FR2668360A1 - Device for the osteosynthesis of an upper or stepped fracture of the femur - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF POUR L'OSTEOSYNTHESE D'UNE FRACTURE
HAUTE OU ETAGEE DU FEMUR
La présente invention concerne un dispositif pour l'ostéosynthèse d'une fracture haute ou étagée du fémur, et plus précisément un dispositif du type comprenant un clou centromédullaire qui est traversé au niveau du trochanter par une vis d'ancrage céphalique.DEVICE FOR OSTEOSYNTHESIS OF A FRACTURE
HIGH OR FLOOR OF THE FEMUR
The present invention relates to a device for osteosynthesis of a high or stepped femur fracture, and more precisely a device of the type comprising a centromedullary nail which is crossed at the level of the trochanter by a cephalic anchor screw.
Ce genre de matériel est utilisé de plus en plus dans certains types de fractures complexes pour lesquelles les solutions traditionnelles à plaque vissée et broche ne sont pas appropriées. This type of material is used more and more in certain types of complex fractures for which traditional solutions with a screw plate and spindle are not suitable.
C'est le cas en particulier dans les situations suivantes
- les fractures du col et de l'épiphyse fémoraux, et plus particulièrement sous-trochantériennes (pour lesquelles on utilise un clou court n'allant pas au-delà de la partie moyenne de la diaphyse)
- les fractures associées de la diaphyse fémorale et de l'épiphyse fémorale supérieure (fracture multiple), utilisant un clou fémoral de la longueur de la diaphyse
- les renforcements fémoraux utilisant. des clous de reconstruction, par exemple pour le traitement palliatif de métastases étagées de la diaphyse et de la région cervicale (région de la tête du fémur).This is particularly the case in the following situations
- fractures of the femoral neck and epiphysis, and more particularly subtrochanteric (for which a short nail is used not going beyond the middle part of the diaphysis)
- associated fractures of the femoral shaft and the upper femoral epiphysis (multiple fracture), using a femoral nail the length of the shaft
- femoral reinforcements using. reconstruction nails, for example for the palliative treatment of staged metastases of the diaphysis and the cervical region (region of the head of the femur).
Dans certains cas le matériel est enlevé une fois acquise la consolidation, généralement au bout de quelques mois dans d'autres cas il est maintenu implanté à demeure dans le corps du patient. In certain cases the material is removed once consolidation has been acquired, generally after a few months in other cases it is kept permanently implanted in the patient's body.
La mise en place de ce type de matériel nécessite que le trou qui est percé dans le clou centro-médullaire et qui permet le passage de la vis d'ancrage céphalique ait un diamètre au moins égal au diamètre extérieur du filetage de cette vis. Cependant, ce trou doit bien entendu posséder un diamètre sensiblement plus faible que celui du clou afin que le bord du trou soit constitué par une quantité de matière suffisante pour retenir convenablement la vis céphalique en résistant aux contraintes mécaniques auxquelles est soumis le matériel, contraintes qui sont très élevées. The installation of this type of material requires that the hole which is drilled in the medullary nail and which allows the passage of the cephalic anchor screw has a diameter at least equal to the outside diameter of the thread of this screw. However, this hole must of course have a diameter substantially smaller than that of the nail so that the edge of the hole is constituted by an amount of material sufficient to properly retain the cephalic screw while resisting the mechanical stresses to which the material is subjected, stresses which are very high.
La conception d'un tel matériel se heurte alors à deux impératifs contradictoires ci-après exposés. The design of such equipment then comes up against two contradictory imperatives set out below.
D'un côté, si on souhaite utiliser une vis céphalique de diamètre suffisant pour assurer un ancrage satisfaisant dans la tête de fémur, ce diamètre minimal étant de 12 mm environ, il est nécessaire d'utiliser un clou dont la partie proximale, dans laquelle est percée le trou, possède un diamètre relativement important, de l'ordre de 19 mm. Ceci correspond à un volume d'implant excessif qui entraîne un risque majeur de fracture par éclatement de la métaphyse, en l'occurence du trochanter. En outre, un tel diamètre n'est pas compatible avec le diamètre nettement plus petit du canal centro-médullaire au niveau de la diaphyse du fémur, si bien qu'il est nécessaire d'utiliser un clou à diamètre variable (dégressif vers l'extrémité distale), ce qui en accroît significativement le coût de fabrication. On the one hand, if one wishes to use a cephalic screw of sufficient diameter to ensure satisfactory anchoring in the femoral head, this minimum diameter being approximately 12 mm, it is necessary to use a nail whose proximal part, in which the hole is drilled, has a relatively large diameter, of the order of 19 mm. This corresponds to an excessive implant volume which leads to a major risk of fracture by bursting of the metaphysis, in this case the trochanter. In addition, such a diameter is not compatible with the significantly smaller diameter of the central medullary canal at the level of the diaphysis of the femur, so that it is necessary to use a nail with variable diameter (tapering towards the distal end), which significantly increases the manufacturing cost.
D'un autre côté, si on souhaite utiliser un clou de type conventionnel, dont le diamètre est constant et relativement modéré, de l'ordre de 14 mm, qui se prête bien à l'enclouage dans le canal centro-médullaire du fémur, il est nécessaire d'utiliser une vis céphalique de faible diamètre, inférieur ou égal à 8 mm environ. Malheureusement, la prise d'une telle vis dans le tissu osseux de la tête du fémur est insuffisante et les risques de démontage qui en résultent sont réels. Par suite des contraintes élevées agissant sur le matériel, la vis agit comme un fil coupant susceptible de détériorer gravement, par cisaillement - dans un mouvement de balayage -, le tissu osseux environnant. On the other hand, if one wishes to use a conventional type nail, the diameter of which is constant and relatively moderate, of the order of 14 mm, which lends itself well to nailing in the central medullary canal of the femur, it is necessary to use a cephalic screw of small diameter, less than or equal to about 8 mm. Unfortunately, the taking of such a screw in the bone tissue of the head of the femur is insufficient and the risks of disassembly which result therefrom are real. Due to the high stresses acting on the material, the screw acts as a cutting wire capable of seriously damaging, by shearing - in a sweeping movement - the surrounding bone tissue.
Les compromis proposés jusqu'ici pour essayer de concilier ces deux impératifs contradictoires ne se sont pas avérés réellement satisfaisants. The compromises proposed so far to try to reconcile these two contradictory imperatives have not proved really satisfactory.
C'est pourquoi, la présente invention a pour principal objectif de résoudre ces difficultés en proposant un dispositif du genre ci-dessus évoqué qui, tout en faisant appel à un clou centromédullaire de diamètre modéré, non traumatisant, ni pour la métaphyse ni pour la diaphyse fémorale, cliniquement éprouvé, permette d'obtenir un ancrage efficace dans la région céphalique par une vis de grand diamètre, ce dispositif étant en plus robuste, d'un coût de fabrication modéré, et susceptible d'être implanté facilement par le chirurgien. This is why, the main objective of the present invention is to resolve these difficulties by proposing a device of the type mentioned above which, while calling upon a centromedullary nail of moderate diameter, not traumatizing, neither for the metaphysis nor for the femoral shaft, clinically proven, allows to obtain an effective anchoring in the cephalic region by a large diameter screw, this device being more robust, of a moderate manufacturing cost, and likely to be implanted easily by the surgeon.
Un autre objectif de l'invention est de proposer un dispositif qui puisse être indifféremment utilisé pour des fémurs droit ou gauche, ce qui permet d'en abaisser encore le prix de revient et facilite la gestion des stocks pour les utilisateurs, hôpitaux et cliniques en particulier. Another object of the invention is to propose a device which can be used indifferently for right or left femurs, which makes it possible to further lower the cost price and facilitates the management of stocks for users, hospitals and clinics in particular.
Ces différents résultats sont obtenus, conformément à l'invention, grâce au fait que la vis d'ancrage céphalique qui traverse le clou centro-médullaire est constituée de deux parties distinctes et séparables, à savoir
- une tige cylindrique dont le diamètre est sensiblement inférieur à celui du clou, cette tige étant adaptée pour traverser un trou de diamètre correspondant percé dans le clou
- un noyau cylindrique fileté dont le diamètre est sensiblement supérieur à celui de ladite tige et qui est destiné à être vissé dans la région centrale de la tête fémorale
et que des moyens sont prévus qui permettent de rendre solidaires l'une de l'autre, en position coaxiale, ces deux parties.These various results are obtained, in accordance with the invention, thanks to the fact that the cephalic anchoring screw which crosses the central medullary nail consists of two distinct and separable parts, namely
- a cylindrical rod whose diameter is substantially less than that of the nail, this rod being adapted to pass through a hole of corresponding diameter drilled in the nail
- a threaded cylindrical core whose diameter is substantially greater than that of said rod and which is intended to be screwed into the central region of the femoral head
and that means are provided which make it possible to make these two parts integral with one another, in a coaxial position.
Grâce à cette structure, il est possible d'utiliser un clou de diamètre réduit, puisque le trou percé dans celui-ci n'est traversé que par la partie fine de la vis ; par ailleurs il est possible d'utiliser un noyau de grand diamètre, capable d'assurer un ancrage correct dans le tissu osseux de la tête du fémur. Thanks to this structure, it is possible to use a nail of reduced diameter, since the hole drilled in it is crossed only by the fine part of the screw; moreover, it is possible to use a large diameter core capable of ensuring correct anchoring in the bone tissue of the head of the femur.
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les deux parties constitutives de la vis d'ancrage céphaliques sont rendues solidaires l'une de l'autre par vissage, la tige étant pourvue d'une extrémité filetée apte à s'engager dans un trou taraudé complémentaire prévu dans le noyau. In a preferred embodiment of the invention, the two constituent parts of the cephalic anchor screw are made integral with one another by screwing, the rod being provided with a threaded end capable of engaging in a complementary tapped hole provided in the core.
Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, mais non limitatives
- le noyau présente un alésage dans lequel peut s'engager une partie non filetée de même diamètre de la tige constitutive de la vis céphalique
- l'un des bords du noyau est muni d'éléments d'engagement tels que des encoches aptes à venir en prise avec des éléments complémentaires tels que des ergots prévus sur un outil de vissage
- la tige et le noyau sont percés d'un alésage axial pour le passage d'une broche de guidage
- le trou percé dans le clou, et destiné au passage de la tige, forme, dans le plan frontal, un angle compris entre 125 et 1400 avec l'axe du trou, par exemple de 1300 environ
- le clou a une forme légèrement cintrée dans le plan sagittal
- le clou possède une forme symétrique par rapport à un plan transversal orthogonal aux plans frontal et sagittal, ce clou étant percé de deux trous de passage de la tige disposés à chacune de ses extrémités, symétriquement par rapport à ce plan transversal, de sorte qu'il est possible d'utiliser ce clou sélectivement, en le retournant, pour des fémurs droit ou gauche ; bien entendu, selon la position du clou, c'est l'un ou l'autre des deux trous (à savoir celui qui se trouve dans le trochanter) qui va servir au passage de la tige de vis céphalique
- le diamètre du clou est de l'ordre de 14 mm, tandis que la tige (et le trou de passage correspondant percé dans le clou) ont un diamètre de l'ordre de 8 à 9 mm
- le noyau fileté a un diamètre de l'ordre de 14 à 15 mm.Furthermore, according to a certain number of advantageous, but not limiting, characteristics
- the core has a bore in which a non-threaded part of the same diameter can engage the rod constituting the cephalic screw
- one of the edges of the core is provided with engagement elements such as notches capable of engaging with complementary elements such as pins provided on a screwing tool
- the rod and the core are pierced with an axial bore for the passage of a guide pin
- the hole drilled in the nail, and intended for the passage of the rod, forms, in the frontal plane, an angle between 125 and 1400 with the axis of the hole, for example about 1300
- the nail has a slightly curved shape in the sagittal plane
- The nail has a symmetrical shape with respect to a transverse plane orthogonal to the frontal and sagittal planes, this nail being pierced with two holes for passage of the rod arranged at each of its ends, symmetrically with respect to this transverse plane, so that 'It is possible to use this nail selectively, by turning it over, for right or left femurs; of course, depending on the position of the nail, it is one or the other of the two holes (namely that which is in the trochanter) which will be used for the passage of the cephalic screw rod
- the diameter of the nail is of the order of 14 mm, while the rod (and the corresponding through hole drilled in the nail) have a diameter of the order of 8 to 9 mm
- The threaded core has a diameter of the order of 14 to 15 mm.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. Other characteristics and advantages of the invention will appear from the description and the appended drawings which show a preferred embodiment thereof.
Sur les dessins
- la figure 1 est une vue de face (vue dans le plan frontal) du dispositif complet, partiellement coupé, ce dispositif étant destiné à la consolidation d'un fémur droit
- la figure 2 est une vue de gauche (vue dans le plan sagittal) du clou consitutif du dispositif de la figure 1
- la figure 2A est une vue partielle, similaire à la figure 2, représentant une variante du clou
- la figure 3 est une vue de côté, partiellement coupée, d'un outil de vissage destiné à la mise en place du noyau constitutif de la vis céphalique de la figure 1
- les figures 4, 5, 6, 7 et 8 représentent la partie haute d'un fémur droit fracturé et illustrent les différentes étapes d'implantation dans celui-ci du dispositif de la figure 1
- la figure 9 est un schéma montrant le cintrage du clou constitutif du dispositif, et permettant de comprendre de quelle manière il peut être utilisé après retournement, soit pour un fémur gauche, soit pour un fémur droit
- les figures 10 et 11 représentent un fémur sujet respectivement à une fracture haute et à une fracture étagée, dans lequel est implanté un dispositif selon l'invention.On the drawings
- Figure 1 is a front view (seen in the frontal plane) of the complete device, partially cut, this device being intended for the consolidation of a right femur
- Figure 2 is a left view (seen in the sagittal plane) of the constitutive nail of the device of Figure 1
- Figure 2A is a partial view, similar to Figure 2, showing a variant of the nail
- Figure 3 is a side view, partially cut, of a screwing tool intended for the establishment of the constituent core of the cephalic screw of Figure 1
- Figures 4, 5, 6, 7 and 8 show the upper part of a fractured right femur and illustrate the different stages of implantation in it of the device of Figure 1
- Figure 9 is a diagram showing the bending of the constituent nail of the device, and making it possible to understand how it can be used after turning over, either for a left femur, or for a right femur
- Figures 10 and 11 show a femur subject respectively to a high fracture and a stepped fracture, in which is implanted a device according to the invention.
Les différentes parties constitutives du dispositif sont réalisées dans des matériaux traditionnellement utilisés comme implant, à savoir des matériaux légers à haute résistance mécanique, résistant en outre à la corrosion et à la fatigue ; il s'agit par exemple d'un alliage métallique à base de titane. The various constituent parts of the device are made of materials traditionally used as an implant, namely light materials with high mechanical strength, which are also resistant to corrosion and fatigue; it is for example a metallic alloy based on titanium.
Le dispositif représenté à la figure 1 comprend trois parties principales, à savoir un clou centro-médullaire 3, une tige de vis 1, et un noyau fileté 2. The device represented in FIG. 1 comprises three main parts, namely a central medullary nail 3, a screw rod 1, and a threaded core 2.
Le clou 3 est une tige tubulaire, généralement cylindrique, mais légèrement cintrée dans le plan sagittal comme cela est visible à la figure 2. La paroi de son alésage interne est référencée 35. The nail 3 is a tubular rod, generally cylindrical, but slightly curved in the sagittal plane as can be seen in FIG. 2. The wall of its internal bore is referenced 35.
Son diamètre est compris entre 12 et 16 millimètres, par exemple de 14 millimètres, sa longueur de l'ordre de 200 millimètres, et le rayon de courbure R correspondant à son cintrage de l'ordre de 1,6 mètre. Its diameter is between 12 and 16 millimeters, for example 14 millimeters, its length on the order of 200 millimeters, and the radius of curvature R corresponding to its bending on the order of 1.6 meters.
Ce cintrage permet au clou de suivre assez fidèlement la courbure de la partie haute du fémur dans lequel le clou doit être implanté. This bending allows the nail to follow fairly faithfully the curvature of the upper part of the femur in which the nail is to be implanted.
On a désigné par XX' l'axe (légèrement cintré) du clou 3. The axis (slightly curved) of the nail 3 has been designated by XX ′.
A son extrémité proximale (partie haute) le clou est traversé par deux petits trous 31, 32 dont les axes sont perpendiculaires à XX' et sont situés dans le plan frontal (ou coronal) correspondant au plan de la figure 1. Ces trous ont un diamètre de l'ordre de 5 mm, et leurs axes sont disposés à des distances i, j de l'extrémité du clou qui sont respectivement de l'ordre de 15 et de 25 mm. En dessous des trous 31, 32, à une distance k de l'extrémité de l'ordre de 50 mm, est percé un trou 33 de plus grand diamètre, situé également dans le plan frontal ; le diamètre du trou 33 est par exemple de 8 ou 9 mm. At its proximal end (upper part) the nail is crossed by two small holes 31, 32 whose axes are perpendicular to XX 'and are located in the frontal plane (or coronal) corresponding to the plane of Figure 1. These holes have a diameter of the order of 5 mm, and their axes are arranged at distances i, j from the end of the nail which are respectively of the order of 15 and 25 mm. Below the holes 31, 32, at a distance k from the end of the order of 50 mm, is drilled a hole 33 of larger diameter, also located in the frontal plane; the diameter of the hole 33 is for example 8 or 9 mm.
Ce trou est percé selon un axe YY' qui forme un angle obtus u avec l'axe XX'. This hole is drilled along an axis YY 'which forms an obtuse angle u with the axis XX'.
La convexité du clou cintré étant tournée vers l'avant, l'angle obtus u est situé à la droite du clou. Cet angle est de l'ordre de 1300, ce qui correspond à l'angulation que fait l'axe du col et de la tête du fémur avec la direction longitudinale du fémur. The convexity of the arched nail being turned forward, the obtuse angle u is located to the right of the nail. This angle is of the order of 1300, which corresponds to the angulation made by the axis of the neck and the head of the femur with the longitudinal direction of the femur.
Le clou a une forme et une structure tout à fait symétriques par rapport à un plan transversal médian, de sorte que l'on retrouve des trous similaires, portant la même référence mais avec l'indice "prime" à l'autre extrémité. The nail has a completely symmetrical shape and structure with respect to a median transverse plane, so that similar holes are found, bearing the same reference but with the index "prime" at the other end.
Comme on le verra par la suite, si c'est le trou 33 qui est utilisé pour l'ancrage céphalique, ce sont les deux trous 32', 31' qui sont utilisés pour l'ancrage du clou dans la diaphyse, ceci à l'aide de vis 4 conventionnelles ; inversement, si c'est le trou 33' qui est utilisé pour l'ancrage céphalique, ce sont les trous 32 et 31 qui sont utilisés pour l'ancrage au niveau de la diaphyse. As will be seen later, if it is the hole 33 which is used for the cephalic anchoring, it is the two holes 32 ', 31' which are used for the anchoring of the nail in the diaphysis, this at l using conventional screws 4; conversely, if it is the hole 33 'which is used for the cephalic anchoring, it is the holes 32 and 31 which are used for the anchoring at the level of the diaphysis.
A chacune des extrémités du clou, l'alésage 35 présente une portion taraudée 350. Comme on le voit aux figures 1 et 2, le taraudage situé à l'extrémité distale permet la mise en place par vissage d'un bouchon (obturateur) 36 à paroi bombée. Celui-ci a pour rôle de rendre mousse l'extrémité distale du clou de manière à faciliter son insertion intra-médullaire. Il présente un alésage interne 360 autorisant le passage d'une broche de guidage. At each end of the nail, the bore 35 has a threaded portion 350. As can be seen in FIGS. 1 and 2, the thread located at the distal end allows the fitting by screwing of a plug (obturator) 36 curved wall. Its role is to foam the distal end of the nail so as to facilitate its intramedullary insertion. It has an internal bore 360 allowing the passage of a guide pin.
Comme on le verra plus loin, le taraudage 350 situé du côté proximal est destiné à relier le clou au matériel ancillaire (dispositif impacteur) en vue de sa mise en place et, éventuellement à permettre une fixation de la tige 1 dans le clou à l'aide d'une vis d'appui. As will be seen below, the internal thread 350 located on the proximal side is intended to connect the nail to the ancillary equipment (impactor device) with a view to its installation and, optionally to allow a fixing of the rod 1 in the nail to the using a support screw.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la vis d'ancrage céphalique associée au clou 3 est composée de deux parties distinctes et séparables, à savoir une tige cylindrique 1 et un noyau cylindrique fileté 2. According to an essential characteristic of the invention, the cephalic anchoring screw associated with the nail 3 is composed of two distinct and separable parts, namely a cylindrical rod 1 and a threaded cylindrical core 2.
La tige 1 possède une partie principale 10 à paroi lisse, qui s'étend sur presque toute la longueur de la tige et possède un diamètre juste légèrement inférieur à celui du trou 33, de sorte qu'elle peut passer et coulisser sans frottement excessif à l'intérieur de ce trou. The rod 1 has a main part 10 with smooth wall, which extends over almost the entire length of the rod and has a diameter just slightly smaller than that of the hole 33, so that it can pass and slide without excessive friction at inside this hole.
La longueur de la tige 1 est de l'ordre de 80 à 110 mm. The length of the rod 1 is of the order of 80 to 110 mm.
A l'une de ses deux extrémités, la tige 1 présente une portion filetée 12, de diamètre plus petit que celui de la partie 10, les parties 10 et 12 se raccordant l'une à l'autre par une portion conique 11. De préférence, le filetage 12 a un pas inverse de celui du filetage 20 dont est muni le noyau 2. At one of its two ends, the rod 1 has a threaded portion 12, of smaller diameter than that of the part 10, the parts 10 and 12 connecting to each other by a conical portion 11. From preferably, the thread 12 has a pitch opposite to that of the thread 20 with which the core 2 is provided.
La tige 1 est traversée sur toute sa longueur par un alésage central 13 dont le diamètre, au jeu près, correspond à celui d'une broche de guidage, soit par exemple 2,5 mm. The rod 1 is traversed over its entire length by a central bore 13 whose diameter, apart from play, corresponds to that of a guide pin, for example 2.5 mm.
A l'extrémité opposée de la tige 1, l'alésage 13 est taraudé sur une petite portion 130. A cette même extrémité, la paroi de la tige 1 présente deux méplats 14 autorisant la prise avec une clé de vissage. At the opposite end of the rod 1, the bore 13 is tapped on a small portion 130. At this same end, the wall of the rod 1 has two flats 14 allowing the grip with a screwing wrench.
Le noyau 2 a un diamètre de l'ordre de 14 ou 15 mm et une longueur de l'ordre de 25 mm. Du côté du col fémoral, le noyau 2 est percé d'un alésage cylindrique 21 dont le diamètre correspond, au jeu près, à celui de la partie 10 de la tige 1. L'alésage 21 débouche sur le bord correspondant du noyau 2 par une ouverture d'entrée 210 largement chanfreinée (c'est-à-dire conique) pour faciliter le centrage et la pénétration de la tige 1. Dans le pourtour de cette entrée sont creusées plusieurs encoches 25, par exemple quatre encoches régulièrement réparties à 900. De l'autre côté, c'est-à-dire vers l'intérieur du noyau 2, l'alésage 21 se prolonge par une portion tronconique 22 qui correspond en forme et en dimension à la partie 11 de la tige 1. La portion conique 22 se prolonge elle-même par un trou taraudé 23 complémen taire de l'extrémité filetée 12 de la tige. Les parties complémentaires filetée 12 et taraudée 23 sont éventuellement légèrement coniques. Enfin, le trou taraudé 23 se prolonge jusqu'à l'autre extrémité du noyau par un trou 24 permettant le passage d'une broche-guide. Le trou axial 24 a une section polygonale, en l'occurence hexagonale, complémentaire de l'empreinte d'un tournevis orthopédique normalisé à six pans (genre clé alène). Il est ainsi possible de dévisser le noyau en cas de besoin (afin de l'extraire de la tête de fémur), voire de le visser dans le cas où une broche-guide n'est pas utilisée. The core 2 has a diameter of the order of 14 or 15 mm and a length of the order of 25 mm. On the side of the femoral neck, the core 2 is pierced with a cylindrical bore 21, the diameter of which corresponds, apart from play, to that of the part 10 of the rod 1. The bore 21 opens onto the corresponding edge of the core 2 by an inlet opening 210 largely chamfered (that is to say conical) to facilitate centering and penetration of the rod 1. In the periphery of this inlet are hollowed out several notches 25, for example four notches regularly distributed at 900 On the other side, that is to say towards the inside of the core 2, the bore 21 is extended by a frustoconical portion 22 which corresponds in shape and in size to the part 11 of the rod 1. The conical portion 22 is itself extended by a tapped hole 23 complementary to the threaded end 12 of the rod. The complementary threaded 12 and threaded 23 parts are possibly slightly conical. Finally, the threaded hole 23 is extended to the other end of the core by a hole 24 allowing the passage of a guide pin. The axial hole 24 has a polygonal section, in this case hexagonal, complementary to the imprint of a standard orthopedic screwdriver with a hexagon (kind of key). It is thus possible to unscrew the core if necessary (in order to extract it from the femur head), or even to screw it in the case where a guide pin is not used.
La figure 3 représente un outil pour la mise en place par vissage du noyau 2. Celui-ci, référencé 5, a la forme générale d'un
T, comprenant une tige cylindrique 50 et une branche transversale 51 formant poignée. La tige 50 est traversée de bout en bout par un alésage central 52 de petit diamètre, correspondant à celui d'une broche de guidage, soit par exemple de 2,5 ou de 3 mm. L'extrémité libre de la tige 50 présente une portion tronconique 53, complémentaire de la portion d'alésage conique 22 du noyau 2. La tige 50 porte à sa périphérie quatre ergots 54 aptes à s'engager chacun dans l'une des encoches 25 du noyau lorsque la tige 50 est enfoncée dans celui-ci, portion 53 en appui dans la portion 22.FIG. 3 represents a tool for the insertion by screwing of the core 2. The latter, referenced 5, has the general shape of a
T, comprising a cylindrical rod 50 and a transverse branch 51 forming a handle. The rod 50 is traversed from end to end by a central bore 52 of small diameter, corresponding to that of a guide pin, ie for example 2.5 or 3 mm. The free end of the rod 50 has a frustoconical portion 53, complementary to the conical bore portion 22 of the core 2. The rod 50 carries at its periphery four pins 54 capable of each engaging in one of the notches 25 of the core when the rod 50 is pressed into it, portion 53 resting in portion 22.
Nous allons maintenant expliquer, en nous référant aux figures 4 à 8, de quelle manière s'opère l'implantation de ce dispositif dans la partie haute d'un fémur droit fracturé. We will now explain, with reference to FIGS. 4 to 8, how the implantation of this device operates in the upper part of a fractured right femur.
A la figure 4, le fémur est désigné F. La diaphyse, la métaphyse (en l'occurence le trochanter) et l'épiphyse (en l'occurence la tête du fémur sur laquelle s'articule la hanche) ont été désignées respectivement par les lettres D, M, et E. Le col du fémur séparant la tête du trochanter est référencé C, tandis que l'axe du col, ou axe d'articulation de la hanche, est référencé
ZZ'. Cet axe forme un angle de l'ordre de 1300 avec l'axe du fémur.In FIG. 4, the femur is designated F. The diaphysis, the metaphysis (in this case the trochanter) and the epiphysis (in this case the head of the femur on which the hip is articulated) have been designated respectively by the letters D, M, and E. The neck of the femur separating the head from the trochanter is referenced C, while the axis of the neck, or axis of articulation of the hip, is referenced
ZZ '. This axis forms an angle of about 1300 with the axis of the femur.
La partie haute du fémur qui est représentée à la figure 4 est sujette à une double fracture visualisée par les lignes brisées 11 et 12, et situées respectivement au niveau du col C et à la base du trochanter. The upper part of the femur which is shown in Figure 4 is subject to a double fracture visualized by the broken lines 11 and 12, and located respectively at the neck C and at the base of the trochanter.
La consolidation d'une fracture de ce type se fait idéalement à l'aide d'un clou centro-médullaire (traversant la ligne 12 et d'une vis d'ancrage céphalique solidaire du clou (et traversant la ligne 11). The consolidation of a fracture of this type is ideally done using a medullary nail (crossing line 12 and a cephalic anchor screw secured to the nail (and crossing line 11).
Après réduction de cette fracture, le chirurgien commence par mettre en place, de manière traditionnelle selon l'axe ZZ' du col une broche-guide (dont le diamètre correspond à celui des alésages 13, 24 et 52 mentionnés ci-dessus). After reduction of this fracture, the surgeon begins by placing, in the traditional way along the axis ZZ 'of the neck, a guide pin (the diameter of which corresponds to that of the bores 13, 24 and 52 mentioned above).
L'extrémité libre de la broche guide est placée de manière à dépasser le centre de la tête du fémur. The free end of the guide wire is placed so that it extends beyond the center of the femur head.
Le chirurgien perce ensuite, à l'aide d'une tarière se déplaçant le long de la broche-guide, un alésage cylindrique A dans le trochanter et dans une partie de la tête du fémur, au-delà du centre de celle-ci ; le diamètre de cet alésage est légèrement plus petit que celui du noyau 2. Il est de préférence égal au diamètre intérieur du filetage 20, dans la région où ce diamètre est le plus petit (c'est-à-dire près de l'extrémité où le filet est le plus haut). The surgeon then pierces, using an auger moving along the guide pin, a cylindrical bore A in the trochanter and in a part of the head of the femur, beyond the center thereof; the diameter of this bore is slightly smaller than that of the core 2. It is preferably equal to the internal diameter of the thread 20, in the region where this diameter is the smallest (that is to say near the end where the net is highest).
Le chirurgien taraude ensuite l'alésage A au moyen d'un taraud conventionnel, pour obtenir un trou fileté T apte à recevoir par vissage le noyau 2. The surgeon then taps the bore A by means of a conventional tap, to obtain a threaded hole T capable of receiving the core 2 by screwing.
A la figure 4, ces perçages dans le tissu osseux ont été représentés avant taraudage en traits interrompus et après taraudage en traits mixtes. In FIG. 4, these holes in the bone tissue have been shown before tapping in broken lines and after tapping in dashed lines.
Le chirurgien procède ensuite à l'insertion du noyau céphalique 2 à l'intérieur de la tête de fémur E. Cette insertion se fait le long de la broche de guidage, référencée 7 à la figure 5, à l'aide de l'outil 5. L'extrémité 53 de l'outil étant engagée dans le trou conique 22, et les ergots 54 en prise dans les encoches 25, le chirurgien fait tourner l'outil sur son propre axe, comme cela est figuré par la flèche G à la figure 5, tout en poussant l'outil à l'intérieur du tissu osseux. Le noyau s'insère donc par vissage dans le trou taraudé T. Le noyau est vissé à fond dans son logement céphalique, au-delà du centre de la tête de fémur. L'outil 5 et la broche guide 7 sont ensuite retirés. The surgeon then proceeds to insert the cephalic nucleus 2 inside the femur head E. This insertion is done along the guide pin, referenced 7 in FIG. 5, using the tool 5. The end 53 of the tool being engaged in the conical hole 22, and the lugs 54 engaged in the notches 25, the surgeon rotates the tool on its own axis, as shown by the arrow G to Figure 5, while pushing the tool inside the bone tissue. The core is therefore inserted by screwing into the tapped hole T. The core is fully screwed into its cephalic housing, beyond the center of the femur head. Tool 5 and guide pin 7 are then removed.
Le chirurgien procède ensuite à la mise en place du clou 3. Celui-ci est descendu dans la cavité diaphysaire, éventuellement le long d'un guide (tige cylindrique), à l'aide d'un outil impacteur 61, comme cela est illustré par la flèche H à la figure 6. La fixation du clou 3 avec l'outil impacteur est réalisée au moyen d'une vis 65 vissée dans le taraudage distal 350, et dont la tête vient en appui contre l'outil 61. La face inférieure de celui-ci est munie d'une nervure 610 qui s'engage dans une fente diamétrale 351 prévue à l'extrémité du clou (voir figure 1), ce qui assure l'immobilisation de ce dernier en rotation. L'outil impacteur 61 est solidaire d'une potence 6 qui présente une branche verticale (parallèle au clou 3) référencée 60.Cette dernière est percée d'un trou 62 qui, lorsque l'outil 61 est en appui contre l'extrémité proximale du clou, se trouve dans l'alignement du trou 33 percé dans ce clou. The surgeon then proceeds to position the nail 3. The latter is lowered into the diaphyseal cavity, possibly along a guide (cylindrical rod), using an impactor tool 61, as illustrated. by arrow H in FIG. 6. The fixing of the nail 3 with the impactor tool is carried out by means of a screw 65 screwed into the distal thread 350, and the head of which bears against the tool 61. The face lower thereof is provided with a rib 610 which engages in a diametrical slot 351 provided at the end of the nail (see Figure 1), which ensures the immobilization of the latter in rotation. The impactor tool 61 is integral with a bracket 6 which has a vertical branch (parallel to the nail 3) referenced 60. This latter is pierced with a hole 62 which, when the tool 61 is in abutment against the proximal end of the nail, is in alignment with the hole 33 drilled in this nail.
Dans le trou 62 peut coulisser une chemise cylindrique 63 dont le diamètre extérieur correspond à celui de l'alésage A. Le clou est descendu dans le fémur jusqu'à ce que le chemise 63 arrive en regard de l'alésage A. Dans cette position, l'axe YY' du trou 33 (et de la chemise) coïncide avec l'axe ZZ' du col de fémur. A ce moment la chemise est poussée à travers la corticale externe du fémur jusqu'à ce qu'elle vienne en appui contre le clou 3. Le cas échéant, le guide est alors retiré du clou. In the hole 62 can slide a cylindrical sleeve 63 whose outer diameter corresponds to that of the bore A. The nail is lowered into the femur until the sleeve 63 comes opposite the bore A. In this position , the axis YY 'of the hole 33 (and of the shirt) coincides with the axis ZZ' of the neck of the femur. At this time the shirt is pushed through the external cortex of the femur until it comes to bear against the nail 3. If necessary, the guide is then removed from the nail.
On peut ensuite introduire la tige 1 à travers le trou 33, soit directement, soit sur une broche guide 7, comme cela est illustré à la figure 7. The rod 1 can then be introduced through the hole 33, either directly or on a guide pin 7, as illustrated in FIG. 7.
Le diamètre intérieur de la chemise 63 correspond à celui d'un instrument de vissage 9. Celui-ci possède une extrémité 90 conformée pour venir enserrer l'extrémité pourvue de méplats 14 de la tige 1. Il est pourvu à son autre extrémité d'une poignée de manoeuvre 91, et est percé d'un alésage axial pour le passage de la broche-guide 7. The inside diameter of the jacket 63 corresponds to that of a screwing instrument 9. The latter has an end 90 shaped to grip the end provided with flats 14 of the rod 1. It is provided at its other end with an operating handle 91, and is pierced with an axial bore for the passage of the guide pin 7.
A la fin de l'introduction de la tige 1 dans le clou 3, l'extrémité filetée 12 vient en prise avec le taraudage 23 du noyau, et le chirurgien procède à la solidarisation par vissage des parties 1 et 2. L'existence des méplats 14 permet ce vissage à l'aide de l'instrument 9. Après vissage, les parties 1 et 2 sont parfaitement solidaires l'une de l'autre, dans une position coaxiale, grâce à la coopération des parties 10 et 21, 11 et 22 et bien entendu des parties 12 et 23. At the end of the introduction of the rod 1 into the nail 3, the threaded end 12 engages with the internal thread 23 of the core, and the surgeon proceeds to secure it by screwing parts 1 and 2. The existence of flats 14 allows this screwing using the instrument 9. After screwing, the parts 1 and 2 are perfectly integral with one another, in a coaxial position, thanks to the cooperation of the parts 10 and 21, 11 and 22 and of course parts 12 and 23.
Le chirurgien retire ensuite la broche guide 7. La fixation de la tige dans le noyau étant acquise, il peut effectuer alors une traction axiale pour comprimer le foyer de fracture 11. The surgeon then removes the guide pin 7. Once the rod has been fixed in the core, he can then pull it axially to compress the fracture site 11.
Enfin, l'outillage ancillaire 91-63-65 est retiré.Finally, the ancillary tools 91-63-65 are removed.
Eventuellement, on peut prévoir un système de blocage de la vis par rapport au clou, si on ne souhaite pas que le télescopage puisse se poursuivre après l'intervention. Optionally, a screw locking system can be provided relative to the nail, if it is not desired that the telescoping can continue after the intervention.
Le petit trou taraudé 130 prévu à l'extrémité de la tige 1 peut être utilisé éventuellement à cette fin, pour réaliser un blocage relatif par compression de la tige par rapport au clou. The small threaded hole 130 provided at the end of the rod 1 can optionally be used for this purpose, to achieve relative locking by compression of the rod relative to the nail.
Ce trou taraudé peut également être utile pour retirer ultérieurement la tige 1 si besoin. This tapped hole can also be useful for subsequently removing the rod 1 if necessary.
Une autre solution est d'utiliser une vis de pression 65 (genre vis pointeau) qui est vissée dans le trou taraudé distal 350 du clou et vient bloquer par friction la tige 1 (voir figure 8). Another solution is to use a pressure screw 65 (such as a needle screw) which is screwed into the distal tapped hole 350 of the nail and comes to frictionally block the rod 1 (see FIG. 8).
Eventuellement, la liaison du clou avec le fémur peut être complétée par une ou deux vis 4 passant dans la diaphyse, à travers les trous 31' et/ou 32'. Optionally, the connection of the nail with the femur can be completed by one or two screws 4 passing through the diaphysis, through the holes 31 'and / or 32'.
Le dispositif après implantation est représenté à la figure 8. The device after implantation is represented in FIG. 8.
Les pas de vis des parties filetées 12 de la tige 1 et 20 du noyau 2 peuvent être soit dans le même sens, soit inversés. The threads of the threaded parts 12 of the rod 1 and 20 of the core 2 can be either in the same direction, or reversed.
La figure 9 permet de comprendre plus facilement de quelle manière le dispositif peut être utilisé sélectivement soit pour un fémur gauche soit pour un fémur droit par simple retournement du clou. FIG. 9 makes it easier to understand how the device can be used selectively either for a left femur or for a right femur by simply reversing the nail.
Sur cette figure, on a désigné par la référence I le plan frontal, par la référence Il le plan sagittal, et par la référence
III le plan transversal qui est perpendiculaire à la fois aux plans
I et Il. L'axe XX' du clou 3 est contenu dans le plan sagittal Il. In this figure, we have designated by the reference I the frontal plane, by the reference II the sagittal plane, and by the reference
III the transverse plane which is perpendicular both to the planes
I and He. The axis XX 'of the nail 3 is contained in the sagittal plane II.
Lorsque le trou 33 se trouve à l'extrémité haute (extrémité proximale) la vis céphalique constituée par les deux parties 1, 2, et figurée par une flèche sur la figure, se trouve vers la droite du plan Il, en formant l'angle u avec ce plan.When the hole 33 is at the upper end (proximal end) the cephalic screw constituted by the two parts 1, 2, and represented by an arrow in the figure, is to the right of the plane II, forming the angle u with this plan.
Dans cette position, qui correspond à la représentation du clou situé à la partie gauche de la figure 9, le dispositif est donc adapté à un fémur droit. In this position, which corresponds to the representation of the nail located on the left-hand side of FIG. 9, the device is therefore adapted to a right femur.
Si maintenant on retourne le clou 3 de 1800 par rapport à un axe correspondant à l'intersection des plans I et III, retournement qui est figuré par la flèche R, on obtient une configuration différente représentée sur la droite de la figure. En effet, dans cette position, la vis céphalique 1, 2 est dirigée vers la gauche du plan Il. Le matériel est par conséquent adapté cette fois à un fémur gauche. If we now return the nail 3 of 1800 with respect to an axis corresponding to the intersection of the planes I and III, reversal which is represented by the arrow R, we obtain a different configuration shown on the right of the figure. Indeed, in this position, the cephalic screw 1, 2 is directed to the left of the plane II. The material is therefore adapted this time to a left femur.
C'est le trou 33' qui va servir au passage et à la retenue de la tige de vis céphalique. It is the hole 33 'which will be used for the passage and the retention of the cephalic screw rod.
Cette symétrie permet donc au chirurgien d'utiliser le même clou qu'il ait affaire à un fémur gauche ou à un fémur droit. This symmetry therefore allows the surgeon to use the same nail whether he is dealing with a left femur or a right femur.
Dans la description qui précède, le clou centromédullaire auquel il a été fait référence est un clou tubulaire. Il va de soi qu'on pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, faire usage d'un clou de section pleine. In the above description, the centromedullary nail to which reference has been made is a tubular nail. It goes without saying that one could, without departing from the scope of the invention, make use of a solid section nail.
A la figure 2A est représentée une variante possible du clou centro-médullaire 3. Seule l'une de ses extrémités a été représentée, le clou étant parfaitement symétrique comme celui de la figure 2. In FIG. 2A is shown a possible variant of the central medullary nail 3. Only one of its ends has been shown, the nail being perfectly symmetrical like that of FIG. 2.
Dans cette variante, les trous circulaires 31, 32 qui servent au passage des vis de fixation distales ont été remplacés par un trou 310 de section oblongue (en forme de lumière). Cette forme autorise un certain télescopage axial du clou par rapport à la vis de fixation distale. In this variant, the circular holes 31, 32 which serve for the passage of the distal fixing screws have been replaced by a hole 310 of oblong section (in the form of a lumen). This shape allows a certain axial telescoping of the nail relative to the distal fixing screw.
Parallèlement au trou 33, vers la partie centrale du clou, est percé un second trou identique 330. L'entraxe entre ces deux trous est de l'ordre de 15 à 20 mm. Ils permettent l'utilisation de deux vis céphaliques standard (monobloc) dans le cas où l'utilisation d'une vis en deux parties selon l'invention ne serait pas justifiée. La présence de deux trous décalés permet aussi de faire face à certaines variations anatomique particulières, le positionnement du trou 330 pouvant être mieux adapté dans certain cas (coxa vara) pour le passage de la tige 1 que celui du trou 33. Parallel to hole 33, towards the central part of the nail, a second identical hole 330 is drilled. The distance between these two holes is of the order of 15 to 20 mm. They allow the use of two standard cephalic screws (monobloc) in the case where the use of a two-part screw according to the invention is not justified. The presence of two offset holes also makes it possible to cope with certain particular anatomical variations, the positioning of the hole 330 being able to be better adapted in certain cases (coxa vara) for the passage of the rod 1 than that of the hole 33.
La figure 10 montre un fémur sujet à une fracture haute 11 (située au niveau du col). Dans ce cas on utilise, en association avec la vis céphalique en deux parties 1-2, un clou court 3a, dont la longueur est de l'ordre de 200 mm. Figure 10 shows a femur subject to a high fracture 11 (located at the level of the cervix). In this case one uses, in association with the cephalic screw in two parts 1-2, a short nail 3a, the length of which is of the order of 200 mm.
Le fémur représenté à la figure 11 est sujet à une fracture multiple étagée comprenant, outre la fracture haute 11, des fractures diaphysaires 13-14. -Dans ce cas le clou 3b utilisé est de grande longueur, de l'ordre de 400 mm. Un clou long sera également utilisé pour des ostéosynthèses spéciales, notamment pour l'enclouage palliatif de métastases et la fixation d'allogreffes. The femur shown in FIG. 11 is subject to a stepped multiple fracture comprising, in addition to the upper fracture 11, diaphyseal fractures 13-14. -In this case the nail 3b used is very long, of the order of 400 mm. A long nail will also be used for special osteosyntheses, in particular for the palliative nailing of metastases and the fixation of allografts.
Il convient enfin de signaler que la vis d'ancrage céphalique en deux parties conforme à l'invention peut être associée à des clous existants, par simple forage dans ceux-ci, au niveau approprié, d'un trou 33 de passage de la tige de vis. Finally, it should be noted that the two-part cephalic anchor screw according to the invention can be associated with existing nails, by simply drilling into them, at the appropriate level, a hole 33 for passage of the rod. quote.
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Effective date: 20090630 |