FR2714283A1 - Capteur de charge pour greffe osseuse. - Google Patents

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Abstract

Ce capteur de charge inséré entre deux os sert à mesurer une contrainte exercée sur le capteur de charge et comprend un corps (23) et un transducteur de charge (21) monté dans le corps (23) pour transformer une déformation de celui-ci résultant de la contrainte en un signai électronique. Ce capteur de charge peut détecter une contrainte exercée sur une greffe osseuse et/ou l'interaction de la greffe osseuse et d'un implant de colonne vertébrale afin d'améliorer les effets curatifs et d'augmenter le taux de succès d'une opération de greffe osseuse.

Description

CAPTEUR DE CRGE POUR GRBFFpB OSSUS La présente invention concerne les
capteurs de charge en général et, plus particulièrement, un capteur de
charge pour une greffe osseuse.
En raison de modifications pathologiques ou de fractures avec éclatement, il faut parfois retirer une certaine partie d'os anormale. Si on considère la colonne vertébrale par exemple, après que la partie anormale de la colonne a été excisée ou creusée, il faut mettre en place
un implant de colonne et une greffe osseuse intermédiaire.
Actuellement, la greffe osseuse n'est réalisée qu'à partir de l'expérience clinique du médecin et il n'existe aucune données objectives à ce sujet auxquelles le médecin peut se référer pendant qu'il réalise la greffe osseuse. Pour améliorer la technique de greffe osseuse, il est nécessaire de fournir au médecin un dispositif fiable de détection de charge afin que l'état de contraintes réel de la greffe et l'interaction entre la greffe et l'implant puissent être
facilement détectés.
Il serait souhaitable que: a) pendant l'opération, on puisse utiliser un capteur de charge pour aider le médecin & comprendre l'état de contraintes réel de la greffe afin qu'il puisse réaliser la greffe de façon plus efficace, b) pendant les expériences de simulation de l'implantation de greffe osseuse, un capteur de charge puisse être placé dans l'os et actionné pour se substituer à la greffe et qu'il puisse contenir un dispositif de détection des contraintes pour mesurer la répartition des contraintes de différents types sur les implants de colonne et les greffes d'os dans différentes conditions de
précontrainte auxquelles peut se référer le médecin.
C'est donc un capteur du type décrit ci-dessus que
le Demandeur a envisagé.
Le principal objet de la présente invention est de proposer un capteur de charge qui puisse détecter une
contrainte exercée sur une greffe osseuse.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de charge pour inspecter l'interaction entre une greffe osseuse et un implant de colonne vertébrale. Encore un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de charge pour donner au médecin des
données de référence pour effectuer une greffe d'os.
Un objet supplémentaire de la présente invention est de proposer un capteur de charge capable de simuler la
taille d'une greffe d'os.
Encore un objet de la présente invention est de proposer un capteur de charge capable de rendre les effets
de stimulation d'une greffe osseuse.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de charge capable de précontraindre une
greffe osseuse.
Encore un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de charge capable de mesurer l'amplitude de la force exercée sur une greffe osseuse
après qu'elle a été effectuée.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de charge capable d'améliorer les
effets curatifs d'une opération de greffe osseuse.
L'autre objet de la présente invention est de proposer un capteur de charge capable d'améliorer la
fiabilité d'une opération de greffe osseuse.
D'après la présente invention, un capteur de charge destiné à être inséré entre deux os pour mesurer une contrainte exercée sur le capteur de charge inclut un corps et un transducteur de charge monté dans le corps pour transformer une déformation de celui-ci résultant de la contrainte en un signal électronique & envoyer à un analyseur pour une analyse de la contrainte exercée sur le
capteur de charge.
Bien sûr, l'analyseur peut inclure un calculateur ou un indicateur. Le corps peut comprendre une première partie avec un diamètre relativement faible et un filet de vis male, et une seconde partie avec un diamètre relativement plus important et reliée en général coaxialement & la première partie. La seconde partie peut
en outre contenir le transducteur de charge.
Bien sur, le capteur de charge peut inclure en outre un dispositif de réglage de longueur monté sur une extrémité du corps pour régler la longueur du capteur de charge. Le dispositif de réglage de longueur peut inclure un tube creux muni d'un filet de vis femelle vissable avec le filet de vis male pour régler la longueur du capteur de charge, un premier dispositif de positionnement monté sur une extrémité du tube creux pour permettre de fixer cette extrémité du capteur de charge à l'un des deux os et pour
produire de façon automatique un effet d'alignement.
Bien sûr, la seconde partie et le tube creux peuvent être respectivement pourvus de surfaces moletées
pour un réglage facile de la longueur du capteur de charge.
Bien sûr, le dispositif de réglage de la longueur peut être fixé par un dispositif de verrouillage quand la longueur a été réglée à la valeur souhaitée. Le dispositif
de verrouillage peut comprendre au moins un boulon.
Bien sûr, la première partie peut être traitée pour avoir une surface longitudinale plane afin que le filet de vis male ne soit pas endommagé quand le boulon au nombre d'au moins un est fermement fixé au dispositif de réglage de la longueur et qu'une matière non souhaitée puisse être
évacuée le long de la surface plane.
Bien sOr, le capteur de charge peut en outre comprendre un dispositif de fixation incluant un premier disque maintenu étroitement fixé au transducteur de charge pour protéger et abriter le transducteur de charge contre une interférence de communication non désirée, un second disque ayant un diamètre relativement plus important et relié au premier disque pour protéger le transducteur de charge et le fond du corps et pour agrandir la surface de réception de la force, et un second dispositif de positionnement relié au second disque pour permettre que le capteur de charge soit fixé à l'autre des deux os et pour
donner de façon automatique un effet d'alignement.
Bien sûr, les premier et second dispositifs de positionnement peuvent être respectivement des saillies avec une extrémité courbe, avec une extrémité pointue ou
avec une extrémité en forme de griffe.
Bien sûr, le transducteur de charge peut comprendre un corps de transducteur pour donner la déformation produite dans celui-ci quand il est soumis à la contrainte et plusieurs jauges de déformation montées sur le corps de transducteur pour mesurer la déformation. Le transducteur peut avoir une paire de plans sur ses deux côtés opposés et contenir un trou ovoïde. Le trou ovoïde et la paire de plans peuvent former de ce fait deux parties plus minces dans le corps de transducteur. Les deux parties plus minces peuvent respectivement avoir deux surfaces extérieures et deux surfaces intérieures. Le nombre des jauges de déformation peut être de quatre. Les quatre jauges de déformation peuvent respectivement être situées en ces
positions. Le transducteur de charge peut être piézo-
électrique ou inductif.
Bien sur, les deux os peuvent être deux parties d'un os fracturé ou deux segments de la colonne vertébrale d'un patient. Les deux os peuvent être deux parties d'un os
malade. Les deux os peuvent être partiellement séparés.
La présente invention sera davantage comprise si
l'on se réfère à la description suivante et aux dessins
annexés qui font partie intégrante de cette demande et dans lesquels: la figure 1 montre la mise en place du capteur de charge conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe d'un capteur de charge conforme à la présente invention; les figures 3a et 3b sont respectivement des vues en coupe et de dessus d'un transducteur de charge pour un capteur de charge conforme à la présente invention; la figure 4 montre un circuit de pont de Wheatstone pour un capteur de charge conforme à la présente invention; les figures 5a et 5b sont respectivement des vues en élévation et de dessus du corps d'un capteur de charge conforme à la présente invention; les figures 6a et 6b sont respectivement des vues en coupe et de dessus d'un dispositif de réglage de longueur pour un capteur de charge conforme à la présente invention; les figures 7a et 7b sont respectivement des vues en élévation et de dessus d'un dispositif de fixation pour un capteur de charge conforme à la présente invention; les figures 8a-8d montrent des données mesurées de l'état réel des contraintes dans une greffe osseuse; et la figure 9 montre un autre mode préféré de réalisation d'un capteur de charge conforme & la présente invention. Une application d'un mode préféré de réalisation d'un capteur de charge conforme à la présente invention est représentée à la figure 1. D'une façon générale, la taille et la forme du présent capteur de charge sont généralement les mêmes que celles d'une greffe osseuse et le capteur de charge est implanté dans la partie excisée d'une colonne vertébrale ou entre deux segments d'un os fracturé afin de remplacer temporairement la greffe osseuse. La figure 1 montre que le présent capteur de charge 10 est installé dans la partie excisée 12 d'un échantillon 11 de colonne vertébrale et l'implant 13 de colonne vertébrale est également en place. On a monté l'échantillon 11 de colonne vertébrale sur une machine d'essai des matériaux pour simuler les actions possibles de la colonne et pour détecter la contrainte exercée sur la greffe osseuse. La contrainte est alors convertie en un signal électronique et le signal électronique est transmis à un analyseur 14 incluant un calculateur et un indicateur par l'intermédiaire d'un fil de signal 15 en vue d'une analyse
du signal.
La figure 2 montre un capteur de charge dont le diamètre extérieur est de 17 mm et qui peut être réglé pour avoir une longueur souhaitée comprise entre 37 mm et 44 mu
pour correspondre à la taille réelle de la partie excisée.
Le présent capteur de charge comprend principalement un transducteur de charge 21, un dispositif 22 de réglage de
longueur, un corps 23 et un dispositif de fixation 24.
Le transducteur de charge 21 dans les figures 3 -
figure 3b est un transducteur de charge à base de jauges de déformation. La disposition détaillée du transducteur de charge 21 à base de jauges de déformation est représentée à la figure 3. Le corps 301 du transducteur est un cylindre avec un diamètre de 12 mm et une hauteur de 13 mm. Le corps 301 du transducteur est usiné pour comprendre un trou ovoïde 311 et une paire de plans symétriques 312. Ensuite, le trou ovoïde 311 et la paire de plans symétriques 312 vont former de ce fait deux parties plus minces dans le corps 301 du transducteur. Sur les deux paires des surfaces intérieures et extérieures 313, 314, 315, 316 des parties plus minces sont respectivement installées quatre jauges de déformation 305. De plus, il y a deux trous de vis 317 placés dans le corps 301 du transducteur pour relier le
corps 23 à un dispositif de fixation 24.
Du fait du dessin spécial du corps de transducteur 301 mentionné cidessus, les jauges de déformation 305 fixées sur les surfaces 313, 314, 315 et 316 peuvent
détecter la contrainte de façon plus sensible.
La jauge de déformation 305 est un élément de résistance dont la valeur ohmique va varier linéairement avec la déformation de la surface & laquelle est fixée la jauge de déformation. Par exemple, quand la surface o est fixée la jauge de déformation 305 est déformée en traction, la résistance de la jauge de déformation 305 va augmenter et quand la surface sur laquelle est fixée la jauge de déformation 305 est déformée par compression, la résistance de la jauge de déformation 305 va diminuer. C'est-à-dire que lorsque la résistance de la jauge de déformation 305 vaut R au départ, cette résistance devient R + AR quand la jauge de déformation 305 détecte une déformation en traction et sa résistance devient R - AR quand la jauge de
déformation 305 détecte une déformation par compression.
La formule de transformation qui exprime la relation entre la déformation et l'allongement est la suivante: ú = AL/L.............. (a), dans laquelle: s est la déformation de la surface de l'objet, L est la longueur de départ de la surface de l'objet, AL est la variation de longueur de la surface de l'objet
quand une force est exercée sur l'objet.
Par conséquent, la relation entre la résistance de la jauge de déformation 305 et la déformation de la surface de l'objet o est fixée la jauge de déformation 305 est donnée par: (AR/R) = F X.................
..(b), dans laquelle: F est le facteur de déformation, R est la résistance de départ de la jauge de déformation 305, AR est la variation de résistance résultant de..DTD: l'allongement détecté par la jauge de déformation 305.
Si quatre jauges de déformation 305 ayant des résistances Rl, R2, R3, R4 de même valeur de départ sont fixées au corps de transducteur 301 et sont connectées pour former un circuit de pont de Wheatstone comme représenté à la figure 4, les résistances des quatre jauges de déformation 305 vont devenir R1 + AR1, R2 + AR2, R3 + AR3, R4 + AR4 après qu'une tension d'excitation Vi alimente le circuit et après que le transducteur de charge soumis & une force se déforme. Selon la théorie du circuit de pont de Wheatstone, la variation de résistance peut être transformée en une variation de potentiel (c'est-à-dire le signal de sortie) et cette relation est: Vi AR1 AR2 AR3 AR4 Vo = () X ( - - + -) ..... (c),
4 R1 R2 R3 R4
dans laquelle: Vo est le signal de sortie (tension) du circuit de pont, Vi est la tension d'excitation du circuit de pont, R1, R2, R3, R4 sont les résistances des quatre jauges de déformation 305, AR1, AR2, AR3 et AR4 sont les variations de résistance des jauges de déformation 305 après que le corps de
transducteur 301 a été déformé.
Si on usine le corps de transducteur 301 comme ci-
dessus et que l'on installe les quatre jauges de déformation 305 comme ci-dessus, la paire AR1 et AR2 et la
paire AR3 et AR4 vont avoir des signes opposés (c'est-&-
dire qu'une paire est négative et que l'autre paire est positive). De ce fait, on peut obtenir le plus grand signal de sortie du circuit de pont de Weatstone puisque la partie entre crochets de l'équation (c) va être sommée de façon additive. En reportant l'équation (b) dans l'équation (c), on peut en outre obtenir une relation entre le signal de sortie et la déformation: Vi X F Vo= () X (ú1- -2 + 3 - -4)......
..(d), dans laquelle: E1,.2,.3 et.4 sont les déformations des surfaces ou sont..DTD: respectivement fixées les jauges de déformation 305.
La relation entre la contrainte et la déformation est: a = E X...........
.................... (e), dans laquelle o est la contrainte,..DTD: E est le module d'élasticité.
En portant l'équation (e) dans l'équation (d), on peut obtenir une relation entre le signal de sortie et la charge (c'est-à-dire la contrainte) supportée par le transducteur de charge 21: Vi X F Vo = () X (cl - a2 + o3 - 04)..........(f), 4 XE dans laquelle al, 02, a3 et 04 sont les contraintes exercées sur les positions o sont fixées les jauges de déformation. Ainsi, comme mentionné ci-dessus, la charge peut être transformée en un signal électrique par le transducteur de charge 21 et, après correction, ce signal est transmis dans l'indicateur 14 pour être correctement analysé. Quand les deux extrémités du corps de transducteur 301 sont soumises à l'effort, les parties plus minces formées par la paire de plans 312 et le trou ovoide 311 vont subir la déformation la plus importante. Puisque la variation de la déformation dans ces parties est la plus importante, il vaut mieux que les jauges de déformation 305 soient montées sur les parties les plus minces pour mesurer
plus précisément la déformation.
Dans les figures 3a et 3b, sont représentées les positions 313, 314, 315 et 316 o sont montées les jauges de déformation 305. Quand l'effort est exercé sur le transducteur de charge 21, il va y avoir une déformation de traction générée en les positions 313 et 316 et une déformation correspondante de compression générée en les positions 314 et 315. Compte tenu de ce qui est mentionné ci-dessus, on peut donc obtenir avec précision la valeur de
la déformation.
Si l'on se rapporte aux figures 5a et 5b, le corps 23 qui est un cylindre creux avec épaulement comprend une première partie 301 de diamètre relativement plus petit avec un filet de vis male 531 et une seconde partie 502 de diamètre relativement plus important, reliée généralement coaxialement à la première partie 501. Il y a aussi une partie creuse 538 formée dans la seconde partie 502 et qui contient le transducteur de charge 21. Il y a en outre un petit trou 537 situé sur la seconde partie 502 pour permettre le passage du fil de signal 15, relié au transducteur de charge 21 et à l'indicateur 14. Le dispositif 22 de réglage de longueur est représenté dans les figures 6a et 6b. Il comprend un tube creux 620 muni à l'intérieur d'un filet de vis femelle 521 vissable avec le filet de vis male 531 et relié au corps 23 pour le réglage de la longueur dudit capteur de charge. Le premier dispositif de positionnement 622 est monté sur une extrémité du tube creux 620 afin de permettre de fixer facilement la première extrémité du capteur de charge dans l'espace résultant de la partie excisée et afin de donner un effet d'alignement de façon automatique. En outre, la surface extérieure du tube creux 620 est usinée pour avoir une surface moletée 623 destinée à augmenter les frottements entre les doigts de l'utilisateur et le dispositif 22 de réglage de la longueur et de mettre ainsi plus facilement en place le dispositif 22 de réglage de la longueur. En outre, il y a un dispositif de verrouillage
607 constitué de quatre boulons répartis tous les quatre-
vingt dix degrés autour de la circonférence du dispositif 22 de réglage de la longueur destinés a fixer le dispositif de réglage de la longueur quand on a décidé d'une longueur désirée. Si l'on se rapporte aux figures 5a 6b, on remarque que la première partie 501 est usinée pour avoir une surface longitudinale 532 plane afin que le filet de vis male 531 ne soit pas endommagé quand les boulons 607 sont fermement poussés contre la première partie 501 et qu'une matière non souhaitée, comme le sang, la graisse ou la chair, puisse être évacuée le long de la surface plane 532. Si l'on se réfère de nouveau à la figure 5a, la surface extérieure de la seconde partie 502 est également usinée pour avoir une surface moletée 536 afin d'augmenter les frottements entre les doigts de l'utilisateur et la seconde partie 502 pour mettre en place facilement le
dispositif 22 de réglage de la longueur.
Le dispositif de fixation 24, comme représenté dans les figures 7a et 7b, comprend un premier disque 742 maintenu étroitement fixé au transducteur de charge 21 et partiellement à l'intérieur de la partie creuse 538 pour protéger et abriter le transducteur de charge 21 contre une interférence de communication non souhaitée, un second disque 743 ayant un diamètre relativement plus important et relié au premier disque 742 pour protéger le transducteur de charge 21 et le fond du corps 23 et pour augmenter la superficie de réception de la force, et un second dispositif de positionnement 744 relié au second disque 743 pour permettre de fixer le capteur de charge 21 dans l'espace résultant de la partie excisée et pour donner de
façon automatique un effet d'alignement.
Il faut remarquer que les premier et second dispositifs de positionnement 622, 744 peuvent être respectivement des saillies avec une extrémité courbe, une
extrémité pointue ou une extrémité en forme de griffe.
Si l'on revient à la figure 1, après que les fragments osseux dus à des modifications pathologiques ou à une fracture avec éclatement ont été retirés et que l'implant de colonne vertébrale a été mis en place, l'espace résultant de la partie excisée est réduit à cause de l'étreinte de l'implant de colonne vertébrale. De ce fait, le capteur de charge peut être implanté dans l'espace pour remplacer la partie excisée et pour soutenir la partie d'os concernée vers sa forme de départ gr&ce au dispositif
22 de réglage de longueur.
Il y a deux exemples d'utilisation pratiques du présent capteur de charge: a) on place le capteur de charge dans la partie excisée de l'échantillon de colonne vertébrale (voir les figures 1 et 2) et on règle le dispositif 22 de réglage de longueur pour étirer la partie excisée de sorte que le présent capteur de charge peut être fermement fixé et que le transducteur de charge 21 peut détecter l'état originel de contrainte de la greffe osseuse. Ensuite, l'échantillon de colonne vertébrale totalement assemblé est installé dans la machine d'essai des matériaux pour simuler tous les déplacements possibles de la colonne vertébrale. Par conséquent, si l'on se réfère aux figures 8(a) - 8(d), avec différentes conditions de précharge et différents implants de colonne vertébrale, on peut obtenir respectivement les données sur les conditions de charge variées du capteur de charge. Il faut remarquer que l'axe horizontal représente la force réelle exercée sur la construction de la colonne vertébrale et que l'axe longitudinal représente la charge détectée par le capteur. En outre, on a obtenu la ligne A & partir d'un premier échantillon de colonne vertébrale avec une fixation à trois niveaux, on a obtenu la ligne B à partir du premier échantillon de colonne vertébrale avec une fixation a cinq niveaux, on a obtenu la ligne C à partir d'un second échantillon de colonne vertébrale avec une fixation & trois niveaux et on a obtenu la ligne D à partir du second échantillon de colonne vertébrale avec une fixation à cinq niveaux. D'après les données obtenues, on peut déterminer avec précision quel type d'implant de colonne il faut choisir et comment il faut installer la
greffe osseuse.
b) D'autre part, pendant l'opération clinique, après que la partie excisée de la colonne vertébrale a été étirée pour reprendre sa position de départ, le présent capteur de charge y est greffé pour mesurer la meilleure condition de charge de départ à ce niveau afin d'implanter
la greffe osseuse avec les meilleurs effets.
La figure 9 montre un autre mode préféré de réalisation d'un capteur de charge conforme à la présente invention, qui est le méme que le mode de réalisation représenté à la figure 2, sauf que le premier comprend des dispositifs de positionnement 622' et 744' avec des extrémités en forme de griffe plutôt qu'avec des extrémités courbes comme les dispositifs 622 et 744 du deuxième, sauf qu'une pièce 621' à section en T sur le tube creux 620' et une rainure en spirale 531' sur la première partie 501' du premier assurent conjointement les fonctions du filet de vis femelle 621 et du filet de vis mâle 531 du deuxième, et sauf que le transducteur de charge 21' du premier est inductif au lieu d'être à base de jauges de déformation comme le transducteur 21 du deuxième. Le transducteur de charge 21' utilise un élément de transformation différentielle variable et linéaire incluant un appui isolant 905, un enroulement primaire 910 monté autour du milieu de l'appui isolant 905 et deux enroulements secondaires 915 et 920 respectivement montés autour de l'appui 905 et placés sur les deux côtés de l'appui 905. Il y a aussi un noyau de fer 940 monté de façon mobile dans l'appui 905 et pouvant coopérer avec le dispositif de positionnement 744' ainsi qu'un ressort 925 relié au noyau de fer 940. Quand le noyau de fer 940 est déplacé en translation, l'inductance mutuelle entre l'enroulement primaire 910 et les deux enroulements secondaires 915 et 920 va être modifiée et il y aura alors une relation linéaire entre le signal de sortie et la position du noyau de fer 940 par rapport a l'appui 905. Donc, quand aucune force n'est appliquée au dispositif de positionnement 744', le noyau de fer 940 est placé en dessous du milieu de l'enroulement primaire 910 et il n'y a aucun signal de sortie. Quand le capteur de charge est inséré entre les deux os, le dispositif de positionnement 744' va être soumis à une force, si bien que le ressort 925 va être déformé par compression et que le noyau de fer 940 va être déplacé en translation, et il y aura par conséquent un signal de sortie qui sera produit. Apres correction, le
signal de sortie peut nous aider à comprendre l'état réel des contraintes de la greffe osseuse. Il est bien entendu que la description qui précède
n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent
y être apportées dans le cadre de la présente invention.
REVNDICATIONS
1. Capteur de charge (10) apte à être inséré entre deux os pour détecter une contrainte exercée sur ledit capteur de charge, caractôrisé en ce que ledit capteur de charge comprend un corps (23) et un transducteur de charge (21) monté dans ledit corps (23) pour transformer une déformation qui se produit sur celui-ci quand ledit corps (23) est soumis à ladite contrainte en un signal électronique apte à être transmis à un analyseur (14) pour une analyse de ladite contrainte exercée sur ledit capteur
de charge.
2. Capteur de charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit analyseur (14) comprend un
calculateur.
3. Capteur de charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit analyseur (14) comprend un indicateur. 4. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 1 a 3, caractérisé en ce que ledit corps
(23) comprend: - une première partie (501) de diamètre relativement plus petit et avec un filet de vis male (531), et - une seconde partie (502) de diamètre relativement plus important et généralement reliée coaxialement & ladite
première partie (501).
5. Capteur de charge selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde partie (501) contient
ledit transducteur de charge (21).
6. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications I à 5, caractérisé en ce que ledit capteur
de charge contient en outre un dispositif de réglage de longueur (22) monté sur une extrémité dudit corps (23) pour
régler la longueur dudit capteur de charge.
7. Capteur de charge selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dispositif de réglage de longueur (22) comprend: - un tube creux (620) muni à l'intérieur d'un filet de vis femelle (621) vissable avec ledit filet de vis mâle
(531) pour régler ladite longueur dudit capteur de charge,.
- un premier dispositif de positionnement (622) monté sur une première extrémité dudit tube creux (620) pour permettre qu'une extrémité dudit capteur de charge soit fixée à l'un desdits deux os et pour produire de façon
automatique un effet d'alignement.
8. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 4 à 7, caractérisé en ce que ladite seconde
partie (502) et ledit tube creux (620) sont respectivement munis de surfaces moletées (536, 623) pour un réglage
facile de ladite longueur dudit capteur de charge.
9. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit capteur
de charge comprend en outre un dispositif de fixation (24) incluant: - un premier disque (742) maintenu étroitement fixé audit transducteur de charge (21) pour protéger et abriter ledit transducteur de charge contreune interférence de communication non désirée, - un second disque (743) ayant un diamètre relativement plus important et relié audit premier disque (742) pour protéger ledit transducteur de charge (21) et un fond dudit corps (23) et pour agrandir une surface de réception de la force, et - un second dispositif de positionnement (744) relié audit second disque (743) pour permettre audit capteur de charge d'être fixé avec un autre desdits deux os
et pour fournir de façon automatique un effet d'alignement.
10. Capteur de charge selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits premier et second dispositifs de positionnement (622, 744) sont respectivement des
saillies avec une extrémité courbe.
11. Capteur de charge selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits premier et second dispositifs de positionnement (622, 744) sont respectivement des
saillies avec une extrémité pointue.
12. Capteur de charge selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits premier et second dispositifs de positionnement (622, 744) sont respectivement des
saillies avec une extrémité en forme de griffe.
13. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 6 & 12, caractérisé en ce que ledit
dispositif de réglage de longueur (22) est fixé par un dispositif de verrouillage (607) quand ladite longueur est
réglée à une longueur souhaitée.
14. Capteur de charge selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit dispositif de verrouillage
(607) inclut au moins un boulon.
15. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 4 & 14, caractérisé en ce que ladite
première partie (501) est usinée pour avoir une surface longitudinale plane (532) afin que ledit filet de vis male (531) ne soit pas endommagé quand ledit boulon (607) au nombre d'au moins un va fixer fermement ledit dispositif de réglage de longueur (22) et afin qu'une matière non souhaitée puisse être évacuée le long de ladite surface
plane (532).
16. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications i à 15, caractérisé en ce que ledit
transducteur de charge (21) comprend: - un corps de transducteur (301) pour donner ladite déformation produite quand il est soumis à ladite contrainte, et - plusieurs jauges de déformation (305) montées sur ledit corps de transducteur pour détecter ladite déformation. 17. Capteur de charge selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit corps de transducteur (301) a une paire de plans (312) sur ses deux côtés opposés et
contient un trou ovoXde (311).
18. Capteur de charge selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit trou ovoXde (311) et ladite paire de plans (312) forment de ce fait deux parties plus
minces dudit corps de transducteur.
19. Capteur de charge selon la revendication 18, caractérisé en ce que lesdites deux parties plus minces ont respectivement deux surfaces extérieures (313, 316) et deux
surfaces intérieures (314, 315).
20. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 16 à 19, caractérisé en ce que ladite
pluralité de jauges de déformation (305) contient quatre
jauges de déformation.
21. Capteur de charge selon la revendication 20, caractérisé en ce que lesdites quatre jauges de déformation (305) sont respectivement situées sur lesdites surfaces
(313, 314, 315, 316).
22. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 1 à 21, caractérisé en ce que ledit
transducteur de charge (21) est piézo-électrique.
23. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 1 à 21, caractérisé en ce que ledit
transducteur de charge (21) est inductif.
24. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 1 à 23, caractérisé en ce que lesdits deux
os sont deux parties d'un os cassé.
25. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 1 à 23, caractérisé en ce que lesdits deux
os sont deux parties d'un os malade.
26. Capteur de charge selon l'une quelconque des revendications 1 & 25, caractérisé en ce que lesdits deux
os sont partiellement séparés. 27. Capteur de charge selon l'une quelconque des
revendications 1 à 26, caractérisé en ce que lesdits deux os sont deux segments de la colonne vertébrale d'un
patient.
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Families Citing this family (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2300357A (en) * 1995-05-01 1996-11-06 Biomet Ltd Bone fixation system with data logging device
US5800550A (en) * 1996-03-13 1998-09-01 Sertich; Mario M. Interbody fusion cage
US6034296A (en) * 1997-03-11 2000-03-07 Elvin; Niell Implantable bone strain telemetry sensing system and method
US5935171A (en) * 1997-11-17 1999-08-10 John E. Schneider Apparatus for, and method of, detecting dislocations and material wear in hip replacements
US6059784A (en) * 1998-10-08 2000-05-09 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Capacitive extensometer particularly suited for measuring in vivo bone strain
US6436101B1 (en) * 1999-10-13 2002-08-20 James S. Hamada Rasp for use in spine surgery
EP1311191B1 (fr) * 2000-08-25 2012-03-07 The Cleveland Clinic Foundation Dispositif implantable pour évaluer la charge exercée sur une paire de vertèbres adjacentes
DE10139333A1 (de) * 2001-08-10 2003-03-06 Biedermann Motech Gmbh Sensoreinrichtung, insbesondere für eine Prothese und Prothese mit einer solchen Sensoreinrichtung
US6610096B2 (en) * 2001-08-22 2003-08-26 Macdonald Stuart G. Prosthetic implants having enhanced utility
US8075630B2 (en) * 2001-09-06 2011-12-13 Bio-Lok International, Inc. Transcutaneous port having micro-textured surfaces for tissue and bone integration
US20030236472A1 (en) * 2002-06-19 2003-12-25 James Van Hoeck Systems and methods for moving anatomical elements
US6821299B2 (en) * 2002-07-24 2004-11-23 Zimmer Technology, Inc. Implantable prosthesis for measuring six force components
WO2004032794A2 (fr) * 2002-10-10 2004-04-22 Mekanika, Inc. Dispositif et procede pour le retablissement de fonction biomecanique dans un segment unitaire de la colonne vertebrale
WO2004089240A2 (fr) 2003-04-04 2004-10-21 Theken Disc, Llc Prothese de disque artificiel
US20040243148A1 (en) * 2003-04-08 2004-12-02 Wasielewski Ray C. Use of micro- and miniature position sensing devices for use in TKA and THA
JP4874970B2 (ja) 2004-06-07 2012-02-15 ジンテス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング センサ付き整形外科用インプラント
US7794499B2 (en) 2004-06-08 2010-09-14 Theken Disc, L.L.C. Prosthetic intervertebral spinal disc with integral microprocessor
US8114158B2 (en) * 2004-08-03 2012-02-14 Kspine, Inc. Facet device and method
US7097662B2 (en) * 2004-08-25 2006-08-29 Ut-Battelle, Llc In-vivo orthopedic implant diagnostic device for sensing load, wear, and infection
AU2005304912A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-18 Smith & Nephew, Inc. Cycle and load measurement device
US7431734B2 (en) * 2005-02-04 2008-10-07 Intellistem Orthopaedic Innovations, Inc. Implanted prosthetic device
CA2598391C (fr) 2005-02-18 2012-05-22 Ray C. Wasielewski Capteurs intelligents pour protheses articulaires
US20110213221A1 (en) * 2005-03-29 2011-09-01 Roche Martin W Method for Detecting Body Parameters
US11457813B2 (en) 2005-03-29 2022-10-04 Martin W. Roche Method for detecting body parameters
EP2510873B1 (fr) 2005-03-29 2015-06-03 Martin Roche Capteur biométrique
CN101287408A (zh) * 2005-03-29 2008-10-15 马丁·罗切 身体参数检测传感器和用于检测身体参数的方法
CA2620247C (fr) 2005-08-23 2014-04-29 Smith & Nephew, Inc. Implant orthopedique telemetrique
US7691130B2 (en) * 2006-01-27 2010-04-06 Warsaw Orthopedic, Inc. Spinal implants including a sensor and methods of use
US8095198B2 (en) * 2006-01-31 2012-01-10 Warsaw Orthopedic. Inc. Methods for detecting osteolytic conditions in the body
US7328131B2 (en) 2006-02-01 2008-02-05 Medtronic, Inc. Implantable pedometer
US20070238992A1 (en) * 2006-02-01 2007-10-11 Sdgi Holdings, Inc. Implantable sensor
US7993269B2 (en) 2006-02-17 2011-08-09 Medtronic, Inc. Sensor and method for spinal monitoring
US8016859B2 (en) * 2006-02-17 2011-09-13 Medtronic, Inc. Dynamic treatment system and method of use
US20070219415A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Heinz Eric S Interoperative monitoring of intramuscular pressure during retraction
US7918796B2 (en) * 2006-04-11 2011-04-05 Warsaw Orthopedic, Inc. Volumetric measurement and visual feedback of tissues
US7878988B2 (en) * 2006-10-06 2011-02-01 Stephen Thomas Bush Method for measuring the strength of healing bone and related tissues
US11395626B2 (en) 2006-12-07 2022-07-26 DePuy Synthes Products, Inc. Sensor for intervertebral fusion indicia
US9445720B2 (en) 2007-02-23 2016-09-20 Smith & Nephew, Inc. Processing sensed accelerometer data for determination of bone healing
US7822465B2 (en) * 2007-04-25 2010-10-26 Warsaw Orthopedic, Inc. Device and method for image-based device performance measurement
ES2611597T3 (es) 2007-09-06 2017-05-09 Smith & Nephew, Inc. Sistema y método para comunicar con un implante telemétrico
US8915866B2 (en) 2008-01-18 2014-12-23 Warsaw Orthopedic, Inc. Implantable sensor and associated methods
US8968345B2 (en) * 2008-03-24 2015-03-03 Covidien Lp Surgical introducer with indicators
US8029566B2 (en) * 2008-06-02 2011-10-04 Zimmer, Inc. Implant sensors
US8197489B2 (en) * 2008-06-27 2012-06-12 Depuy Products, Inc. Knee ligament balancer
US8126736B2 (en) 2009-01-23 2012-02-28 Warsaw Orthopedic, Inc. Methods and systems for diagnosing, treating, or tracking spinal disorders
US8685093B2 (en) 2009-01-23 2014-04-01 Warsaw Orthopedic, Inc. Methods and systems for diagnosing, treating, or tracking spinal disorders
US8740817B2 (en) 2009-03-31 2014-06-03 Depuy (Ireland) Device and method for determining forces of a patient's joint
US8597210B2 (en) 2009-03-31 2013-12-03 Depuy (Ireland) System and method for displaying joint force data
US8551023B2 (en) 2009-03-31 2013-10-08 Depuy (Ireland) Device and method for determining force of a knee joint
US8556830B2 (en) 2009-03-31 2013-10-15 Depuy Device and method for displaying joint force data
US8721568B2 (en) 2009-03-31 2014-05-13 Depuy (Ireland) Method for performing an orthopaedic surgical procedure
US9259179B2 (en) 2012-02-27 2016-02-16 Orthosensor Inc. Prosthetic knee joint measurement system including energy harvesting and method therefor
US8707782B2 (en) 2009-06-30 2014-04-29 Orthosensor Inc Prosthetic component for monitoring synovial fluid and method
US20100331733A1 (en) 2009-06-30 2010-12-30 Orthosensor Sensing device and method for an orthopedic joint
US8826733B2 (en) 2009-06-30 2014-09-09 Orthosensor Inc Sensored prosthetic component and method
US8661893B2 (en) 2010-06-29 2014-03-04 Orthosensor Inc. Prosthetic component having a compliant surface
US8701484B2 (en) 2010-06-29 2014-04-22 Orthosensor Inc. Small form factor medical sensor structure and method therefor
US8679186B2 (en) 2010-06-29 2014-03-25 Ortho Sensor Inc. Hermetically sealed prosthetic component and method therefor
US8696756B2 (en) 2010-06-29 2014-04-15 Orthosensor Inc. Muscular-skeletal force, pressure, and load measurement system and method
US9462964B2 (en) 2011-09-23 2016-10-11 Orthosensor Inc Small form factor muscular-skeletal parameter measurement system
US8714009B2 (en) 2010-06-29 2014-05-06 Orthosensor Inc. Shielded capacitor sensor system for medical applications and method
US8516884B2 (en) 2010-06-29 2013-08-27 Orthosensor Inc. Shielded prosthetic component
US8720270B2 (en) 2010-06-29 2014-05-13 Ortho Sensor Inc. Prosthetic component for monitoring joint health
US8746062B2 (en) 2010-06-29 2014-06-10 Orthosensor Inc. Medical measurement system and method
US8376937B2 (en) * 2010-01-28 2013-02-19 Warsaw Orhtopedic, Inc. Tissue monitoring surgical retractor system
US9332943B2 (en) 2011-09-23 2016-05-10 Orthosensor Inc Flexible surface parameter measurement system for the muscular-skeletal system
US8926530B2 (en) 2011-09-23 2015-01-06 Orthosensor Inc Orthopedic insert measuring system for having a sterilized cavity
US8939030B2 (en) 2010-06-29 2015-01-27 Orthosensor Inc Edge-detect receiver for orthopedic parameter sensing
EP2468216B1 (fr) * 2010-12-23 2014-05-14 Baumgart, Rainer, Dipl.-Ing. Dr. med. Prothèse pouvant être implantée destinée à remplacer une articulation de hanche ou de genou humains et des sections d'os limitrophes
US20140379090A1 (en) * 2011-08-08 2014-12-25 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) In-vivo condition monitoring of metallic implants by electrochemical techniques
GB201115411D0 (en) 2011-09-07 2011-10-19 Depuy Ireland Surgical instrument
US9414940B2 (en) 2011-09-23 2016-08-16 Orthosensor Inc. Sensored head for a measurement tool for the muscular-skeletal system
US8945133B2 (en) 2011-09-23 2015-02-03 Orthosensor Inc Spinal distraction tool for load and position measurement
US9839374B2 (en) 2011-09-23 2017-12-12 Orthosensor Inc. System and method for vertebral load and location sensing
KR102161862B1 (ko) * 2011-09-23 2020-10-05 오르소센서 척추 하중 및 위치 감지용 시스템 및 방법
US8911448B2 (en) 2011-09-23 2014-12-16 Orthosensor, Inc Device and method for enabling an orthopedic tool for parameter measurement
US8784339B2 (en) 2011-09-23 2014-07-22 Orthosensor Inc Spinal instrument for measuring load and position of load
US9622701B2 (en) 2012-02-27 2017-04-18 Orthosensor Inc Muscular-skeletal joint stability detection and method therefor
US9271675B2 (en) 2012-02-27 2016-03-01 Orthosensor Inc. Muscular-skeletal joint stability detection and method therefor
US9844335B2 (en) 2012-02-27 2017-12-19 Orthosensor Inc Measurement device for the muscular-skeletal system having load distribution plates
US9381011B2 (en) 2012-03-29 2016-07-05 Depuy (Ireland) Orthopedic surgical instrument for knee surgery
US10206792B2 (en) 2012-03-31 2019-02-19 Depuy Ireland Unlimited Company Orthopaedic surgical system for determining joint forces of a patients knee joint
US10098761B2 (en) 2012-03-31 2018-10-16 DePuy Synthes Products, Inc. System and method for validating an orthopaedic surgical plan
US10070973B2 (en) 2012-03-31 2018-09-11 Depuy Ireland Unlimited Company Orthopaedic sensor module and system for determining joint forces of a patient's knee joint
US9545459B2 (en) 2012-03-31 2017-01-17 Depuy Ireland Unlimited Company Container for surgical instruments and system including same
US9237885B2 (en) 2012-11-09 2016-01-19 Orthosensor Inc. Muscular-skeletal tracking system and method
US8679189B1 (en) * 2013-02-11 2014-03-25 Amendia Inc. Bone growth enhancing implant
US10838406B2 (en) 2013-02-11 2020-11-17 The Aerospace Corporation Systems and methods for the patterning of material substrates
US11793424B2 (en) 2013-03-18 2023-10-24 Orthosensor, Inc. Kinetic assessment and alignment of the muscular-skeletal system and method therefor
US9566020B2 (en) 2013-03-18 2017-02-14 Orthosensor Inc System and method for assessing, measuring, and correcting an anterior-posterior bone cut
AU2016291149B2 (en) 2015-07-08 2019-10-10 Zimmer, Inc. Sensor-based shoulder system and method
US9820869B2 (en) 2015-10-02 2017-11-21 Henry E. Aryan Intervertebral pressure monitor
EP3681381A1 (fr) 2017-09-14 2020-07-22 Orthosensor Inc. Système de détection d'insertion non symétrique et procédé associé
US11812978B2 (en) 2019-10-15 2023-11-14 Orthosensor Inc. Knee balancing system using patient specific instruments
US20220265327A1 (en) 2021-02-23 2022-08-25 Nuvasive Specialized Orthopedics, Inc. Adjustable implant, system and methods

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535923A (en) * 1967-12-06 1970-10-27 Gomma Antivibranti Applic Load-sensitive transducer
DE2318618A1 (de) * 1973-04-13 1974-11-07 Krupp Gmbh Istwertgeber, insbesondere fuer lastmomentbegrenzungs-einrichtungen von kranen od. dgl
DE2808041A1 (de) * 1978-02-24 1979-08-30 Isetron Gmbh Messwertaufnehmer zur erfassung von zug- und/oder druckbelastung eines kraftuebertragungsgliedes
US4282762A (en) * 1979-10-29 1981-08-11 Kelsey-Hayes Company Load sensing transducer
US4899761A (en) * 1988-03-31 1990-02-13 Brown Mark D Apparatus and method for measuring spinal instability
DE9107494U1 (fr) * 1991-06-18 1991-09-19 Weber, Gerhard, 7238 Oberndorf, De
EP0567424A1 (fr) * 1992-04-24 1993-10-27 Bilbao Ortiz de Zarate, José Ramon Prothèse vertébrale de remplacement d'une vertebre dans la chirurgie d'une tumeur maligne

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2440706A (en) * 1945-08-18 1948-05-04 Lester M Tint Strain gage assembly
US3240065A (en) * 1961-07-05 1966-03-15 Taber Instr Corp Differential pressure transducer
US3315203A (en) * 1964-11-05 1967-04-18 Revere Corp America Load cell device
GB1429511A (en) * 1973-01-12 1976-03-24 Nat Res Dev Electromechanical transducer
SU451929A1 (ru) * 1973-03-30 1974-11-30 Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Испытательных Машин, Приборов И Средств Измерения Масс Тензорезисторный датчик силы
US4065962A (en) * 1974-10-29 1978-01-03 Gse, Inc. Load cell
SU856449A1 (ru) * 1979-11-15 1981-08-23 Воронежский Политехнический Институт Устройство дл определени величины подвижности костных отломков
SU963504A1 (ru) * 1981-01-30 1982-10-07 Предприятие П/Я В-8584 Устройство дл испытани эндопротеза тазобедренного сустава
BE895728A (fr) * 1983-01-28 1983-05-16 Region Wallonne Represente Par Procede de controle de la stabilite d'un montage orthopedique constitue d'une barre de fixation externe utilisee pour la reduction des fractures
DD252762A1 (de) * 1986-09-26 1987-12-30 Univ Leipzig Steuereinrichtung fuer natuerliche und kuenstliche gelenke
US5056374A (en) * 1988-03-15 1991-10-15 Westinghouse Electric Corporation Quickly installed load measuring apparatus and associated system
US5125408A (en) * 1988-10-24 1992-06-30 The United States Of America As Represented By The Of The Department Of Health And Human Services Pressure sensor element and method to measure contact stress
US5197488A (en) * 1991-04-05 1993-03-30 N. K. Biotechnical Engineering Co. Knee joint load measuring instrument and joint prosthesis

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535923A (en) * 1967-12-06 1970-10-27 Gomma Antivibranti Applic Load-sensitive transducer
DE2318618A1 (de) * 1973-04-13 1974-11-07 Krupp Gmbh Istwertgeber, insbesondere fuer lastmomentbegrenzungs-einrichtungen von kranen od. dgl
DE2808041A1 (de) * 1978-02-24 1979-08-30 Isetron Gmbh Messwertaufnehmer zur erfassung von zug- und/oder druckbelastung eines kraftuebertragungsgliedes
US4282762A (en) * 1979-10-29 1981-08-11 Kelsey-Hayes Company Load sensing transducer
US4899761A (en) * 1988-03-31 1990-02-13 Brown Mark D Apparatus and method for measuring spinal instability
DE9107494U1 (fr) * 1991-06-18 1991-09-19 Weber, Gerhard, 7238 Oberndorf, De
EP0567424A1 (fr) * 1992-04-24 1993-10-27 Bilbao Ortiz de Zarate, José Ramon Prothèse vertébrale de remplacement d'une vertebre dans la chirurgie d'une tumeur maligne

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.E.SANDERS ET AL.: "Measurement of Stresses in Three Orthogonal Directions at the Residual Limb-Prosthetic Socket Interface", IEEE TRANSACTIONS ON REHABILLITATION ENGINEERING, vol. 1, no. 2, June 1993 (1993-06-01), NEW YORK (US), pages 79 - 85 *

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FR2714283B1 (fr) 1996-04-12
US5456724A (en) 1995-10-10

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