CH691568A5

CH691568A5 - external fixator.

Info

Publication number: CH691568A5
Application number: CH01206/96A
Authority: CH
Inventors: Jacques Mata; Marcel Nyfeler; Denis Worek
Original assignee: Stryker Trauma Sa
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 2001-08-31
Also published as: ATE228337T1; DE69717343T2; AU2016697A; ES2185892T3; AU718087B2; DE69717343D1

Abstract

The bone fixing for a long tubular human or animal bone with a fracture close to one end, comprises two sets of pins (3) inserted into the bone on either side of the fracture, clamps (10) to grip the pins, and articulated joints (60) which enable the clamps to be positioned relative to a rigid linking bar. One jaw of each clamp has a cylindrical bar (50) to co-operate with an articulated joint, the bar lying parallel to the plane of the bone pins and perpendicular to the pins' axes. Each clamp has one jaw (30) in a U-shape with holes through its two legs to receive the end of the bar and equipped with a lock to prevent the bar from rotating. The clamp jaws are made from plastic materials reinforced e.g. with carbon fibres.

Description

       

  



  La présente invention est du domaine de l'orthopédie et concerne plus particulièrement un fixateur externe destiné à la consolidation d'un os long, fracturé vers son extrémité. 



  Depuis de nombreuses années, on a développé des fixateurs externes dont les composants sont mis en place après que les fiches aient été insérées dans la position optimale par rapport au fragment osseux à maintenir et au tissu l'entourant. Des articulations assurent la liaison entre les fiches et la ou les barre(s) de rigidification, pour assurer leur orientation relative. La déposante a plus particulièrement développé à cette fin l'articulation décrite dans la demande de brevet européen N<o> 0 700 664 qui permet d'orienter soit une fiche et une barre, soit deux barres entre elles.

   Cette articulation comporte plusieurs paires de mâchoires formant des rainures positionnées et agencées de manière à présenter une ouverture extérieure permettant le clipsage de la pièce cylindrique par pression de cette dernière à l'encontre des moyens élastiques qui pressent les faces adjacentes des mâchoires l'une contre l'autre, pour maintenir l'articulation sur les pièces cylindriques avant le blocage de l'articulation. 



  Dans certains cas, on est amené à utiliser un fixateur comportant une barre de rigidification unique et non pas une série de barres formant un cadre de rigidification. Pour ce type de fixateur, des paires d'au moins deux fiches osseuses sont insérées de part et d'autre de la fracture et sont indirectement fixées aux extrémités d'une barre de rigidification. Lorsqu'un os long est fracturé au voisinage d'une articulation, il est préférable d'insérer les fiches dans une disposition dite en "T", certaines des fiches étant insérées dans l'épiphyse dans un plan perpendiculaire à l'os, les autres étant insérées dans la partie centrale de l'os, dans un plan contenant l'os fracturé. Chaque groupe de fiches est maintenu dans un étau que l'on peut orienter par rapport à la barre de rigidification grâce à une articulation ou une rotule. 



  La présente invention vise à simplifier ce type de montage et à diminuer l'encombrement et le poids de l'ensemble, plus particulièrement étudié pour les os longs, tels le radius, fracturés aux environs de leur extrémité. Elle a pour objet un fixateur comportant au moins:
 - deux groupes de fiches insérées respectivement de part et d'autre de la fracture, 
 - deux étaux de fixation des fiches,
 - deux articulations assurant l'orientation des étaux par rapport à une barre de rigidification. 



  Elle est caractérisée par le fait que l'une des mâchoires de chaque étau comporte une barrette cylindrique destinée à coopérer avec une articulation. 



  Le dessin annexé représente à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution de l'objet de la présente invention. 
 
   La fig. 1 représente l'étau selon l'invention, vu de face dans la partie gauche du dessin et en coupe dans la partie droite. 
   La fig. 2 représente l'étau de la fig. 1 vu latéralement et représenté monté sur une articulation du type de celle décrite en détail dans la demande de brevet européen N<o> 0 700 664 de la déposante. 
   La fig. 3 est une vue en perspective de l'ensemble du fixateur selon l'invention. 
 



  L'étau 10 représenté à la fig. 1 est constitué de manière conventionnelle par une mâchoire supérieure 20 et une mâchoire inférieure 30 reliées par une vis centrale de serrage 40. Ces mâchoires 20 et 30 comportent des séries de rainures parallèles 21 et 31 pour les fiches osseuses 3. 



  La mâchoire supérieure 20 comporte en outre deux ailes 22 et 23 de positionnement relatif des mâchoires et un passage central 24 dans lequel la vis de serrage 40 passe librement. 



  La mâchoire inférieure 30 a une forme générale de "U" (à l'envers au dessin), dont les jambages 32 et 33 sont destinés à recevoir une barrette 50 dont les extrémités sont insérées dans un passage 34 pratiqué dans chaque jambage, et fixées au moyen d'une goupille 35 destinée à empêcher toute rotation de la barrette. La mâchoire inférieure 30 comporte également un passage central 36 destiné à coopérer avec la vis 40. De préférence un manchon métallique fileté 37 est intercalé entre le passage 36 et la vis 40. Par construction la barrette 50 est parallèle au plan contenant les fiches et, comme visible au dessin, elle est perpendiculaire à l'axe des fiches osseuses. 



  Dans la vue de côté de la fig. 2 on retrouve les mâchoires 20 et 30 formant l'étau 10 de serrage de fiches 3, la mâchoire inférieure 30 présentant la barrette 50 destinée à la fixation d'une articulation 60. Celle-ci comporte une première paire de mâchoires 61 serrées sur une barre d'écartement et une seconde paire de mâchoires 62 serrées sur la barrette 50, ces paires de mâchoires pouvant être orientées par rapport à un axe central constitué par la vis de serrage 63 qui constitue l'axe de rotation des mâchoires. On peut prévoir de séparer les paires de mâchoires 61 et 62 par un ressort hélicoïdal 64, destiné à tenir les composants en place avant que la vis 63 soit totalement serrée, comme détaillé dans la demande de brevet européen N<o> 0 700 664 déjà citée. 



  Dans la vue générale de la fig. 3 on a représenté un os long 1 fracturé relativement près de l'extrémité distale 2 du radius, région dans laquelle ont lieu plus de 20% des fractures des membres. Chaque fragment osseux 1 ou 2 reçoit respectivement au moins deux fiches 3 ou 4, disposées de préférence en "T". Ces fiches sont serrées dans deux étaux 5 et 6 coopérant avec des articulations 7 et 8 entre lesquelles est disposée une barre 9 de rigidification. Le médecin pourra réduire la fracture et remettre les fragments osseux 1 et 2 dans leur position optimale grâce à la combinaison des mouvements de rotation:
 - des articulations 7 et 8 par rapport à l'axe de la barre 9,
 - des paires de mâchoires de chaque articulation 7 ou 8 sur leur axe de serrage 63,
 - des articulations 7 et 8 par rapport à la barrette de chaque étau 5 ou 6. 



  Dans la représentation de la fig. 3 les fiches 3 sont dans un plan horizontal tandis que les fiches 4 sont dans un plan vertical. On notera que l'axe de l'articulation 8 est sensiblement parallèle aux fiches 4, tandis que l'axe de l'articulation 7 est à 45 DEG  du plan contenant les fiches 3. 



  Dans les fractures du poignet, on a remarqué que l'on a avantage à disposer de préférence les fiches 3 dans un plan à 45 DEG de l'horizontale, l'axe de l'articulation 7 étant sensiblement aligné sur l'axe central de serrage de l'étau 5. Selon la région d'utilisation du fixateur selon l'invention, on peut prévoir de disposer les deux groupes de fiches dans des plans sensiblement parallèles, et non dans la disposition en "T" telle que décrite précédemment, sans sortir du cadre de la présente invention. 



  La mise en place du fixateur décrit jusqu'ici consiste à insérer des paires de fiches dans les fragments osseux de part et d'autre de la fracture, à serrer les fiches dans les étaux, à monter les articulations sur les étaux et sur une barre de rigidification, avant de procéder au réglage final de la position des fragments osseux grâce à la combinaison des mouvements de rotation des articulations ou en d'autres termes le positionnement de la barre de rigidification par rapport aux fiches. 



  Il est à noter encore que l'on utilisera avantageusement des étaux et même une barre de rigidification en matériaux composites transparents aux rayons X pour vérifier aisément le positionnement relatif des fragments osseux lors de la mise en place du fixateur. Par exemple on utilisera des matières plastiques renforcées, de préférence à base de fibres de carbone. 



  De préférence, les barrettes 50 et la barre d'écartement 9 ont le même diamètre, ce qui permet une plus grande liberté de positionnement des composants. Afin de limiter au maximum l'encombrement et les parties en saillie, tout en autorisant un libre accès aux pièces de serrage.



  



  The present invention is in the field of orthopedics and relates more particularly to an external fixator intended for the consolidation of a long bone, fractured towards its end.



  For many years, external fixators have been developed, the components of which are put in place after the plugs have been inserted in the optimal position with respect to the bone fragment to be maintained and the tissue surrounding it. Joints provide the connection between the plugs and the stiffening bar (s), to ensure their relative orientation. The applicant has more particularly developed for this purpose the articulation described in European patent application N <o> 0 700 664 which makes it possible to orient either a plug and a bar, or two bars between them.

   This articulation comprises several pairs of jaws forming grooves positioned and arranged so as to present an external opening allowing the clipping of the cylindrical part by pressing it against the elastic means which press the adjacent faces of the jaws against one another. the other, to maintain the articulation on the cylindrical parts before the articulation is blocked.



  In some cases, it is necessary to use a fixator comprising a single stiffening bar and not a series of bars forming a stiffening frame. For this type of fixator, pairs of at least two bone plugs are inserted on either side of the fracture and are indirectly fixed to the ends of a stiffening bar. When a long bone is fractured in the vicinity of a joint, it is preferable to insert the cards in a so-called "T" arrangement, some of the cards being inserted in the epiphysis in a plane perpendicular to the bone, the others being inserted in the central part of the bone, in a plane containing the fractured bone. Each group of plugs is held in a vice that can be oriented relative to the stiffening bar by means of a joint or a ball joint.



  The present invention aims to simplify this type of mounting and reduce the size and weight of the assembly, more particularly studied for long bones, such as the radius, fractured around their end. Its purpose is a fixer comprising at least:
 - two groups of cards inserted respectively on either side of the divide,
 - two clamps for fixing the plugs,
 - two joints ensuring the orientation of the vises relative to a stiffening bar.



  It is characterized in that one of the jaws of each vice comprises a cylindrical bar intended to cooperate with a joint.



  The accompanying drawing shows by way of non-limiting example an embodiment of the object of the present invention.
 
   Fig. 1 shows the vice according to the invention, seen from the front in the left part of the drawing and in section in the right part.
   Fig. 2 shows the vice of FIG. 1 seen laterally and shown mounted on a joint of the type described in detail in European patent application N <o> 0 700 664 of the applicant.
   Fig. 3 is a perspective view of the assembly of the fixer according to the invention.
 



  The vice 10 shown in FIG. 1 is constituted in a conventional manner by an upper jaw 20 and a lower jaw 30 connected by a central clamping screw 40. These jaws 20 and 30 comprise a series of parallel grooves 21 and 31 for the bone plugs 3.



  The upper jaw 20 further comprises two wings 22 and 23 for relative positioning of the jaws and a central passage 24 in which the clamping screw 40 passes freely.



  The lower jaw 30 has a general shape of "U" (upside down in the drawing), whose legs 32 and 33 are intended to receive a bar 50 whose ends are inserted in a passage 34 formed in each leg, and fixed by means of a pin 35 intended to prevent any rotation of the bar. The lower jaw 30 also includes a central passage 36 intended to cooperate with the screw 40. Preferably a threaded metal sleeve 37 is interposed between the passage 36 and the screw 40. By construction, the bar 50 is parallel to the plane containing the plugs and, as visible in the drawing, it is perpendicular to the axis of the bone plugs.



  In the side view of fig. 2 there are the jaws 20 and 30 forming the vice 10 for clamping the plugs 3, the lower jaw 30 having the bar 50 intended for fixing a joint 60. This comprises a first pair of jaws 61 clamped on a spreader bar and a second pair of jaws 62 clamped on the bar 50, these pairs of jaws can be oriented relative to a central axis constituted by the clamping screw 63 which constitutes the axis of rotation of the jaws. We can plan to separate the pairs of jaws 61 and 62 by a helical spring 64, intended to hold the components in place before the screw 63 is fully tightened, as detailed in European patent application N <o> 0 700 664 already. cited.



  In the general view of fig. 3 there is shown a long bone 1 fractured relatively close to the distal end 2 of the radius, region in which more than 20% of the fractures of the limbs take place. Each bone fragment 1 or 2 receives respectively at least two sheets 3 or 4, preferably arranged in a "T" shape. These sheets are clamped in two vices 5 and 6 cooperating with joints 7 and 8 between which is arranged a stiffening bar 9. The doctor can reduce the fracture and return the bone fragments 1 and 2 to their optimal position thanks to the combination of rotational movements:
 - joints 7 and 8 relative to the axis of the bar 9,
 - pairs of jaws of each articulation 7 or 8 on their clamping axis 63,
 - joints 7 and 8 relative to the bar of each vice 5 or 6.



  In the representation of fig. 3 the cards 3 are in a horizontal plane while the cards 4 are in a vertical plane. It will be noted that the axis of the articulation 8 is substantially parallel to the plugs 4, while the axis of the articulation 7 is 45 DEG from the plane containing the plugs 3.



  In wrist fractures, it has been noted that it is advantageous to preferably have the sheets 3 in a plane 45 DEG from the horizontal, the axis of the joint 7 being substantially aligned with the central axis of tightening of the vice 5. Depending on the region of use of the fixator according to the invention, provision may be made for placing the two groups of plugs in substantially parallel planes, and not in the "T" arrangement as described above, without departing from the scope of the present invention.



  The implementation of the fixator described so far consists of inserting pairs of plugs into the bone fragments on either side of the fracture, tightening the plugs in the vices, mounting the joints on the vices and on a bar stiffening, before proceeding to the final adjustment of the position of the bone fragments through the combination of rotational movements of the joints or in other words the positioning of the stiffening bar relative to the sheets.



  It should also be noted that clamps and even a stiffening bar made of composite materials transparent to X-rays will advantageously be used to easily verify the relative positioning of the bone fragments during the positioning of the fixative. For example, reinforced plastics will be used, preferably based on carbon fibers.



  Preferably, the bars 50 and the spacer bar 9 have the same diameter, which allows greater freedom of positioning of the components. In order to limit as much as possible the overall dimensions and the projecting parts, while allowing free access to the clamping parts.

Claims

1. External fixator comprising at least: - two groups of cards (3, 4) intended to be inserted respectively on either side of a fracture, - two clamps (5, 6; 10) for fixing the plugs, - two joints (7, 8; 60) ensuring the orientation of the vices with respect to a stiffening bar (9), characterized in that one of the jaws of each vice has a cylindrical bar (50) intended to cooperate with a joint.

2. Fixer according to claim 1, characterized in that said strip (50) is parallel to the plane of the plugs (3) and perpendicular to the axis thereof.

3.

Fixer according to claim 2, characterized in that each vice has a U-shaped jaw (30) whose legs (32, 33) have two openings (34) opposite, in which are inserted the ends of the bar (50).

4. Fixer according to claim 3, characterized in that said leg (32, 33) further comprises a passage for a locking means (35) of the bar (50) in rotation.

5. Fixer according to claim 1, characterized in that the jaws (20, 30) of the vice are made of reinforced plastic materials.