémité proximale 34 présente avantageusement un 20 nez en saillie 35 à bout arrondi. Ses dimensions, et plus précisément son diamètre, sont tels qu'il peut pénétrer dans la rainure longitudinale 140 formée dans le sabre fémoral 1. En l'absence d'une telle rainure, le nez n'est pas nécessaire. Le sabre fémoral 1, la vis céphalique 2 et la vis de compression 3 25 sont tous les trois réalisés dans des matériaux biocornpatibles, par exemple alliages de titane, matériau composite ou acier inoxydable. L'invention concerne également le procédé de mise en place du dispositif d'ostéosynthèse chez un patient. Après avoir réduit la fracture, c'est-à-dire après avoir rapproché la 30 tête de fémur fracturée du reste du fémur et l'avoir replacée dans sa position anatomique d'origine, l'opérateur pratique un alésage à l'intérieur du canal médullaire f, puis une incision sensiblement selon l'axe X-X' du col du fémur, à partir du grand trochanter c et sans dépasser bien sûr une certaine distance du bord de la tête du fémur. 35 L'opérateur insère ensuite la vis céphalique 2 à l'aide d'une clé spécifique. Il fait pivoter la vis céphalique 2 jusqu'à ce que l'orifice transversal 25 soit aligné avec le perçage pratiqué dans le canal médullaire f. Il insère ensuite le sabre fémoral 1 à l'intérieur de l'orifice 25, comme représenté sur les figures 10 et 11. Enfin, il visse la vis de compression 3, à l'intérieur de l'orifice taraudé 27 de la vis céphalique 2 jusqu'à ce que son extrémité proximale 34 (ou le nez 35) vienne au contact du sabre fémoral 1 (ou au fond de la fente 14 si celle-ci est présente). Ceci a pour effet de bloquer la position relative du sabre 1 par rapport à la vis céphalique 2. L'opérateur ferme ensuite les incisions effectuées sur le patient. L'inclinaison de la paroi proximale 251 par rapport à l'axe longitudinal X1-X'1, combinée au fait que la distance D est supérieure à la largeur L, permet d'avoir une plage importante d'inclinaisons possibles du sabre fémoral 1 par rapport à la vis céphalique 2, les deux positions extrêmes étant représentées respectivement sur les figures 10 et 11. On voit donc qu'avec un seul couple de sabre fémoral 1 et vis céphalique 2, il est possible d'obtenir plusieurs orientations différentes et de s'adapter ainsi au mieux à la morphologie du patient et aux variations de l'angle a entre la tête de fémur b et le corps a. Le nombre total de sabres 1 et vis 2 dans la gamme s'en trouve ainsi réduit, il est seulement nécessaire de s'adapter à des grosseurs et longueurs de fémur différentes. Par ailleurs, le fait que l'axe longitudinal X2-X'2 de l'orifice 27 soit excentré par rapport à l'axe longitudinal X1-X'1 de la vis céphalique 2 ou qu'il soit incliné de l'intérieur vers l'extérieur depuis la face 240 jusqu'à la face distale 252, est un moyen qui permet de modifier le point d'appui entre la vis de compression 3 et le sabre 1. Cette modification du point d'appui permet d'atteindre la position extrême optimisée représentée sur la figure 11. La position excentrée ou inclinée de l'orifice 27 a également pour effet d'exercer une pression en un point plus haut du sabre 1, ce qui tend à ramener la vis céphalique 2 et conjointement la tête de fémur b en position de 30 "valgus" (contraire à la tendance naturelle à la position de "varus" qui ne peut pas être rectifiée par les produits de l'état de la technique). L'angle a est augmenté. La forme rectangulaire de la section transversale du sabre fémoral 1 empêche sa rotation autour de l'axe Z1-Z'1. De ce fait, il n'est plus nécessaire de le visser à sa base, au corps du fémur. 35 Enfin, la mise en place du dispositif d'ostéosynthèse est simple et le nombre de pièces le constituant est limité. REVENDICATIONS1. Dispositif d'ostéosynthèse pour le traitement des fractures du col du fémur, caractérisé en ce qu'il comprend un sabre fémoral (1) de section transversale rectangulaire ou oblongue, destiné à être inséré dans le canal médullaire du fémur, une vis céphalique (2) destinée à être insérée au moins en partie dans la tête et le col du fémur et un élément de compression (3) permettant d'accoupler ledit sabre fémoral et ladite vis céphalique par application d'une pression sur l'une des faces latérales (14, 15) dudit sabre fémoral (1), en ce que ladite vis céphalique (2) présente un orifice transversal (25) de réception dudit sabre fémoral (1), dont les deux parois transversales opposées, dites respectivement "distale" (252) et "proximale" (251), sont inclinées dans le même sens, et en ce que la distance (D) entre l'arête dite "supérieure" (252a) de la paroi transversale distale (252) située dans le plan de l'ouverture d'entrée (253) dudit orifice transversal (25) et la projection orthogonale de l'arête parallèle dite "inférieure" (251b) de la paroi transversale proximale (251) dans ce même plan de l'ouverture d'entrée (253) dudit orifice transversal (25) est supérieure ou égale à la largeur (L) dudit sabre fémoral (1) 2. Dispositif d'ostéosynthèse selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité distale (24) de la vis céphalique (2) est dotée d'un alésage (27) de réception dudit élément de compression (3), cet alésage (27) débouchant dans ledit orifice transversal (25) et s'étendant selon un axe (X2-X'2) distinct de l'axe longitudinal (X1-X'1) de ladite vis céphalique (2). 3. Dispositif d'ostéosynthèse selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe (X2-X'2) de l'alésage (27) est parallèle à l'axe longitudinal (X1-X'1) de ladite vis céphalique (2). 4. Dispositif d'ostéosynthèse selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe (X2-X'2) de l'alésage (27) et l'axe longitudinal (X1-X'1) de ladite vis céphalique (2) sont sécants. 5. Dispositif d'ostéosynthèse selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit alésage (27) est taraudé et en ce que l'élément de compression (3) est une vis. 6. Dispositif d'ostéosynthèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle (B) entre l'axe longitudinal (X1-X'1) de ladite viscéphalique (2) et le plan de la paroi transversale proximale (251) de son orifice transversal (25) est compris entre 30° et 700 . 7. Dispositif d'ostéosynthèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les angles de la section transversale rectangulaire du sabre fémoral (1) sont arrondis, de préférence d'un rayon compris entre 0,2 mm et 4 mm. 8. Dispositif d'ostéosynthèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sabre fémoral (1) comprend une fente longitudinale (16) à son extrémité distale (12), de sorte que celle-ci est partagée en deux branches (161, 162). 9. Dispositif d'ostéosynthèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sabre fémoral (1) de section transversale rectangulaire présente sur au moins l'une de ses faces latérales (14, 15) une rainure longitudinale (140). 10. Dispositif d'ostéosynthèse selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément de compression (3) présente un nez (35) dimensionné de façon à pouvoir être reçu dans ladite rainure longitudinale (140) du sabre fémoral (1).