FR2805147A1 - External fixing for the immobilization of bone structures, particularly those of the wrist, comprises bar with two pivoted sections each bearing a sliding adjustable pin carrier - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un fixateur externe pour l'immobilisation de parties osseuses, notamment au niveau poignet. The present invention relates to an external fixator for the immobilization of bone parts, especially at the wrist level.
existe un fixateur permettant d'immobiliser des parties osseuses niveau du poignet, comprenant une barre et deux ensembles porte-broches pouvant coulisser et pivoter par rapport à cette barre. Pour permettre d'orienter les broches dans toutes les directions souhaitables selon l'immobilisation à réaliser, chaque ensemble porte-broches est monté sur une bague fendue de forme extérieure sphérique, engagée et pouvant coulisser sur la barre, et comprend deux mâchoires, dont est prévue pour recevoir et serrer les broches et dont l'autre est prévue pour entourer et serrer cette bague. there is a fixator for immobilizing bone parts of the wrist, comprising a bar and two sets of pin holders slidable and pivotable relative to this bar. To make it possible to orient the pins in all the desirable directions according to the immobilization to be carried out, each pin-holder assembly is mounted on a split ring of spherical outer shape, engaged and slidable on the bar, and comprises two jaws, of which is provided to receive and tighten the pins and the other is intended to surround and tighten this ring.
À l'état desserré de la deuxième mâchoire, la bague permet le coulissement de chaque ensemble porte-broches le long de la barre et le pivotement de cet ensemble autour de la bague, dans trois plans de l'espace. Le serrage de cette deuxième mâchoire permet, en serrant la bague sur barre, d'immobiliser chaque ensemble porte-broches tant en coulissement par rapport à la barre qu'en pivotement rapport à la bague. In the loosened state of the second jaw, the ring allows the sliding of each pin-holder assembly along the bar and the pivoting of this assembly around the ring, in three planes of the space. The tightening of this second jaw allows, by tightening the bar ring, to immobilize each pin-holder assembly both sliding relative to the bar pivoting relative to the ring.
fixateur donne satisfaction en pratique mais est toutefois pas dénué d'inconvénients. Fixer gives satisfaction in practice but is however not without drawbacks.
En effet, lorsque la fracture se trouve à proximité d'une articulation, comme cela est le cas du poignet, ce fixateur etend de part et d'autre de l'articulation et relie rigidement les parties osseuses dans lesquelles sont insérées les broches. Ce fixateur immobilise ainsi complètement l'articulation. Or, il s'avère que la possibilite changer la position relative des parties osseuses reliées par le fixateur, ou d'autoriser certains mouvements contrôlés de l'articulation afin d'exercer des sollicitations sur la zone de fracture, sont favorables à la convalescence du patient et/ou à la consolidation osseuse. Indeed, when the fracture is close to a joint, as is the case of the wrist, this fixer extends on either side of the joint and rigidly connects the bony parts in which the pins are inserted. This fixer thus completely immobilizes the joint. However, it turns out that the possibility of changing the relative position of the bone parts connected by the fixator, or of allowing certain controlled movements of the joint to exert stress on the fracture zone, are favorable to the convalescence of the patient and / or bone consolidation.
plus, ce fixateur ne permet pas la compression ou la distraction desdites parties osseuses, qui sont nécessaires dans certains cas. outre, ce fixateur a une structure relativement complexe, qui n'est pas sans incidence sur son coût de fabrication. moreover, this fixer does not allow compression or distraction of said bone parts, which are necessary in some cases. in addition, this fixer has a relatively complex structure, which is not without impact on its manufacturing cost.
La présente invention vise à remédier à ces différents inconvénients substantiels. Le fixateur concerné comprend, de manière connue en soi, une barre rigide, deux ensembles porte-broches montés sur cette barre et des moyens de déplacement/blocage, permettant le déplacement des ensembles porte-broches par rapport à cette barre et le blocage de chaque ensemble porte-broches dans une position déterminée par rapport à barre. Selon l'invention, - la barre est en deux parties comportant chacune l'un ensembles porte-broches, ces deux parties de barres étant reliées l'une à l'autre par des moyens permettant leur pivotement l'une par rapport à l'autre selon au moins deux axes perpendiculaires ; et - le fixateur comprend des moyens d'immobilisation, pour permettre ' volonté soit l'immobilisation de l'une des parties de barre rapport à l'autre partie de barre dans une position relative déterminée, soit le jeu d'une partie de barre par rapport à l'autre. The present invention aims to remedy these various substantial disadvantages. The fixator concerned comprises, in a manner known per se, a rigid bar, two pin-carrying assemblies mounted on this bar and displacement / blocking means, allowing the displacement of the pin-holder assemblies with respect to this bar and the blocking of each pin-holder assembly in a specific position relative to bar. According to the invention, the bar is in two parts each comprising one set of pin holders, these two parts of bars being connected to one another by means allowing their pivoting relative to one another. another according to at least two perpendicular axes; and the fixator comprises immobilization means, to enable either the immobilization of one of the bar portions relative to the other bar portion in a determined relative position, or the play of a bar portion compared to each other.
L'articulation des deux parties de barre permet de changer positions relatives des parties osseuses reliées par le fixateur ; les moyens d'immobilisation permettent, lorsqu'ils sont serrés, l'immobilisation de l'une des parties de barre par rapport à l'autre dans une position relative déterminée et, lorsqu'ils sont desserrés, le jeu d'une partie de barre par rapport à l'autre. The articulation of the two bar parts makes it possible to change relative positions of the bone parts connected by the fixator; the immobilizing means allow, when they are tightened, the immobilization of one of the bar parts relative to the other in a determined relative position and, when they are loosened, the play of a part of bar relative to each other.
Avantageusement, les moyens d'immobilisation sont conformés pour permettre de régler l'intensité des frottements par lesquels lesdites parties de barres peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre. Advantageously, the immobilizing means are shaped to enable the friction intensity to be adjusted by which said bar portions can pivot relative to one another.
Ce réglage permet de régler l'intensité des sollicitations transmises à la zone de fracture par les mouvements des parties osseuses. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, - l'une des parties de barre comprend une boule à une extrémité longitudinale tandis que l'autre partie de barre comprend une cavité propre à recevoir cette boule avec possibilité d'articulation et une bague épaulée pour retenir cette boule dans cette cavité ; et lesdits moyens d'immobilisation comprennent une vis propre, par son serrage, à réaliser le réglage de l'intensité des frottements de ladite boule avec paroi délimitant ladite cavité. This adjustment makes it possible to adjust the intensity of the stresses transmitted to the fracture zone by the movements of the bony parts. According to a preferred embodiment of the invention, - one of the bar parts comprises a ball at one longitudinal end while the other bar portion comprises a cavity adapted to receive this ball with the possibility of articulation and a ring shouldered to retain this ball in this cavity; and said immobilizing means comprise a clean screw, by its clamping, to perform the adjustment of the intensity of the friction of said ball with wall delimiting said cavity.
De préférence, dans ce cas, lesdits moyens d'immobilisation comprennent un coulisseau délimitant une large partie de cette cavité, ce coulisseau etant déplaçable radialement par rapport à la boule au moyen ladite vis. Cette dernière est avantageusement placée perpendiculairement à l'axe de déplacement du coulisseau, et comprend une zone excentrée rapport à axe de pivotement, propre à venir porter contre le coulisseau pour permettre le déplacement de celui-ci. Preferably, in this case, said immobilizing means comprise a slider delimiting a large part of this cavity, this slider being displaceable radially with respect to the ball by means of said screw. The latter is advantageously placed perpendicular to the axis of movement of the slide, and comprises an eccentric zone ratio to pivot axis, suitable to come to bear against the slide to allow the displacement thereof.
L'ensemble de ces dispositions permet un parfait réglage l'intensité des frottements, en conservant au fixateur une structure relativement simple et peu onéreuse à fabriquer, ainsi qu'une manipulation facile. All of these arrangements allow a perfect adjustment of the intensity of friction, retaining the fixer a relatively simple structure and inexpensive to manufacture, and easy handling.
Selon un autre aspect de l'invention, lesdits moyens de déplacement/blocage comprennent des moyens permettant le déplacement millimétrique d'au moins un des ensembles porte-broches le long de la partie de barre correspondante. According to another aspect of the invention, said displacement / locking means comprise means allowing the millimetric displacement of at least one of the pin-holder assemblies along the corresponding bar portion.
Ces moyens de déplacement millimétrique permettent de réaliser le cas échéant une compression ou une distraction des parties osseuses. Selon un autre aspect de l'invention, lesdits moyens de déplacement/blocage comprennent des moyens permettant le basculement d'au moins un ensemble porte-broches dans un plan perpendiculaire à l'axe des broches que reçoit cet ensemble. These millimetric displacement means make it possible, if necessary, to compress or distract the bone parts. According to another aspect of the invention, said displacement / locking means comprise means for tilting at least one pin-holder assembly in a plane perpendicular to the axis of the pins that this assembly receives.
Ce basculement permet de positionner les broches de manière adéquate quelque soit l'orientation de la partie de barre qui comporte cet ensemble par rapport à la partie osseuse. Cette possibilité de basculement est en particulier utile lorsque cette partie osseuse est de petites dimensions comme cela est par exemple le cas d'un métacarpien. This tilting makes it possible to position the pins in an appropriate manner regardless of the orientation of the part of the bar which comprises this assembly with respect to the bone part. This tilting possibility is particularly useful when this bone part is of small dimensions as is for example the case of a metacarpal.
invention sera bien comprise en référence au dessin schématique annexé, qui représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme de realisation préférée du fixateur qu'elle concerne. The invention will be better understood with reference to the appended schematic drawing, which represents, by way of non-limiting example, a preferred embodiment of the fixator it relates.
Dans ce dessin, la figure 1 est une vue en perspective du fixateur, apres installation sur une articulation du poignet ; la figure 2 est également une vue en perspective de ce fixateur ; la figure 3 en est une vue à échelle agrandie, en coupe selon ligne 111-111 la figure 2, et la figure 4 en est une vue en à échelle agrandie, en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2. La figure 1 montre les os d'un avant-bras, d'une articulation poignet et d'une main. L'humérus 1 présente une fracture 2, et un fixateur externe 3 selon l'invention a été mis en place pour maintenir le fragment distal d'humérus 4 au contact du reste de l'os 1, en vue de la réparation la fracture 2. In this drawing, Figure 1 is a perspective view of the fixer, after installation on a wrist joint; Figure 2 is also a perspective view of this fixer; FIG. 3 is an enlarged view in section along line 111-111 of FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view in section along the line IV-IV of FIG. 1 shows the bones of a forearm, a wrist joint and a hand. The humerus 1 has a fracture 2, and an external fixator 3 according to the invention was put in place to maintain the distal fragment of humerus 4 in contact with the rest of the bone 1, for the purpose of repairing the fracture 2 .
Le fixateur 3 comporte des broches 5 insérées dans l'humérus d'une part et dans le métacarpien 6 d'autre part. Fixer 3 has pins 5 inserted into the humerus on the one hand and into the metacarpal 6 on the other.
Les broches 5 sont de type classique. Chacune d'elle comprend une partie autoforante 7, permettant son insertion dans la corticale d'un os, et un carré 8 permettant sa manceuvre en rotation. The pins 5 are of conventional type. Each of them comprises a self-drilling part 7, allowing its insertion into the cortex of a bone, and a square 8 allowing its maneuver in rotation.
Le fixateur 5 comprend une barre 10 et deux ensembles porte- broches 11 12. Fixer 5 comprises a bar 10 and two spindle assemblies 11 12.
barre 10 est en deux parties 15, 16, chacune comportant l'un des ensembles porte-broches<B>11,</B> 12. bar 10 is in two parts 15, 16, each having one of the spindle assemblies <B> 11, </ B> 12.
partie 15 présente, sur le côté où se trouvent les broches 5, une face plane 20 dans laquelle débouche un évidement longitudinal Ainsi que montre la figure 4, à son extrémité reliée à la partie 16, cette partie 15 présente un alésage taraudé longitudinal 22, qui reçoit un pion fileté 23 solidaire d'un embout 24, et un alésage 25. A son extrémité opposée, elle présente un trou coaxial à l'alésage, aménagé dans la paroi d'extrémité 15a de la partie 15. part 15 has, on the side where the pins 5 are located, a planar face 20 into which a longitudinal recess opens. As shown in FIG. 4, at its end connected to the part 16, this part 15 has a longitudinal threaded bore 22, which receives a threaded pin 23 integral with a tip 24, and a bore 25. At its opposite end, it has a hole coaxial with the bore, arranged in the end wall 15a of the portion 15.
L'embout 24 comprend une partie 26 en forme de boule reliée par un col à une partie 27 formant embase, cette partie 27 prenant appui contre l'extrémité de la partie 15 lorsque le pion 23 est vissé dans l'alésage 22. The tip 24 comprises a portion 26 in the form of a ball connected by a neck to a portion 27 forming a base, this portion 27 bearing against the end of the portion 15 when the pin 23 is screwed into the bore 22.
Le trou aménagé dans la paroi 15a et l'alésage 25 reçoivent à pivotement une vis 30 présentant une tête hexagonale 30a. Cette tête vient en appui contre la paroi 15a et un écrou (non visible sur les figures) est engagé sur cette vis 30 jusqu'à prendre appui contre la paroi 15a sur côté intérieur de l'évidemment 21. Cet écrou peut tourner avec la vis 30 et permet le maintien axial de cette vis par rapport à la partie 15. The hole in the wall 15a and the bore 25 pivotally receive a screw 30 having a hexagonal head 30a. This head abuts against the wall 15a and a nut (not visible in the figures) is engaged on this screw 30 to bear against the wall 15a on the inside of the recess 21. This nut can turn with the screw 30 and allows the axial retention of this screw relative to the portion 15.
La partie 16 présente, sur le côté où se trouvent les broches 5, un usinage délimitant une face plane 32, et est traversée par une rainure longitudinale 33 qui débouche dans cette face 32. A son extrémité reliée à la partie 15, la partie 16 présente un alésage longitudinal 35 et un alésage transversal recevant une vis 36, ainsi qu'une partie filetée 37. The part 16 has, on the side where the pins 5 are, a machining delimiting a flat face 32, and is traversed by a longitudinal groove 33 which opens into this face 32. At its end connected to the part 15, the part 16 has a longitudinal bore 35 and a transverse bore receiving a screw 36, and a threaded portion 37.
L'alésage 35 présente un diamètre légèrement supérieur à celui de la boule 26, et reçoit un coulisseau 40 dont une extrémite présente une portée sphérique de rayon légèrement supérieur à celui de la boule 26. The bore 35 has a diameter slightly greater than that of the ball 26, and receives a slider 40, one end of which has a spherical bearing radius slightly greater than that of the ball 26.
La vis 36 comprend une zone médiale excentrée 36a. The screw 36 comprises an eccentric medial zone 36a.
La partie filetée 37 reçoit une bague épaulée 41, dont l'épaulement délimite une ouverture ayant diamètre inférieur à celui de la boule Ainsi que cela se comprend à partir de la figure le coulisseau 37 délimite une cavité de forme générale spécifique pouvant recevoir la boule avec possibilité d'articulation, tandis que la bague 41 permet la rétention de la boule 26 dans cette cavité, contre le coulisseau 37, et donc l'assemblage des parties 15 et 16 l'une à l'autre. The threaded portion 37 receives a shoulder ring 41, whose shoulder defines an opening having a diameter smaller than that of the ball As it is understood from the figure the slider 37 defines a cavity of specific general shape that can receive the ball with possibility of articulation, while the ring 41 allows the retention of the ball 26 in this cavity, against the slide 37, and thus the assembly of the parts 15 and 16 to one another.
La vis 36 peut être pivotée angulairement entre une position dans laquelle elle ne presse pas le coulisseau 37 contre boule 26, et permet donc la libre articulation de la boule 26 dans ladite cavité, et une infinité positions angulaires dans lesquelles sa zone 36a presse plus ou moins fortement le coulisseau 37 contre la boule 26. différentes positions angulaires permettent par conséquent le réglage de l'intensité des frottements de la boule 26 avec le coulisseau 37. The screw 36 can be pivoted angularly between a position in which it does not press the slide 37 against ball 26, and thus allows the free articulation of the ball 26 in said cavity, and an infinite angular positions in which its zone 36a presses more or less strongly the slide 37 against the ball 26. various angular positions therefore allow the adjustment of the friction intensity of the ball 26 with the slider 37.
L'ensemble 11 comprend une embase 45 et une plaquette supérieure 46. The assembly 11 comprises a base 45 and an upper plate 46.
L'embase possède une partie (non visible sur les figures), qui est engagee dans l'évidemment 21, et une partie qui repose sur la face 20. La partie engagée dans l'évidement 21 est percée d'un alésage taraudé dans lequel engagée la vis 30, de sorte que la rotation de la vis 30 permet le déplacement millimétrique de l'ensemble 1 1 le long de la partie 15. The base has a portion (not visible in the figures), which is engaged in the recess 21, and a portion which rests on the face 20. The portion engaged in the recess 21 is pierced with a threaded bore in which engaged the screw 30, so that the rotation of the screw 30 allows the millimeter displacement of the assembly 1 1 along the portion 15.
La partie de l'embase 45 qui repose sur la face forme, avec la plaquette 46, une mâchoire permettant de maintenir les broches 5. Cette partie cette plaquette comprennent des rainures de positionnement des broches, et cette partie comprend en outre des pions filetes sur lesquels peuvent être engagés des écrous 47 pour le serrage de la plaquette 46 sur elle. Comme le montre particulièrement la figure 3, l'ensemble 12 comprend une embase 50 et deux plaquettes 51, 52, ces plaquettes formant une mâchoire qui permet de maintenir les broches 5. The portion of the base 45 which rests on the face forms, with the plate 46, a jaw for holding the pins 5. This portion of this plate comprises pin positioning grooves, and this part further comprises pins threaded on which can be engaged nuts 47 for clamping the plate 46 on it. As shown particularly in Figure 3, the assembly 12 comprises a base 50 and two plates 51, 52, these plates forming a jaw which holds the pins 5.
L'embase 50 présente une partie principale reposant contre la face, une nervure longitudinale inférieure, engagée et pouvant coulisser dans la rainure 33, et un trou central 55. La face supérieure 50a de l'embase 51 présente une forme courbe et concave. The base 50 has a main portion resting against the face, a lower longitudinal rib, engaged and slidable in the groove 33, and a central hole 55. The upper face 50a of the base 51 has a curved and concave shape.
plaquette inférieure 51 présente une face inférieure 5l a courbe et convexe, de rayon de courbure légèrement inférieur à celui générant la courbure de la face 50a, et un trou central plaquette supérieure 52 présente un trou central usiné selon une forme sphérique à sa partie supérieure. lower plate 51 has a curved and convex lower face 51, with a radius of curvature slightly less than that generating the curvature of the face 50a, and an upper central plate hole 52 has a central hole machined in a spherical shape at its upper part.
Comme le montre la figure 3, les trous précites de l'embase 50 et des plaquettes permettent le passage de la vis 60 d'un boulon qui assure le montage l'ensemble 12 sur la partie 16. Ce boulon permet, par son serrage, d'immobiliser cet ensemble 12 dans une position longitudinale donnée le long de la partie 16. As shown in Figure 3, the aforementioned holes of the base 50 and the plates allow the passage of the screw 60 of a bolt which assembles the assembly 12 on the part 16. This bolt allows, by its clamping, to immobilize this assembly 12 in a given longitudinal position along the portion 16.
tête 60a de la vis 60 présente une portée sphérique 60b coopérant avec ledit trou de la plaquette 52. II se déduit figures 2 et 3 que les faces concave 50a et convexe 51a précitées ainsi que les zones sphériques ce trou et de la tête 60a permettent, lorsque le boulon est desserré, de basculer les plaquettes 51,52 dans un plan perpendiculaire aux axes des broches 5. head 60a of the screw 60 has a spherical bearing surface 60b cooperating with said hole of the wafer 52. It can be seen from FIGS. 2 and 3 that the aforementioned concave 50a and convex 51a as well as the spherical zones of this hole and of the head 60a allow, when the bolt is loosened, to tilt the plates 51, 52 in a plane perpendicular to the axes of the pins 5.
Les plaquettes 51, 52 comprennent en outre des rainures de positionnement des broches 5 et reçoivent des vis latérales 65 pour leur serrage mutuel afin d'immobiliser les broches par rapport à elles. The plates 51, 52 further include pin positioning grooves 5 and receive side screws 65 for their mutual clamping to immobilize the pins relative thereto.
Ainsi qu'il apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un fixateur externe présentant de nombreux avantages par rapport aux fixateurs homologues de la technique antérieure. Ce fixateur permet en effet de changer la position relative des parties osseuses ou d'autoriser certains mouvements contrôlés de l'articulation afin d'exercer des sollicitations sur la zone de fracture. II permet également, le cas échéant, de réaliser une compression ou une distraction de ces parties osseuses. II a en outre une structure relativement simple et peu onéreuse à fabriquer. As will be apparent from the foregoing, the invention provides an external fixator with many advantages over prior art counterparts. This fixator makes it possible to change the relative position of the bony parts or to allow certain controlled movements of the joint to exert stress on the fracture zone. It also allows, if necessary, to achieve a compression or a distraction of these bone parts. It also has a relatively simple structure and inexpensive to manufacture.
II va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. Ainsi, l'articulation des parties 15 et 16 pourrait être réalisée par un cardan.It goes without saying that the invention is not limited to the embodiment described above by way of example but that it encompasses all variants. Thus, the articulation of parts 15 and 16 could be performed by a cardan.
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