FR2675370A1

FR2675370A1 - Orthodynamic sensor for pressure, with adapted orthopaedic shoe

Info

Publication number: FR2675370A1
Application number: FR9016204A
Authority: FR
Inventors: Lepert Raymond; Andraos Youssef
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-12-18
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1992-10-23

Abstract

The invention relates to a device B, designed in several variants capable of withstanding different stresses, which makes it possible to indicate the permitted pressure threshold. It has an upper plate perpendicular to the axis of the tibia, with, at the centre, an adjustment screw for the switch, and a lower plate with two electrodes. Covered by a fabric, the device (B) forms a casing which has, inside it, a space. Situated therein are a system of springs, a system for supporting the plates by means of four screws at the four corners, and a switch. The latter, when the permitted pressure threshold is reached, closes the circuit between the electrodes of the device (B), the electrodes in the depression of the adapted orthopaedic shoe (A), the electrical conduits and the alarm system C (trademark). The device (B) placed in the depression of the orthopaedic shoe A equipped with the alarm system (C) forms an assembly (ABC) which is supported on a foot, covered or plastered, of the patient.

Description

Aujourd'hui, la grande majorité des chirurgiens orthopédistes et traumatologues sont formels pour conclure presqu'à l'unanimité que l'appui joue un rôle prépondérant dans la formation d'un cal osseux et par conséquent entraine en effet décisif dans la guérison à terme optimal d'une fracture d'un os long du membre inférieur.Today, the vast majority of orthopedic surgeons and traumatologists are formal in concluding almost unanimously that support plays a preponderant role in the formation of a bone callus and therefore in fact leads to decisive healing in the long term. optimal fracture of a long bone in the lower limb.

Reste à savoir quel appui, surtout s'il s'agit d'un appui précoce.It remains to be seen what support, especially if it is early support.

La notion d'appui précoce, après ostéosynthèse dynamique, (exemple, de type Ender ou autre) évoque presque toujours une certaine inquiétude de la part du malade qui ne sait pas doser cet appui et de la part du chirurgien, qui n'a pas le moyen de contrôle adéquat et approprié à un malade donné.The notion of early support, after dynamic osteosynthesis, (example, of the Ender type or other) almost always evokes a certain concern on the part of the patient who does not know how to dose this support and on the part of the surgeon, who has not the appropriate and appropriate means of control for a given patient.

Dire aujourd'hui au malade : "appuyez un peu" ou" appuyez 10 kg ou à 1D7$ de votre poids corporel" est très imprécis sinon énigmatique.To say to the patient today: "press a little" or "press 10 kg or $ 1D7 of your body weight" is very imprecise if not enigmatic.

Dans ces conditions, il est indiscutable que la formation du cal régulier, physiologique, doit être contrôlée aussi bien par le malade que par le chirurgien etle kinésithérapeute.In these conditions, it is indisputable that the formation of regular, physiological callus must be controlled by the patient as well as by the surgeon and the physiotherapist.

Le non respect de ce principe mène, encore à nos jours, à la formation - d'un cal vicieux, - d'un retardement de sa formation, - à l'apparition d'une pseudarthrose, - à la refracture après ablation du matériel, - au brisement même du matériel d'ostéosynthèse.Failure to comply with this principle leads, even today, to the formation of - a vicious cal, - of a delay in its formation, - to the appearance of a pseudarthrosis, - to refraction after removal of the material , - to the very breaking of the osteosynthesis material.

Toutes ces complications qui ne sont pas exceptionnelles, mante entre les mains des chirurgiens les plus chevronnés et expérimentés, prouvent qu'un contrôle du dosage d'appui stimpose dès à présent et au long cours de la rééducation des malades.All these complications which are not exceptional, mantis in the hands of the most experienced and experienced surgeons, prove that a control of the support dosage stimulates now and throughout the rehabilitation of patients.

Actuellement, cela deviendra possible grâce au CAPTEUR ORTHODYNAMIQUE d'APPUI PRECOCE, dont les principes théoriques de fonctionnement et la description sont développés ci-après.Currently, this will become possible thanks to the EARLY SUPPORT ORTHODYNAMIC SENSOR, whose theoretical operating principles and description are developed below.

Nous espérons que ce CAPTEUR sera largement recc~mandé par le personnel traitant et aussi bien apprécié par les malades. We hope that this SENSOR will be widely recommended by the treating staff and also appreciated by the patients.

DESCRIPTION et FONCTIONNEMENT
La présente invention concerne un dispositif C.O.D.A.P. /B/ placé dans une chaussure ortho pédique spécialement adaptée lAI et munie d'un système d'alarme /C/, /Fig. 22/. Elle est destinée aux malades qui, ayant subi une intervention pour fracture du tibia ou du fémur, auront besoin d'un traitement complémentaire par appui précoce. Ceci concerne les malades opérés par divers procédés d'ostéosynthèse ou non opérés et traités de facon orthopédique.DESCRIPTION and OPERATION
The present invention relates to a CODAP / B / device placed in an orthopedic shoe specially adapted for IA and provided with an alarm system / C /, / FIG. 22 /. It is intended for patients who, having undergone an intervention for fracture of the tibia or the femur, will need additional treatment by early support. This concerns patients operated on by various osteosynthesis processes or not operated and treated orthopedically.

L'ensemble ABC /Fig.22/ permet le dosage d'appui autorisé par le chirurgien ou le kinésithérapeute et à la fois le contrôle de cet appui par le maLade lui même. The ABC /Fig.22/ set allows the support dosage authorized by the surgeon or physiotherapist and at the same time the control of this support by the maLade itself.

Actuellement, à notre connaissance, aucun système orthodynamique de dosage et de contrôle d'appui précoce n'est en utilisation. Cependant une méthode d'appui orthostatique sur un pèse personne est pratiqué par les kinésithérapeutes dans leur cabinet.Currently, to our knowledge, no orthodynamic dosing and early support control system is in use. However, a method of orthostatic support on a scale is practiced by physiotherapists in their office.

Le dispositif IBI selon l'invention se présente sous forme d'un boitier /Fig. 1 et 2/ de 6,5 cm de long, de 6,0 de large et de 3-3,5 cm de haut. Les surfaces supérieures et inférieures du dispositif IBI sont constituées de deux plaques de dimensions identiques : une plaque supérieure /1/ et une plaque inférieure /2/. Elles sont formées, moulées de préférence en nasse plastique durcifiée et non transparente ou d'ébonite. L'épaisseur de chaque plaque ne devrait pas dépasser 3-5 mn. Les deux plaques sont maintenues ensemble et à une certaine distance ( ss = béta) entre elles, par un système de maitien /Fig. 5 et 10 et 11/ placé aux quatre coins du boitier /Fig.4/.The IBI device according to the invention is in the form of a box / FIG. 1 and 2 / 6.5 cm long, 6.0 wide and 3-3.5 cm high. The upper and lower surfaces of the IBI device consist of two plates of identical dimensions: an upper plate / 1 / and a lower plate / 2 /. They are formed, preferably molded in hardened and non-transparent plastic basket or ebonite. The thickness of each plate should not exceed 3-5 minutes. The two plates are held together and at a certain distance (ss = beta) between them, by a control system / Fig. 5 and 10 and 11 / placed at the four corners of the box /Fig.4/.

Ce système /Fig. 5 et 10/, à chaque angle /coin/ du boitier est constitué de deux cylindres /9 et 10/ et d'une vis /8/. Dans le cylindre supérieur, creux et fileté, relié intéguale- ment avec la surface interne de la plaque supérieure /1/ sera vissée a vis /8/. Dans la lumière du cylindre inférieur /9/, creux et non fileté, coulissera la tête de la vis /8/.This system / Fig. 5 and 10 /, at each angle / corner / of the housing consists of two cylinders / 9 and 10 / and a screw / 8 /. In the upper cylinder, hollow and threaded, integrally connected with the internal surface of the upper plate / 1 / will be screwed with screws / 8 /. In the light of the lower cylinder / 9 /, hollow and not threaded, will slide the head of the screw / 8 /.

Le fonctionnement de ce système demainti?n est illustré sur IL Fig. 11 où sont représentées en plus les butées empêchant la sortie de la tête de la vis /8/ et garderons les deux plaques /1 et 2/ à une distance fixe ( ss = beta) en phase de repos, plaques déssérrées, sans appui, /Fig.5/.The operation of this system is illustrated in IL Fig. 11 where are shown in addition the stops preventing the exit of the head of the screw / 8 / and will keep the two plates / 1 and 2 / at a fixed distance (ss = beta) in the rest phase, plates loose, without support, /Fig.5/.

Entre les deux plaques /1 et 2/, dans l'espace (# ss = béta), se trouve le système des ressorts /6 ou 7/ et l'interrupteur /Fig. 7, 12, 15, 16 et 17/. Sur les côtés, le dispositif /B/ est fermé par un emballage en tissu /18/ fin et résistant. Between the two plates / 1 and 2 /, in the space (# ss = beta), is the spring system / 6 or 7 / and the switch / Fig. 7, 12, 15, 16 and 17 /. On the sides, the device / B / is closed by a fabric packaging / 18 / thin and resistant.

Au centre de la plaque supérieure se trouve un orifice /3/ dans lequel est placée la vis de réglage /21/ de l'interrupteur /Fig.3,4;8,12,15, 16 et 17/. Celui-ci en forme d'un arc de chasse, ou de sport, est formé de matériau flexible, souple et de préféfence en acier.In the center of the upper plate is an opening / 3 / in which the adjustment screw / 21 / of the switch /Fig.3,4;8,12,15, 16 and 17 / is placed. This in the shape of a hunting or sports bow, is made of flexible, flexible and preferably steel material.

La vis de réglage /21/ permet de rapprocher /Fig. 16/ ou d'écarter /Fig. 17/les ailerons /14/ de l'interrupteur, par rapport aux électrodes /5/, en forme d'un H couché, placées sur la plaque inférieure /2/. La longueur de la vis de réglage /21/ ne doit pas dépasser la moitié de 1' espace ( ss = béta) entre les deux surfaces internes des plaques /1 et 2/.The adjusting screw / 21 / allows to bring together / Fig. 16 / or dismiss / Fig. 17 / the ailerons / 14 / of the switch, relative to the electrodes / 5 /, in the shape of a coated H, placed on the lower plate / 2 /. The length of the adjusting screw / 21 / must not exceed half of the space (ss = beta) between the two internal surfaces of the plates / 1 and 2 /.

D'autre part, les ailerons /14/ de l'interrupteur /Fig. 7, 15, 16 et 17/ ne doivent pas gêner le jeu des ressorts /6 ou 7%
Le rôle de l'interrupteur consiste non seulement à fermer le circuit au moment de l'atteinte du seuil de la valeur d'appui autorisé, mais aussi à régner la distance (c = alpha) entre les ailerons /14/ de l'interrupteur et les électrodes /5/ sur la plaque inférieure /2/ du dispositif /B/. Cette distance (#: = alpha) est fondamentale car elle sera réduite à O lorsque l'appui autorisé sera atteint ; les ailerons /14/ toucheront à ce moment les élec trodes /5/ sur la plaque inférieure /2/.La vis de r age /21/ de l'interrupteur permet d'ajuster la distance bK = alpha) dans les différentes variantes /Fig. 3/ du dispositif /B/. On the other hand, the fins / 14 / of the switch / Fig. 7, 15, 16 and 17 / must not interfere with the play of the springs / 6 or 7%
The role of the switch consists not only in closing the circuit when the threshold of the authorized support value is reached, but also in controlling the distance (c = alpha) between the ailerons / 14 / of the switch and the electrodes / 5 / on the bottom plate / 2 / of the device / B /. This distance (#: = alpha) is fundamental because it will be reduced to O when the authorized support is reached; the ailerons / 14 / will touch the electrodes at this time / 5 / on the lower plate /2/. The leveling screw / 21 / of the switch allows the distance bK = alpha to be adjusted in the different variants / Fig. 3 / of the device / B /.

Par rapport à la position intermédiaire de cette vis /Fig. 15/, le vissage maximal /Fig. 16/ rapproche les ailerons /14/ aux électrodes /5/ ; le dévissage maximal /Fig. 17/, par contre, éloigne ces deux éléments.Relative to the intermediate position of this screw / Fig. 15 /, the maximum screwing / Fig. 16 / brings the ailerons / 14 / to the electrodes / 5 /; the maximum unscrewing / Fig. 17 /, on the other hand, removes these two elements.

Ces manoeuvres, vissage et dévissage, ainsi que la qualité et la quantité des ressorts /6 ou 7/ permettront d'adapter un dispositif donné,de déclancher l'alarme à 5, 10, 15, 20, 30 et 40-45 kg d'appui. Les dispositifs de différentes variantes /Fig. 3/ seront donc préréglés, après leur construction, pour réagir à la valeur d'appui autorisé.These operations, screwing and unscrewing, as well as the quality and quantity of the springs / 6 or 7 / will make it possible to adapt a given device, to trigger the alarm at 5, 10, 15, 20, 30 and 40-45 kg d 'support. The devices of different variants / Fig. 3 / will therefore be preset, after their construction, to react to the authorized support value.

Il n'est pas exclu que cet interrupteur ainsi conçu puisse assurer un réglage d'appui allant de 5 à 50 ka, dans un seul dispositif. C'est une option qui n'est pas prise en considération dans ce projet d'invention, mais qui serait à expérimenter dans l'avenir. It is not excluded that this switch thus designed could provide a support adjustment ranging from 5 to 50 ka, in a single device. It is an option which is not taken into consideration in this inventive project, but which should be tested in the future.

Sur les surfaces internes des plaques /1 et 2/ existent des saillants cylindriques /12/ sur lesquels sont placés les ressorts /6 ou 6/, /Fig. 6/. Les saillants cylindriques /12/ sont formés du même matériau que la plaque, au cours du maculage, elle marne ; ils #chent le dérapage au moment de l'appui. La hauteur de ces saillants cylindriques /12/ ne devrait pas dépasser 1-2 mn et leur circonférence devrait être adéquate au diamètre du ressort utilisé /Fig. 9/. La disposition et le nombre de ces saillants cylindriques /12/ dépendront du nombre de ressorts prévus pour un dispositif donné. /Ex. pour six ressorts, Fig.6/.On the internal surfaces of the plates / 1 and 2 / there are cylindrical projections / 12 / on which the springs / 6 or 6 / are placed /, / Fig. 6 /. The cylindrical projections / 12 / are formed from the same material as the plate, during smudging, it marls; they #the skid when pressed. The height of these cylindrical projections / 12 / should not exceed 1-2 min and their circumference should be adequate to the diameter of the spring used / Fig. 9 /. The arrangement and the number of these cylindrical projections / 12 / will depend on the number of springs provided for a given device. /Ex. for six springs, Fig. 6 /.

Sur la surface externe de la plaque inférieure /2/ se trouvent deux électrodes métal- liques rondes /5/ en forme d'un H couché /Fig. 8/, dont les bras longs, interne et externe du H, sont parallèles des deux côtés de la plaque inférieure /2/. Les sites de ces électrodes /5/ correpondent à l'emplacement des deux électrodes /37/ dans I enfonçure /31/ de la chaussure orthopédique A /Fis.19, 20 et 21/.On the external surface of the lower plate / 2 / are two round metal electrodes / 5 / in the shape of a coated H / Fig. 8 /, whose long arms, internal and external of the H, are parallel on both sides of the lower plate / 2 /. The sites of these electrodes / 5 / correspond to the location of the two electrodes / 37 / in the recess / 31 / of orthopedic shoe A /Fis.19, 20 and 21 /.

Parmi les types de ressorts communéments cornus /Fig. 9/ nous donnons la la priorité faux ressorts à spires cylindriques /6 ou 7, Fig.9/, parce que les spires de ces ressorts se tassent les unes sur les autres. Ce tassement dans l'axe vertical des ressorts à spires cylindriques /6 ou 7/ permet de garder une partie suffisante de l'espace ( ss = béta) réduit au montent de l'appui et nécessaire pour le fonctionnement de l'interrupteur et le système de maintien des deux plaques. Ces éléments de devraient subir aucune compression. Among the types of commonly horned springs / Fig. 9 / we give priority to false cylindrical coil springs / 6 or 7, Fig. 9 /, because the coils of these springs settle against each other. This compaction in the vertical axis of the cylindrical coil springs / 6 or 7 / allows to keep a sufficient part of the space (ss = beta) reduced at the top of the support and necessary for the operation of the switch and the two plates holding system. These elements should not be compressed.

Selon les modes particuliers de réalisation et en cas de nécessité il faudrait vérifier si - Les spires du ressort conique ne suppriment pas trop 1' espace A - On peut envisager un autre système de ressort /Fig. 9 et 23/, - Ou si un autre système de boitier avec ressort en charnière /Fig.24/ serait à utiliser.According to the particular embodiments and if necessary, it should be checked whether - The turns of the conical spring do not overly eliminate the space A - Another spring system can be envisaged / Fig. 9 and 23 /, - Or if another box system with hinged spring /Fig.24/ would be used.

Ces 3 modes (options !) ne sont pas pris en considération dans la description de cet intervention.These 3 modes (options!) Are not taken into account in the description of this intervention.

Les Fig. 12,13 et 14 représentent quelques détails importants concernant la vis de réglage et son fonctionnement. une rondelle métallique autoréductible et en forme conique à la coupe /19/ empêche le recul de la tête de la vis /21/ vers le haut. Le corps de la vis de réglage /21/ de l'interrup teur possède une partie non filetée /22/ directement sous la tête ; cette partie permet à la tête de la vis de tourner en rond dans le trou 131. La partie filetée 23 de la vis /21/ se termine à son extrémité distale /24/ par deux petites cornes /20/. Lorsque le trou /26,Fig. 18/ dans l'arc de l'interrupteur sera enfilé sur la partie filetée de la vis 21, les cornes /20/ une fois écartées /Fig. 14/ par rapport à la /Fig. 13/, formeront une butée qui eropêchera le recul excessif des ailerons /14/ de l'in- terrupteur au delà de la vis. La tête de la vis /21/ repose sur le rebord adjacent du trou /3/, ce qui fait butée et empêche la descente de celle-ci dans le boitier. Figs. 12, 13 and 14 show some important details concerning the adjusting screw and its operation. a self-reducing metal washer and in conical shape at the cut / 19 / prevents the recess of the head of the screw / 21 / upwards. The body of the adjusting screw / 21 / of the switch has a non-threaded part / 22 / directly under the head; this part allows the head of the screw to rotate in the hole 131. The threaded part 23 of the screw / 21 / ends at its distal end / 24 / by two small horns / 20 /. When the hole / 26, Fig. 18 / in the arc of the switch will be threaded on the threaded part of the screw 21, the horns / 20 / once separated / Fig. 14 / compared to / Fig. 13 /, will form a stop which will prevent excessive retraction of the ailerons / 14 / of the switch beyond the screw. The head of the screw / 21 / rests on the adjacent rim of the hole / 3 /, which makes a stop and prevents it from lowering into the housing.

La chaussure orthopédique adaptée A /Fig. 19, 20 et 21/ est conçue pour placer le dispositif /B/ dans l'enfonçure /31/ et à porter le système d'alarme /28/. C'est une chaussure ouverte, à semelle externe en caoutchouc endurci et rainuré /32/, légèrement vôutée /33/ vers le bas, talonnette au niveau du prolongen}ent de l'axe /27/ du tibia et dans la direction de l'appui.The adapted orthopedic shoe A / Fig. 19, 20 and 21 / is designed to place the device / B / in the recess / 31 / and to carry the alarm system / 28 /. It is an open shoe, with an outsole of hardened and grooved rubber / 32 /, slightly arched / 33 / down, heel pad at the level of the extension of the axis / 27 / of the tibia and in the direction of l 'support.

La fixation au pied est assurée par des bandes Velcro /29/.The attachment to the foot is ensured by Velcro / 29 / bands.

Sur la partie postérieure de la confection /30/ est prévu ltemplacement du système d'alarme /28/. Il est relié par deux conducteurs électriques /38/ entourés d'une gaine isolante aux deux électrodes métalliques /37/ placées au fond du creux de l'enfonçure /31/. Les dimensions de cette enfonçure /31/ dépassent celles du dispositif /B/ de 3 nm de chaque côté de façon à ce que le dispositif /B/ puisse bien s'intercaler dedans.On the rear part of the clothing / 30 / is provided the location of the alarm system / 28 /. It is connected by two electrical conductors / 38 / surrounded by an insulating sheath to the two metal electrodes / 37 / placed at the bottom of the recess in the recess / 31 /. The dimensions of this recess / 31 / exceed those of the device / B / by 3 nm on each side so that the device / B / can be inserted therein.

Le système d'alarme, selon la marque déposée, est basé sur le principe suivant - pile + dispositif électronique + micro-haut-parleur = signal sonore dans l'entourage, - ou pile + dispositif électronique + micro-ampoule = signal lumineux, - ou encore, pile + dispositif électronique + microécouteur = signai discrèt dans 11 oreille du malade.The alarm system, according to the registered trademark, is based on the following principle - battery + electronic device + micro-speaker = sound signal in the surroundings, - or battery + electronic device + micro-bulb = light signal, - or again, battery + electronic device + micro-earpiece = discreet signal in the patient's ear.

Nous prévoyons une seule pointure /Ex.4o42/ de chaussure pour hoeees, adultes et pour les deux pieds à la fois. Aussi une seule pointure /Ex. 36-38/ est prévue pour femmes et ado lescents des deux sexes, adaptées pour les deux pieds. L'intérieur de la chaussure est garnie de feutre /36/ en avant et en arrière du dispositif /B/. Sur ce feutre et dessus le dispositif en place, /Fig.20/ s'ajoute une semelle interne /34/ en liège. Dans l'axe d'appui du tibia /27/ et au niveau de la talonnette /33/ placée sur la semelle externe /32/, la semelle interne /34/ porte une voussure /35/.We are planning a single shoe size /Ex.4o42/ for hoeees, adults and for both feet at the same time. Also only one size / Ex. 36-38 / is intended for women and teenagers of both sexes, suitable for both feet. The inside of the shoe is lined with felt / 36 / in front and behind the device / B /. On this felt and above the device in place, /Fig.20/ is added an inner sole / 34 / in cork. In the axis of support of the shin / 27 / and at the level of the heel / 33 / placed on the external sole / 32 /, the internal sole / 34 / carries a arch / 35 /.

Eh principe, la chaussure est prévue pour être portée directement sur le pied vêtu d'une chaussette ; mais il faut aussi prévoir qu'elle puisse être adaptée facilement sur une botte platrée sans talonette. In principle, the shoe is intended to be worn directly on the foot wearing a sock; but it must also be provided that it can be easily adapted to a flat boot without a heel.

Claims

1) Device / B / intended to warn the patient of reaching a support value authorized by the attending surgeon, characterized in that it comprises a compression unit

composed of an upper plate / 1 / and a lower plate / 2 /. Between these plates are: a spring system / 6 or 7 /, a switch t3 / and a system for holding the two plates /; 3 g /. The whole device, wrapped in thin and resistant fabric / 18 / placed in the recess / 31 / of an adapted orthopedic shoe / A / carrying an alarm system. / 28 /.

2) Device according to claim / 1 / characterized in that it will be manufactured in several variants of resistance to stresses, and each warning that a frequent support value has been reached; i.e. 5, 10, 15, 20, 30 and 4045 kg.

3) Device according to claim / 1 or 2 / characterized in that it is provided with a system of cylindrical coil springs / 7 or 7 / whose quantity and quality / 6 or 7 / will vary with respect to the value support requested.

4) Device according to claim / 1 / characterized in that it is provided with a switch}

placed in the center of the upper plate / 1 /, which will connect the two electrodes / 5 / and trigger the alarm system (registered trademark).

5) Device according to claim / 1 and 41 characterized in that the internal and external surfaces of the bottom plate / 2 / are two electrodes / 5 /> which will contact the electrodes / 37 / in the recess / 31 / of the adapted orthopedic shoe / A /.

6) Device according to claim / 1 / characterized in that the two plates / 1 and 2 / are connected by a holding system by four screws with sliding heads

placed at the corners of the plates.

7) Device according to claim / 1 or 2 / characterized in that it will be placed in a recess / 31 / of the adapted orthopedic shoe / A / and on which the force constraints will be carried out by the support of the patient.