FR2819394A1 - Bone elongation rod has two sections with intermediate energy storage component in form of elastic compression, traction or torsion member - Google Patents
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Abstract
Description
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TIGE D'ALLONGEMENT
La présente invention concerne les tiges d'allongement qui trouvent une application particulièrement avantageuse comme tiges d'allongement ou prothèses implantables dans un organisme notamment humain, par exemple dans le canal médullaire d'un os long d'un membre ou à la surface d'un os quelconque, d'une mâchoire, du crâne, etc. pour réaliser l'allongement progressif de cet os préalablement ostéotomié et, simultanément, des tissus mous qui l'entourent. ELONGATION ROD
The present invention relates to elongation rods which find a particularly advantageous application as elongation rods or prostheses implantable in a particularly human organism, for example in the medullary canal of a long bone of a limb or on the surface of any bone, jaw, skull, etc. to achieve progressive elongation of this previously osteotomy bone and, simultaneously, of the soft tissues which surround it.
De telles tiges d'allongement peuvent aussi être implantées le long de la colonne vertébrale, chez des patients de tous âges pour corriger progressivement une déformation, et chez l'enfant pour, en outre, maintenir, durant la croissance, une position corrigée des vertèbres. Such extension rods can also be implanted along the spine, in patients of all ages to gradually correct a deformation, and in children to, moreover, maintain, during growth, a corrected position of the vertebrae. .
Elles peuvent aussi être intégrées dans une prothèse quelconque pour lui conférer la capacité de s'allonger pour reproduire la croissance d'un os qu'elle remplace et entraîner simultanément celle des tissus mous qui l'entourent, ce qui est particulièrement intéressant pour remplacer un os ou une partie d'os incluant un cartilage de croissance chez un enfant. They can also be integrated into any prosthesis to give it the capacity to lengthen to reproduce the growth of a bone which it replaces and simultaneously entail that of the soft tissues which surround it, which is particularly advantageous for replacing a bone or part of a bone that includes growth cartilage in a child.
Plusieurs tiges d'allongement mécaniques implantables dans un organisme notamment humain existent déjà, et particulièrement celles décrites dans les documents US-A-5 074 882, US-A-5 505 733 ou US-A-5 326 360. Several mechanical extension rods implantable in a human body in particular already exist, and in particular those described in documents US-A-5,074,882, US-A-5,505,733 or US-A-5,326,360.
Elles comportent par exemple une première et une seconde parties, la seconde partie étant apte à coulisser suivant une direction donnée par rapport à la première partie, des premiers moyens de liaison à l'organisme solidaires de la première partie, des seconds moyens de liaison à l'organisme solidaires de la seconde partie et un moyen pour transformer une rotation d'une troisième partie par rapport à la première en une translation de ladite seconde partie par rapport à la première dans le sens souhaité de l'allongement de la tige mécanique pour obtenir le déplacement voulu des portions de l'organisme qui sont liées aux deux parties de la tige. La troisième partie est souvent confondue avec la seconde partie comme dans les systèmes décrits dans les documents US-A-5 074 882 et US-A-5 505 733, ou distincte mais également liée à l'organisme comme dans USA-5 326 360 de façon qu'il soit possible d'activer la tige, c'est-à-dire de forcer les They comprise for example a first and a second part, the second part being able to slide in a given direction relative to the first part, first means of connection to the body integral with the first part, second means of connection to the body integral with the second part and a means for transforming a rotation of a third part with respect to the first into a translation of said second part with respect to the first in the desired direction of elongation of the mechanical rod for obtain the desired displacement of the portions of the body which are linked to the two parts of the rod. The third part is often confused with the second part as in the systems described in documents US-A-5,074,882 and US-A-5,505,733, or separate but also linked to the organism as in USA-5,326,360 so that it is possible to activate the rod, i.e. to force the
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rotations, à partir d'efforts appliqués sur l'extérieur de l'organisme et transmis par l'intermédiaire des parties de l'organisme auxquelles la tige est liée.
rotations, from forces applied to the outside of the organism and transmitted through the parts of the organism to which the stem is linked.
Ces tiges d'allongement mécaniques implantables existantes présentent toutefois plusieurs inconvénients, parmi lesquels : - le caractère non physiologique des contraintes appliquées sur l'organisme pour les activer : par exemple, dans le cas d'une tige placée au centre d'un os pour l'allonger, le cisaillement de l'os en formation qui entoure la tige ou encore les efforts qui s'appliquent sur les articulations à travers lesquelles doit s'effectuer la transmission des efforts appliqués à l'extérieur de l'organisme vers la tige et les douleurs fréquemment engendrées, - une relative sophistication et une relative fragilité de leurs mécanismes, et leur corollaire, à savoir la difficulté de les miniaturiser, - la possibilité d'allongements non souhaités si une liberté de mouvement normale est laissée au patient, particulièrement par exemple lorsque la tige est placée dans le fémur, ce qui limite ou interdit l'usage de ces tiges pour des applications dans lesquelles on préférerait que l'allongement se produise sur une longue période et de façon bien contrôlée, comme c'est le cas pour les prothèses pédiatriques, - l'impossibilité d'utiliser ces tiges dans les applications et localisations où la rotation nécessaire à leur activation ne peut être réalisée, par exemple pour allonger un os de la mâchoire ou du crâne. These existing implantable mechanical elongation rods however have several drawbacks, including: - the non-physiological nature of the stresses applied to the body to activate them: for example, in the case of a rod placed in the center of a bone for lengthen it, the shearing of the bone in formation which surrounds the rod or the forces which are applied to the joints through which the forces applied outside the organism must be transmitted to the rod and the pains frequently generated, - a relative sophistication and a relative fragility of their mechanisms, and their corollary, namely the difficulty of miniaturizing them, - the possibility of unwanted lengthening if normal freedom of movement is left to the patient, particularly for example when the rod is placed in the femur, which limits or prohibits the use of these rods for applications in which would prefer that the elongation occurs over a long period and in a well-controlled manner, as is the case for pediatric prostheses, - the impossibility of using these rods in applications and locations where the rotation necessary for their activation does not can be performed, for example to lengthen a jaw bone or skull.
La présente invention a donc pour but de réaliser une tige d'allongement qui pallie en grande partie les inconvénients, mentionnés ci-dessus, des tiges d'allongement connues de l'art antérieur. The present invention therefore aims to provide an extension rod which largely overcomes the drawbacks, mentioned above, of the extension rods known from the prior art.
Plus précisément, la présente invention a pour objet une tige d'allongement comportant une première pièce et une seconde pièce, les deux dites première et seconde pièces étant agencées pour se déplacer l'une par rapport à l'autre sur une direction donnée, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre des moyens pour emmagasiner une quantité d'énergie donnée lorsque la première pièce se déplace d'une quantité 5x par rapport à la seconde pièce entre une première et une seconde positions, dans le sens opposé au sens de l'allongement, et transformer la quantité d'énergie emmagasinée, en un déplacement de la première pièce par rapport à la seconde pièce entre sa More specifically, the subject of the present invention is an extension rod comprising a first part and a second part, the two said first and second parts being arranged to move relative to each other in a given direction, characterized by the fact that it also comprises means for storing a given quantity of energy when the first part moves by an amount 5x relative to the second part between a first and a second position, in the opposite direction to the direction of the elongation, and transforming the quantity of stored energy, into a displacement of the first part with respect to the second part between its
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seconde position et une troisième position, dans le sens de l'allongement et d'une quantité by supérieure à ox.
second position and a third position, in the direction of elongation and by a quantity greater than ox.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels :
Les figures 1 à 5 représentent le schéma de principe de cinq modes de réalisation d'une tige d'allongement selon l'invention, et
La figure 6 représente, vu en coupe schématique, un exemple de réalisation de moyens pour bloquer ou débloquer la possibilité d'allongement de la tige d'allongement selon l'invention, pouvant s'appliquer aux réalisations selon les figures 1 à 5. Other characteristics and advantages of the invention will appear during the following description given with reference to the drawings annexed by way of illustration but in no way limitative, in which:
FIGS. 1 to 5 represent the block diagram of five embodiments of an extension rod according to the invention, and
FIG. 6 represents, seen in schematic section, an exemplary embodiment of means for blocking or unblocking the possibility of elongation of the elongation rod according to the invention, which can be applied to the embodiments according to FIGS. 1 to 5.
Bien que les figures 1 à 6 représentent plusieurs modes de réalisation de la tige d'allongement selon l'invention, dans le but de faciliter la compréhension de la présente description, les mêmes références y désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leur référence peut être aisément retrouvée en se reportant à une autre figure. Although FIGS. 1 to 6 represent several embodiments of the extension rod according to the invention, in order to facilitate understanding of the present description, the same references designate the same elements there, whatever the figure on which they appear and whatever the form of representation of these elements. Likewise, if elements are not specifically referenced in one of the figures, their reference can be easily found by referring to another figure.
Le Demandeur tient à préciser que les figures 1 à 6 représentent différents modes de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. The Applicant wishes to specify that Figures 1 to 6 show different embodiments of the object according to the invention, but that there may be other embodiments which meet the definition of this invention.
Il précise en outre que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte"au moins un"élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. It also specifies that, when, according to the definition of the invention, the object of the invention comprises "at least one" element having a given function, the embodiment described may include several of these elements.
Il précise aussi que, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et que si, dans la description, il n'est pas spécifié que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant"au moins un"de ces éléments. It also specifies that, if the embodiment of the object according to the invention as illustrated comprises several elements with identical function and that if, in the description, it is not specified that the object according to this invention must necessarily include a particular number of these elements, the object of the invention may be defined as comprising "at least one" of these elements.
Il est également précisé que, dans la présente description, par"système cliquet-crémaillère", on doit comprendre un système constitué de deux éléments respectivement dénommés"cliquet"et"crémaittère"aptes à se déplacer l'un par rapport à l'autre sous l'action de deux forces opposées qui leur sont respectivement appliquées, uniquement dans un sens, et ce, quels que soient les It is also specified that, in the present description, by "ratchet-rack system", we must understand a system made up of two elements respectively called "ratchet" and "rack" capable of moving relative to each other under the action of two opposite forces which are respectively applied to them, only in one direction, and this, whatever the
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moyens de coopération entre ces deux éléments pour obtenir le résultat défini cidessus.
means of cooperation between these two elements to obtain the result defined above.
Les moyens de coopération entre le cliquet et la crémaillère peuvent être de tous types par exemple mécaniques, électriques, électromagnétiques, etc. The means of cooperation between the pawl and the rack can be of all types, for example mechanical, electrical, electromagnetic, etc.
Cependant, dans le but de simplifier la présente description et de faciliter sa compréhension, il ne sera fait référence qu'à un système cliquet-crémaillère connu en lui-même, essentiellement constitué d'une crémaillère constituée d'une succession de dents asymétriques et d'au moins un cliquet comportant au moins une dent apte à coopérer avec la crémaillère sur laquelle il est maintenu appliqué sous l'effet d'un élément élastique tel qu'un ressort de manière qu'il puisse se déplacer dans un sens par rapport à la crémaillère en glissant sur le pan incliné d'une dent jusqu'à son sommet avant de retomber dans la suivante, mais pas dans le sens contraire, la géométrie des dents formant butée. However, in order to simplify the present description and to facilitate its understanding, reference will only be made to a ratchet-rack system known in itself, essentially consisting of a rack consisting of a succession of asymmetrical teeth and at least one pawl comprising at least one tooth capable of cooperating with the rack on which it is kept applied under the effect of an elastic element such as a spring so that it can move in a direction relative to the rack by sliding on the inclined face of a tooth to its top before falling back into the next, but not in the opposite direction, the geometry of the teeth forming a stop.
Les figures ne représentent que le schéma de principe de modes de réalisation de la tige d'allongement selon l'invention, mais il est bien évident que, connaissant cette représentation schématique, l'homme du métier saura sans difficulté réaliser des tiges d'allongement adaptées à chaque application standard ou sur mesure intégrables directement dans l'organisme ou au sein d'un dispositif destiné à être placé dans un organisme en particulier. The figures represent only the basic diagram of embodiments of the extension rod according to the invention, but it is obvious that, knowing this schematic representation, the skilled person will be able to easily produce extension rods adapted to each standard or custom application that can be integrated directly into the body or within a device intended to be placed in a particular body.
Comme représenté sur les figures, la tige d'allongement comporte une première pièce 1 et une seconde pièce Il agencées pour se déplacer l'une par rapport à l'autre suivant une direction donnée 1, par exemple des pièces de révolution aptes à coulisser l'une dans l'autre. As shown in the figures, the extension rod comprises a first part 1 and a second part II arranged to move relative to each other in a given direction 1, for example parts of revolution capable of sliding l 'one in the other.
Dans l'application à une prothèse implantable dans un organisme, notamment humain, pour déplacer deux portions de cet organisme l'une par rapport à l'autre, la tige d'allongement comprend des moyens pour lier les première et seconde pièces 1 et Il respectivement aux deux dites portions d'organisme. Ces moyens sont bien connus en eux-mêmes et, comme ils n'entrent pas dans le champ de protection de la présente invention, ils ne seront pas plus amplement définis ici. In the application to a prosthesis implantable in an organism, in particular a human organism, for displacing two portions of this organism with respect to one another, the elongation rod comprises means for connecting the first and second parts 1 and II respectively to the two said portions of organism. These means are well known in themselves and, since they do not fall within the protective field of the present invention, they will not be more fully defined here.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la tige d'allongement comporte en outre des moyens 2 pour emmagasiner une quantité d'énergie donnée lorsque la première pièce 1 se déplace d'une quantité ox par rapport à la According to an essential characteristic of the invention, the extension rod further comprises means 2 for storing a given quantity of energy when the first part 1 moves by an ox quantity relative to the
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seconde pièce Il entre une première et une seconde positions, dans le sens opposé au sens de l'allongement, flèche 3, et pour transformer la quantité d'énergie emmagasinée, en un déplacement de la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce Il entre sa seconde position et une troisième position, dans le sens de l'allongement, flèche 5, et d'une quantité 8y supérieure à Sx.
second part It enters a first and a second position, in the opposite direction to the direction of elongation, arrow 3, and to transform the amount of energy stored, in a displacement of the first part 1 relative to the second part Il between its second position and a third position, in the direction of elongation, arrow 5, and by an amount 8y greater than Sx.
Dans des réalisations possibles, les moyens pour emmagasiner la quantité d'énergie donnée et la transformer en un déplacement de la première pièce comme défini ci-dessus comportent des moyens élastiques
Il est de plus précisé que ces moyens élastiques peuvent être constitués par au moins l'un des éléments suivants : ressort de compression, ressort de traction, barre ou ressort de torsion, ou même si nécessaire par une combinaison des ces éléments. Lesquels ressorts peuvent être notamment métalliques, polymères ou à gaz. In possible embodiments, the means for storing the quantity of energy given and transforming it into a displacement of the first part as defined above comprise elastic means
It is further specified that these elastic means can be constituted by at least one of the following elements: compression spring, tension spring, bar or torsion spring, or even if necessary by a combination of these elements. Which springs can be in particular metallic, polymer or gas.
Dans une réalisation avantageuse de la tige d'allongement, les moyens 2 pour emmagasiner une quantité d'énergie donnée lorsque la première pièce 1 se déplace d'une quantité Sx par rapport à la seconde pièce Il entre une première et une seconde positions, dans le sens 3 opposé au sens 5 de l'allongement, et pour transformer la quantité d'énergie emmagasinée, en un déplacement de la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce Il entre sa seconde position et une troisième position, dans le sens 5 de l'allongement et d'une quantité by supérieure à ôx, comportent deux premier et deuxième systèmes "cliquet- crémaillère"14, 15 et un levier 10 tels qu'une des extrémités 9 du levier 10 soit en contact avec une des parties du premier système "cliquet-crémaillère" 14 et qu'un axe pivot 11 appartenant au levier 10 s'appuie sur une des parties du second système"diquet-crémai)) ère" 15. In an advantageous embodiment of the extension rod, the means 2 for storing a given amount of energy when the first part 1 moves by an amount Sx relative to the second part Il between a first and a second position, in the direction 3 opposite to the direction 5 of the elongation, and to transform the quantity of stored energy, in a displacement of the first part 1 relative to the second part It enters its second position and a third position, in the direction 5 of the elongation and of a quantity by greater than 6, comprise two first and second "ratchet-rack" systems 14, 15 and a lever 10 such that one of the ends 9 of the lever 10 is in contact with one of the parts of the first system "ratchet-rack" 14 and that a pivot axis 11 belonging to lever 10 rests on one of the parts of the second system "diquet-rack") era "15.
La figure 1 représente un premier mode de réalisation de la tige d'allongement selon l'invention répondant à la définition ci-dessus, dans lequel les moyens pour emmagasiner la quantité d'énergie donnée et la transformer en un déplacement de la première pièce comme défini ci-dessus comportent des moyens élastiques compressibles constitués d'un ressort de compression 6. FIG. 1 represents a first embodiment of the extension rod according to the invention corresponding to the definition above, in which the means for storing the quantity of energy given and transforming it into a displacement of the first part as defined above comprise compressible elastic means constituted by a compression spring 6.
Dans ce cas, le ressort de compression 6 est relié par une de ses extrémités 7 à la première pièce 1 et par son autre extrémité 8, par exemple par In this case, the compression spring 6 is connected by one of its ends 7 to the first part 1 and by its other end 8, for example by
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l'intermédiaire d'une patte rigide 13, à une première extrémité 9 d'un levier 10 par exemple au moyen d'un pivot ou analogue.
via a rigid tab 13, at a first end 9 of a lever 10 for example by means of a pivot or the like.
L'autre extrémité 12 du levier 10 opposée à sa première extrémité 9 est reliée à la première pièce 1, par exemple par un pivot d'axe parallèle à l'axe du pivot associé à l'extrémité 9 ou analogue, au moyen d'une patte 13'de longueur constante et déterminée, de façon que cette extrémité 12 soit toujours située à la même distance de la première pièce 1, quelle que soit la position de celle-ci. The other end 12 of the lever 10 opposite its first end 9 is connected to the first part 1, for example by a pivot with an axis parallel to the axis of the pivot associated with the end 9 or the like, by means of a tab 13 ′ of constant and determined length, so that this end 12 is always located at the same distance from the first part 1, whatever the position of the latter.
Pour obtenir un fonctionnement correct de la tige comme explicité ci-après, le levier 10 est de préférence à longueur variable, comme par exemple un levier à coulisseau ou un levier télescopique, préférentiellement à une possibilité de déformation des pattes de liaison comme les pattes rigides 13 et 13'. To obtain correct operation of the rod as explained below, the lever 10 is preferably of variable length, such as for example a slide lever or a telescopic lever, preferentially to a possibility of deformation of the connecting lugs like the rigid lugs 13 and 13 '.
Selon ce premier mode de réalisation, figure 1, la tige d'allongement comporte en outre deux systèmes"cliquet-crémaillère"14 et 15 dont les cliquets 16,17 sont respectivement solidaires de façon directe ou indirecte de l'extrémité 8 du ressort de compression 6 et du levier 10 au moyen d'un pivot ou analogue d'axe 11 parallèle aux axes des deux autres pivots et situé entre ces deux axes sur le levier, avantageusement sensiblement en son milieu. Les deux crémaillères associées aux deux cliquets 16,17 sont solidaires de la seconde pièce Il et peuvent être confondues en une seule crémaillère 18, comme illustré sur la figure 1. Les cliquets 16 et 17 sont configurés, par rapport à la crémaillère 18, de façon qu'ils ne puissent se déplacer par rapport à celle-ci que dans le sens de l'allongement de la tige, flèche 5. According to this first embodiment, Figure 1, the extension rod further comprises two systems "ratchet-rack" 14 and 15 whose pawls 16,17 are respectively directly or indirectly integral with the end 8 of the spring compression 6 and of the lever 10 by means of a pivot or the like of axis 11 parallel to the axes of the other two pivots and situated between these two axes on the lever, advantageously substantially in the middle. The two racks associated with the two pawls 16,17 are integral with the second part II and can be merged into a single rack 18, as illustrated in FIG. 1. The pawls 16 and 17 are configured, relative to the rack 18, of so that they can only move relative to it in the direction of the lengthening of the rod, arrow 5.
De façon préférentielle, le déplacement du cliquet 17 est guidé lors de son déplacement en translation par rapport à la seconde pièce Il au moyen par exemple d'une glissière ou analogue 19 quand la géométrie choisie pour la pièce Il n'assure pas elle-même ce guidage, ce qui est le cas par exemple si la pièce Il est tubulaire et si le support du cliquet 17 y coulisse à l'intérieur. Preferably, the movement of the pawl 17 is guided during its movement in translation relative to the second part II by means for example of a slide or the like 19 when the geometry chosen for the part It does not itself provide this guide, which is the case for example if the part It is tubular and if the support of the pawl 17 slides therein.
La figure 1A représente la tige d'allongement dans une position définie comme position initiale. FIG. 1A shows the extension rod in a position defined as the initial position.
Pour allonger la tige, on commence par déplacer la première pièce 1 dans le sens 3 opposé à celui 5 de l'allongement souhaité, par exemple d'une quantité 8x entre une première position (figure 1A) et une seconde position (figure 1B). Dans ce sens, le cliquet 17 reste bloqué sur la crémaillère 18, constituant un To lengthen the rod, we start by moving the first part 1 in the direction 3 opposite to that 5 of the desired elongation, for example by an amount 8x between a first position (Figure 1A) and a second position (Figure 1B) . In this sense, the pawl 17 remains blocked on the rack 18, constituting a
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appui pour le levier 10 qui subit alors une rotation dextrorsum autour de l'axe 11 virtuel qui est le point où il est relié au cliquet 17, en notant que la position de cet axe se translate dans le sens de la flèche 3 et que le levier 10 s'allonge, ce qui est possible du fait de sa configuration à longueur variable, solution préférable à la structure comportant une déformation des pattes de liaison comme les pattes 13 et 13'.
support for the lever 10 which then undergoes a dextrorsum rotation around the virtual axis 11 which is the point where it is connected to the pawl 17, noting that the position of this axis translates in the direction of arrow 3 and that the lever 10 lengthens, which is possible due to its variable length configuration, a preferable solution to the structure comprising a deformation of the connecting lugs like the lugs 13 and 13 '.
L'extrémité 12 du levier 10 se déplace dans le sens 3 d'une quantité égale à #x, et son extrémité 9 se déplace d'une valeur bu'dans le sens 5 du fait de la rotation autour de l'axe 11 et de la non-résistance à ce mouvement du cliquet 16 qui progresse le long de la crémaillère 18. L'extrémité 8 du ressort est donc elle aussi déplacée de bu'dans le sens de l'allongement 5, simultanément au déplacement de son autre extrémité 7 dans le sens 3 opposé à l'allongement et d'une valeur âx. Le ressort 6 se trouve ainsi raccourci d'une longueur #y = #x + aux', soit 28x dans l'exemple illustré, et comprimé selon sa raideur. The end 12 of the lever 10 moves in the direction 3 by an amount equal to #x, and its end 9 moves by a value bu in the direction 5 due to the rotation around the axis 11 and non-resistance to this movement of the pawl 16 which progresses along the rack 18. The end 8 of the spring is therefore also moved from bu in the direction of elongation 5, simultaneously with the movement of its other end 7 in the opposite direction 3 to the elongation and of a value âx. The spring 6 is thus shortened by a length #y = #x + aux ', that is 28x in the example illustrated, and compressed according to its stiffness.
Quand l'effort exercé sur la première pièce 1 est relâché, le ressort comprimé 6 tend à se détendre de la valeur #y et, comme le cliquet 16 ne peut pas reculer dans le sens 3 opposé à l'allongement, la détente de ce ressort 6 pousse la première pièce 1 qui se déplace alors d'une valeur by dans le sens 5 de l'allongement entre sa seconde position (figure 1B) et une troisième position (figure 1C). When the force exerted on the first part 1 is released, the compressed spring 6 tends to relax by the value #y and, as the pawl 16 cannot move back in the direction 3 opposite to the elongation, the relaxation of this spring 6 pushes the first part 1 which then moves by a value in the direction 5 of the extension between its second position (FIG. 1B) and a third position (FIG. 1C).
En même temps, le cliquet 17 qui peut coulisser le long de la crémaillère 18 dans le sens de l'allongement 5 est déplacé dans ce sens de la quantité Sx' par l'intermédiaire du levier 10 dont l'extrémité 9 reliée au cliquet 16 ne peut reculer et devient alors le point d'appui pour la rotation du levier
La tige s'est donc allongée, par rapport à sa position initiale, d'une valeur Sy-Sx = aux', c'est-à-dire Sx dans le cas du mode de réalisation selon la figure 1. At the same time, the pawl 17 which can slide along the rack 18 in the direction of elongation 5 is moved in this direction by the quantity Sx 'by means of the lever 10, the end 9 of which is connected to the pawl 16 cannot move back and then becomes the fulcrum for the rotation of the lever
The rod is therefore elongated, relative to its initial position, by a value Sy-Sx = aux ', that is to say Sx in the case of the embodiment according to FIG. 1.
Ses différents éléments se retrouvent en outre dans une position qui permet qu'un nouveau cycle de réarmement-allongement puisse être provoqué. Its various elements are also found in a position which allows that a new reset-extend cycle can be brought about.
De façon avantageuse, la tige d'allongement peut comporter en outre des moyens pour limiter l'amplitude de déplacement de la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce Il. Ces moyens peuvent être constitués de différentes façons. Advantageously, the extension rod may further comprise means for limiting the amplitude of movement of the first part 1 relative to the second part II. These means can be constituted in different ways.
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Sur la figure 1, ils ont été représentés schématiquement par des moyens de butée 99 solidaires de la seconde pièce Il qui limitent l'amplitude de la rotation du levier 10. En l'absence de tels moyens, l'allongement obtenu lors d'un cycle de réarmement-allongement donné dépendra de la force exercée lors du réarmement et de la raideur du système élastique d'accumulation d'énergie mécanique. In FIG. 1, they have been represented diagrammatically by stop means 99 integral with the second part II which limit the amplitude of rotation of the lever 10. In the absence of such means, the elongation obtained during a reset-elongation cycle given will depend on the force exerted during the rearming and the stiffness of the elastic mechanical energy accumulation system.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le ressort de compression 6 est interposé entre le cliquet 16 et la première pièce I. Il est cependant possible de concevoir un autre mode de réalisation équivalent, comme celui illustré sur la figure 3, dans lequel le ressort de compression 6 est remplacé par un autre ressort de compression 6'dont les deux extrémités 7'et 8'sont respectivement reliées au cliquet 17 et à l'extrémité 12 du levier 10. In the embodiment described above, the compression spring 6 is interposed between the pawl 16 and the first part I. It is however possible to design another equivalent embodiment, such as that illustrated in FIG. 3, in which the compression spring 6 is replaced by another compression spring 6 ′, the two ends 7 ′ and 8 ′ of which are respectively connected to the pawl 17 and to the end 12 of the lever 10.
Il est aussi possible par exemple de réaliser une tige d'allongement comme illustré sur la figure 3, par utilisation d'un ressort de traction dont les deux extrémités sont respectivement reliées à l'extrémité 9 du levier 10 et au cliquet 17, ou d'un ressort ou barre de torsion fixé de manière à ce qu'il tende à rappeler le levier 10 dans sa position initiale. It is also possible, for example, to produce an extension rod as illustrated in FIG. 3, by using a tension spring, the two ends of which are respectively connected to the end 9 of the lever 10 and to the pawl 17, or d 'a spring or torsion bar fixed so that it tends to return the lever 10 to its initial position.
Le fonctionnement de ce mode de réalisation selon la figure 3 se déduit sans difficulté de celui, décrit auparavant, du mode de réalisation selon la figure 1 et ne sera donc pas décrit ici. The operation of this embodiment according to FIG. 3 can be deduced without difficulty from that, described above, of the embodiment according to FIG. 1 and will therefore not be described here.
Dans une seconde réalisation avantageuse possible, les moyens 2 pour emmagasiner une quantité d'énergie donnée lorsque la première pièce se déplace d'une quantité Sx par rapport à la seconde pièce entre une première et une seconde positions, dans le sens 3 opposé au sens 5 de l'allongement, et pour transformer la quantité d'énergie emmagasinée, en un déplacement de la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce Il entre sa seconde position et une troisième position, dans le sens 5 de l'allongement et d'une quantité by supérieure à Ôx, comportent trois troisième, quatrième et cinquième systèmes "cliquet-crémaillère" 25, 26,34 tels qu'une des deux parties du quatrième système "cliquet-crémaillère" 26 est solidaire en translation suivant la direction 1 d'une des deux parties du troisième système "cliquet-crémaillère" 25 et que l'autre partie du quatrième système "cliquet-crémaillère" est solidaire en translation suivant la direction 1 d'une des deux parties du cinquième système"cliquet-crémaillère"34. In a second possible advantageous embodiment, the means 2 for storing a given quantity of energy when the first part moves by an amount Sx with respect to the second part between a first and a second position, in the direction 3 opposite to the direction 5 of the elongation, and to transform the amount of stored energy, in a displacement of the first part 1 relative to the second part Il between its second position and a third position, in the direction 5 of the elongation and d 'a quantity by greater than Ôx, comprise three third, fourth and fifth systems "ratchet-rack" 25, 26,34 such that one of the two parts of the fourth system "ratchet-rack" 26 is integral in translation in direction 1 of one of the two parts of the third "ratchet-rack" system 25 and that the other part of the fourth "ratchet-rack" system is integral in translation in direction 1 of a es two parts of the fifth "ratchet-rack" system 34.
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La figure 2 représente un mode de réalisation de la tige d'allongement selon l'invention répondant à la définition donnée ci-dessus, dans lequel les moyens 2 pour emmagasiner une quantité d'énergie donnée lorsque la première pièce 1 se déplace d'une quantité 8x par rapport à la seconde pièce Il, dans le sens opposé au sens de l'allongement, flèche 3, entre une première et une seconde positions, et pour transformer la quantité d'énergie emmagasinée, en un second déplacement de la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce Il, dans le sens de l'allongement, flèche 5, entre sa seconde position et une troisième position et d'une quantité Sy supérieure à 8x, comportent des moyens élastiques compressibles constitués par au moins deux ressorts de compression 21,22 dont les axes sont parallèles à la direction d'allongement 1. FIG. 2 represents an embodiment of the extension rod according to the invention corresponding to the definition given above, in which the means 2 for storing a given amount of energy when the first part 1 moves by one quantity 8x in relation to the second part II, in the opposite direction to the direction of the lengthening, arrow 3, between a first and a second position, and to transform the quantity of energy stored, in a second displacement of the first part 1 relative to the second part II, in the direction of elongation, arrow 5, between its second position and a third position and of an amount Sy greater than 8 ×, comprise compressible elastic means constituted by at least two springs of compression 21,22 whose axes are parallel to the direction of elongation 1.
Le ressort de compression 21 a une extrémité 23 solidaire de la première pièce 1, son autre extrémité 24 étant reliée à deux systèmes"cliquet-crémaillère" 25,26 dont les cliquets 27,28 sont logés dans un même support 29. Ces deux cliquets 27,28 coopèrent avec respectivement deux crémaillères 30,31 reliées chacune à une des extrémités respectivement 32,33 du ressort de compression 22. La crémaillère 30 qui coopère avec le cliquet 27 le plus éloigné de l'extrémité 24 du ressort 21 est solidaire de la seconde pièce Il. The compression spring 21 has one end 23 secured to the first part 1, its other end 24 being connected to two “ratchet-rack” systems 25, 26 of which the pawls 27, 28 are housed in the same support 29. These two pawls 27,28 cooperate respectively with two racks 30,31 each connected to one of the ends respectively 32,33 of the compression spring 22. The rack 30 which cooperates with the pawl 27 furthest from the end 24 of the spring 21 is integral with the second piece Il.
Ces moyens 2 comportent en outre, dans ce mode de réalisation, un autre système "cliquet-crémaillère" 34 dont le cliquet 35 est solidaire de la première pièce 1, sa crémaillère 36 étant solidaire de la crémaillère 31 avec laquelle coopère le cliquet 28 le plus près de l'extrémité 24 du ressort de compression 21. These means 2 further comprise, in this embodiment, another "ratchet-rack" system 34, the pawl 35 of which is integral with the first part 1, its rack 36 being integral with the rack 31 with which the ratchet 28 cooperates. closer to the end 24 of the compression spring 21.
Dans une réalisation avantageuse, les deux crémaillères 31 et 36 n'en formeront qu'une seule qui est montée mobile en translation selon la direction 1 par rapport à la seconde pièce Il. In an advantageous embodiment, the two racks 31 and 36 will form only one which is mounted movable in translation in the direction 1 relative to the second part II.
De plus, les cliquets 27,28 et 35 sont agencés et montés en coopération avec leur crémaillère respective 30,31 et 36 de façon qu'ils ne puissent se déplacer, par rapport à ces crémaillères, que dans le sens 5 de l'allongement. In addition, the pawls 27, 28 and 35 are arranged and mounted in cooperation with their respective rack 30, 31 and 36 so that they can move, relative to these racks, only in the direction 5 of the elongation. .
La tige d'allongement selon le mode de réalisation illustré sur la figure 2 fonctionne de la façon suivante :
On considère que la tige d'allongement est dans sa position initiale, comme illustré sur la figure 2A. On commence par déplacer la première pièce 1 dans le The extension rod according to the embodiment illustrated in FIG. 2 operates as follows:
It is considered that the extension rod is in its initial position, as illustrated in FIG. 2A. We start by moving the first piece 1 in the
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sens 3 opposé au sens 5 de l'allongement, entre une première position (figure 2A) et une seconde position (figure 2B), d'une quantité Sx. Dans ce mouvement, le cliquet 35 entraîne la crémaillère 36, et donc la crémaillère 31, dans un déplacement 8x opposé au sens 5 de l'allongement, ce qui entraîne le raccourcissement d'une quantité Sx du ressort de compression 22 dont l'extrémité 32 est solidaire de la seconde pièce Il. Dans ce mouvement de recul des deux crémaillères 31 et 36, la crémaillère 31 se déplace par rapport au cliquet 28 qui, lui, reste fixe par rapport à la seconde pièce Il puisqu'il est lié par le support 29 au cliquet 27 monté en coopération avec la crémaillère 30 qui est solidaire de cette seconde pièce Il.
direction 3 opposite to direction 5 of the elongation, between a first position (FIG. 2A) and a second position (FIG. 2B), by an amount Sx. In this movement, the pawl 35 drives the rack 36, and therefore the rack 31, in a displacement 8x opposite to the direction 5 of the elongation, which results in the shortening of an amount Sx of the compression spring 22 whose end 32 is integral with the second part II. In this recoil movement of the two racks 31 and 36, the rack 31 moves relative to the pawl 28 which itself remains fixed relative to the second part II since it is linked by the support 29 to the pawl 27 mounted in cooperation with the rack 30 which is integral with this second part II.
Dans ces conditions, le cliquet 35 se rapproche du cliquet 28 d'une quantité 8x et le ressort de compression 21 est raccourci de cette même valeur. Under these conditions, the pawl 35 approaches the pawl 28 by an amount 8x and the compression spring 21 is shortened by this same value.
La tige d'allongement prend alors la configuration comme illustrée sur la figure
2B. The extension rod then takes the configuration as illustrated in the figure
2B.
Quand on relâche l'effort qui a amené le recul de la première pièce 1 d'une quantité Sx, le ressort 21 se détend et déplace la première pièce 1 et le cliquet 35, qui ne s'y oppose pas, dans le sens de l'allongement 5 d'une quantité Sx. When the effort which has brought back the first part 1 by a quantity Sx is released, the spring 21 expands and displaces the first part 1 and the pawl 35, which does not oppose it, in the direction of the extension 5 of a quantity Sx.
Simultanément, le ressort 22 se détend, déplaçant la crémaillère 31 dans le sens d'allongement 5 d'une quantité ôx et entraînant dans ce même déplacement le cliquet 28 et, par l'intermédiaire du support 29, le cliquet 27 qui se déplace par rapport à sa crémaillère 30. Simultaneously, the spring 22 expands, displacing the rack 31 in the direction of elongation 5 by an amount x and causing in this same displacement the pawl 28 and, by means of the support 29, the pawl 27 which moves by compared to its rack 30.
Les détentes des deux ressorts de compression 21,22 s'ajoutent pour déplacer la première pièce 1 dans le sens d'allongement 5, entre sa seconde position (figure 2B) et une troisième position (figure 2C), d'une valeur 8y = 2wax, soit d'une quantité ôx par rapport à sa position initiale (figure 2A). La tige d'allongement est également revenue dans un état qui lui permettra d'effectuer un nouveau cycle dès qu'un effort approprié lui sera de nouveau appliqué. The detents of the two compression springs 21, 22 are added to move the first part 1 in the direction of elongation 5, between its second position (FIG. 2B) and a third position (FIG. 2C), with a value 8y = 2wax, that is to say of a quantity ôx compared to its initial position (figure 2A). The extension rod has also returned to a state which will allow it to perform a new cycle as soon as an appropriate force is applied to it again.
De façon avantageuse, pour contrôler l'amplitude des mouvements lors d'un cycle, la tige d'allongement peut comporter en outre des moyens pour limiter l'amplitude du déplacement Sx. Advantageously, to control the amplitude of the movements during a cycle, the extension rod may further comprise means for limiting the amplitude of the movement Sx.
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Ces moyens n'ont été schématiquement illustrés que sur la figure 2C pour éviter la complication des dessins. Ils sont constitués par exemple par des cavaliers, en l'occurrence au nombre de deux 40 et 41. Les extrémités du cavalier 40 coopèrent avec des fourchettes respectivement solidaires de la crémaillère 30 et des crémaillères 31 et 36 pour limiter l'amplitude de la compression et de la détente du ressort 21. Les extrémités du cavalier 41 coopèrent avec des fourchettes respectivement solidaires du support 29 et de la première pièce l, pour limiter l'amplitude de la compression et de la détente du ressort 22.
These means have only been schematically illustrated in FIG. 2C to avoid the complication of the drawings. They are constituted for example by jumpers, in this case two in number 40 and 41. The ends of the jumper 40 cooperate with forks respectively integral with the rack 30 and the racks 31 and 36 to limit the amplitude of the compression and of the relaxation of the spring 21. The ends of the rider 41 cooperate with forks respectively integral with the support 29 and with the first part 1, in order to limit the amplitude of the compression and the relaxation of the spring 22.
Ces moyens pour limiter l'amplitude du déplacement ox découlent souvent de la géométrie et de l'imbrication des différents éléments sans qu'il soit nécessaire de les individualiser spécifiquement. These means for limiting the amplitude of the displacement ox often result from the geometry and the nesting of the different elements without it being necessary to specifically individualize them.
Il est donc possible d'obtenir un allongement de la tige relativement important par une succession de cycles d'allongement pas à pas comme décrit cidessus, chacun d'une valeur oy-ox, en fait 8x pour les deux modes de réalisation illustrés. Quand la tige d'allongement est placée dans l'organisme ou tout autre contenant, après qu'un effort de réarmement lui soit appliqué, le système élastique d'accumulation d'énergie mécanique pousse en permanence sur le contenant jusqu'à achèvement du pas d'allongement programmé . It is therefore possible to obtain a relatively large elongation of the rod by a succession of elongation cycles step by step as described above, each of an oy-ox value, in fact 8 × for the two embodiments illustrated. When the extension rod is placed in the body or any other container, after a reset effort is applied to it, the elastic system of mechanical energy accumulation permanently pushes on the container until the step is completed programmed extension.
Les deux modes de réalisation illustrés sur les figures 1 et 2 sont réalisés avec des moyens élastiques constitués par des ressorts de compression, soit le ressort de compression 6 pour le mode de réalisation selon la figure 1, soit les deux ressorts de compression 21,22 pour le mode de réalisation selon la figure 2. The two embodiments illustrated in FIGS. 1 and 2 are produced with elastic means constituted by compression springs, either the compression spring 6 for the embodiment according to FIG. 1, or the two compression springs 21,22 for the embodiment according to FIG. 2.
Comme mentionné précédemment, il est possible de réaliser des tiges d'allongement à partir de ressorts en traction. La figure 4 représente un mode de réalisation dans lequel le ressort de compression 21 selon le mode de réalisation de la figure 2 a été remplacé par un ressort 37 fonctionnant en traction suivant la direction 1 définie ci-avant, ce ressort en traction 37 étant monté entre les deux cliquets 28 et 35, le cliquet 28 étant relié à l'extrémité 38 de ce ressort la plus proche de la première pièce 1, l'autre extrémité 39 du ressort étant reliée à la première pièce 1 et/ou au cliquet 35. As mentioned previously, it is possible to produce extension rods from tension springs. FIG. 4 represents an embodiment in which the compression spring 21 according to the embodiment of FIG. 2 has been replaced by a spring 37 operating in tension in the direction 1 defined above, this tension spring 37 being mounted between the two pawls 28 and 35, the pawl 28 being connected to the end 38 of this spring closest to the first part 1, the other end 39 of the spring being connected to the first part 1 and / or to the pawl 35 .
Le fonctionnement du dispositif selon la figure 4 ne sera pas développé ici car il se déduit sans aucune difficulté du mode de fonctionnement décrit ci-dessus pour le mode de réalisation selon la figure 2. The operation of the device according to FIG. 4 will not be developed here since it can be deduced without any difficulty from the operating mode described above for the embodiment according to FIG. 2.
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La figure 5 représente un autre mode de réalisation de la tige selon l'invention qui est particulièrement avantageux dans le cas d'une réalisation à partir d'éléments tubulaires aptes à coulisser les uns dans les autres, par exemple pour des applications comme prothèses implantables dans le canal médullaire d'un os long d'un membre en utilisant des crémaillères dites"en vis-à-vis". FIG. 5 represents another embodiment of the rod according to the invention which is particularly advantageous in the case of an embodiment using tubular elements capable of sliding one inside the other, for example for applications as implantable prostheses in the medullary canal of a long bone of a limb using so-called "opposite" racks.
Dans ce mode de réalisation selon la figure 5, qui est équivalent au mode de réalisation selon la figure 2, les moyens 2 pour emmagasiner une quantité d'énergie donnée lorsque la première pièce se déplace d'une quantité Sx par rapport à la seconde pièce entre une première et une seconde positions, dans le sens 3 opposé au sens 5 de l'allongement, et pour transformer la quantité d'énergie emmagasinée, en un déplacement de la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce Il entre sa seconde position et une troisième position, dans le sens 5 de l'allongement et d'une quantité 8y supérieure à 8x, sont constitués par deux ressorts de compression 63,64 montés en série, des moyens pour comprimer chaque ressort d'une quantité 8x pour un déplacement de la première pièce 1 vers la seconde pièce Il et des moyens pour ajouter les allongements ex par détente des ressorts 63,64, pour éloigner la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce Il de la quantité 28x à partir de sa seconde position. In this embodiment according to FIG. 5, which is equivalent to the embodiment according to FIG. 2, the means 2 for storing a given quantity of energy when the first part moves by an amount Sx relative to the second part between a first and a second position, in the direction 3 opposite to the direction 5 of the elongation, and to transform the quantity of energy stored, in a displacement of the first part 1 relative to the second part It enters its second position and a third position, in the direction 5 of the elongation and by an amount 8y greater than 8x, are constituted by two compression springs 63,64 mounted in series, means for compressing each spring by an amount 8x for a displacement of the first part 1 towards the second part Il and means for adding the elongations ex by relaxation of the springs 63, 64, to move the first part 1 relative to the second part Il from the amount tee 28x from its second position.
Dans ce mode de réalisation, les moyens définis ci-dessus comportent un système cliquet-crémaillère 51 comportant une crémaillère 52 et un cliquet 53 monté en coopération par des moyens 54 avec la première pièce 1. La tige d'allongement comporte en outre un manchon 55 monté coulissant suivant la direction 1 sur une âme de guidage 56 solidaire de la première pièce 1. A ce manchon 55 sont associés respectivement deux systèmes 57,58 cliquetcrémaillère. Le système cliquet-crémaillère 57 comporte un cliquet 59 et une crémaillère 60 qui ne forme qu'une seule crémaillère avec la crémaillère 52 définie ci-avant. Le système cliquet-crémaillère 58 comporte un cliquet 61 associé à une crémaillère 62 qui est agencée de façon à être parallèle à l'ensemble des deux crémaillères 60 et 52 et à la direction 1. La crémaillère 62 est solidaire de la
seconde pièce M. In this embodiment, the means defined above comprise a ratchet-rack system 51 comprising a rack 52 and a ratchet 53 mounted in cooperation by means 54 with the first part 1. The extension rod further comprises a sleeve 55 mounted sliding in direction 1 on a guide core 56 integral with the first part 1. With this sleeve 55 are associated respectively two systems 57.58 ratchet rack. The ratchet-rack system 57 comprises a ratchet 59 and a rack 60 which forms only one rack with the rack 52 defined above. The ratchet-rack system 58 comprises a ratchet 61 associated with a rack 62 which is arranged so as to be parallel to the assembly of the two racks 60 and 52 and to the direction 1. The rack 62 is integral with the
second room M.
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Le ressort de compression 63 est monté entre le manchon 55 et la première pièce 1, avantageusement coaxialement avec l'âme de guidage 56 et le ressort de compression 64 est monté entre l'ensemble des deux crémaillères 52, 60 et la crémaillère 62.
The compression spring 63 is mounted between the sleeve 55 and the first part 1, advantageously coaxially with the guide core 56 and the compression spring 64 is mounted between the assembly of the two racks 52, 60 and the rack 62.
La tige d'allongement selon le mode de réalisation illustré sur la figure 5 fonctionne de la façon suivante :
Lorsque l'on veut procéder à l'allongement de la tige selon la direction 1, on déplace la première pièce 1 vers la seconde pièce 11, d'une quantité Sx par exemple. Dans ce déplacement, le cliquet 61 maintient le manchon 55 en position par rapport à la crémaillère 62. En revanche, le cliquet 53 entraîne le déplacement des deux crémaillères 52,60 de la même quantité ox, le déplacement de la crémaillère 60 étant possible par rapport au cliquet 59 qui reste en position par rapport à la seconde pièce Il puisque solidaire du manchon 55. The extension rod according to the embodiment illustrated in FIG. 5 operates as follows:
When one wants to proceed with the elongation of the rod in direction 1, the first part 1 is moved towards the second part 11, by an amount Sx for example. In this movement, the pawl 61 maintains the sleeve 55 in position relative to the rack 62. On the other hand, the pawl 53 causes the displacement of the two racks 52.60 by the same amount ox, the displacement of the rack 60 being possible by relative to the pawl 59 which remains in position relative to the second part II since it is integral with the sleeve 55.
Dans ce déplacement, la crémaillère 60 comprime le ressort 64 de la quantité ôx puisque la crémaillère 62 reste fixe par rapport à la seconde pièce Il. In this movement, the rack 60 compresses the spring 64 by the quantity x since the rack 62 remains fixed relative to the second part II.
En résumé, le déplacement Sx de la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce Il, dans le sens 3 opposé au sens 5 de l'allongement, entraîne la compression des deux ressorts 63 et 64 chacun de la quantité ox. In summary, the displacement Sx of the first part 1 relative to the second part II, in the direction 3 opposite to the direction 5 of the elongation, causes the compression of the two springs 63 and 64 each of the quantity ox.
En relâchant la pression exercée sur la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce 11, les deux ressorts 63,64 se détendent tous les deux de la même quantité ox. By releasing the pressure exerted on the first part 1 relative to the second part 11, the two springs 63, 64 both relax by the same quantity ox.
La détente du ressort 64 entraîne le déplacement des crémaillères 52,60 d'une quantité Sx, dans le sens de l'allongement 5. Dans ce déplacement, du fait de la configuration du deuxième système cliquet-crémaillère 57, le manchon 55 se déplace dans le sens 5 d'une quantité Sx. The relaxation of the spring 64 causes the racks 52.60 to move by an amount Sx, in the direction of the elongation 5. In this displacement, due to the configuration of the second ratchet-rack system 57, the sleeve 55 moves in the direction 5 of a quantity Sx.
Simultanément, le ressort 63 se détend de la même quantité ox, permettant le déplacement de la première pièce 1 de cette quantité par rapport au manchon, rendu possible par la configuration du premier système cliquetcrémaillère 51. Simultaneously, the spring 63 relaxes by the same quantity ox, allowing the displacement of the first part 1 by this quantity relative to the sleeve, made possible by the configuration of the first rack and pinion system 51.
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En conséquence, comme le manchon 55 s'est déplacé dans le sens 5 de l'allongement d'une quantité 3x et comme la première pièce 1 s'est déplacée dans le sens 5 et de la même quantité 8x par rapport à ce manchon, après avoir été
rapprochée de la seconde pièce Il dans le sens 3, la première pièce 1 s'est déplacée par rapport à la seconde pièce Il, dans le sens 5 de l'allongement, de la quantité 2ox-8x, soit Sx.
Consequently, as the sleeve 55 has moved in the direction 5 of the elongation by an amount 3x and as the first part 1 has moved in the direction 5 and by the same amount 8x relative to this sleeve, after having been
close to the second part II in the direction 3, the first part 1 has moved relative to the second part II, in the direction 5 of the elongation, by the quantity 2ox-8x, ie Sx.
L'allongement de la tige est donc de 8x, chaque fois que la première pièce a été rapprochée de la seconde pièce Il, de la quantité 8x. The elongation of the rod is therefore 8x, each time the first part has been brought closer to the second part II, by the quantity 8x.
Plusieurs autre modes de réalisation ne sortant pas du cadre de la présente invention sont possibles, en particulier : - en modifiant seulement la position des éléments tout en conservant leurs relations respectives comme, par exemple, pour la forme de réalisation représentée sur la figure 5, dans laquelle les crémaillères sont positionnées en vis-à-vis au lieu de l'être l'une derrière l'autre comme sur la figure 2, les cliquets correspondants étant positionnés de part et d'autre de leur support plutôt que l'un derrière l'autre, - en intervertissant dans un ou plusieurs systèmes cliquet-crémaillère le cliquet et la crémaillère. Le sens des dents de la crémaillère est alors identique à celui du cliquet dont elle prend la place et vice-versa, leurs déplacement respectifs aussi. Le fonctionnement de ces modes de réalisation se déduit immédiatement de ceux à partir desquels ils ont été obtenus en remplaçant les "crémaittère"par"ctiquet"et"ctiquet"par"crémaittère". On note que le déplacement d'un cliquet interverti avec sa crémaillère par rapport à cette dernière est alors de sens inverse à celui du mode de réalisation à partir duquel il est obtenu. Several other embodiments not departing from the scope of the present invention are possible, in particular: - by only modifying the position of the elements while retaining their respective relationships such as, for example, for the embodiment shown in FIG. 5, in which the racks are positioned vis-à-vis instead of being one behind the other as in Figure 2, the corresponding pawls being positioned on either side of their support rather than one behind the other, - by reversing the ratchet and the rack in one or more ratchet-rack systems. The direction of the teeth of the rack is then identical to that of the ratchet which it takes the place of and vice versa, their respective displacement too. The operation of these embodiments is immediately deduced from those from which they were obtained by replacing the "crémaittère" by "ctiquet" and "ctiquet" by "crémaittère". It is noted that the displacement of a pawl inverted with its rack relative to the latter is then in the opposite direction to that of the embodiment from which it is obtained.
Dans une réalisation préférentielle, la tige d'allongement selon l'invention comporte aussi des moyens commandables pour bloquer-débloquer la possibilité de déplacement des première et seconde pièces l, Il l'une par rapport à l'autre. In a preferred embodiment, the extension rod according to the invention also comprises controllable means for locking-unlocking the possibility of movement of the first and second parts l, II relative to one another.
Il existe bien entendu de nombreux moyens pour réaliser cette fonction, la figure 6 en illustrant un exemple avantageux, dans lequel les cliquets 100 utilisés pour coopérer avec une crémaillère 101 sont d'un type traditionnel. There are of course many means for achieving this function, FIG. 6 by illustrating an advantageous example, in which the pawls 100 used to cooperate with a rack 101 are of a traditional type.
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Ces moyens comportent un doigt 102 monté en translation dans un logement 103, entre deux positions, une première position de blocage Pb et une seconde position de déblocage Pd, le déplacement de ce doigt étant perpendiculaire à la direction suivant laquelle se déplace le cliquet 100 dans sa cavité 105 lorsqu'il saute d'une dent 104 de la crémaillère à la suivante. These means comprise a finger 102 mounted in translation in a housing 103, between two positions, a first locking position Pb and a second unlocking position Pd, the movement of this finger being perpendicular to the direction in which the pawl 100 moves in its cavity 105 when it jumps from one tooth 104 from the rack to the next.
Lorsqu'il est dans sa première position Pb, celle illustrée en traits continus sur la figure 6, le doigt 101 se place en dessous du cliquet 100 et l'empêche de descendre dans sa cavité 105, et donc de passer à la dent suivante. Le cliquet est maintenu en position fixe sur la crémaillère 101. When it is in its first position Pb, that illustrated in solid lines in FIG. 6, the finger 101 is placed below the pawl 100 and prevents it from going down into its cavity 105, and therefore moving on to the next tooth. The pawl is held in a fixed position on the rack 101.
Lorsqu'il est dans sa seconde position Pd, celle illustrée en traits interrompus sur la figure 6, le doigt 100 est dégagé du trajet du cliquet dans la cavité 105. Il ne l'empêche plus de descendre dans cette cavité 105, position représentée en traits interrompus, et de glisser sur une dent pour sauter à la suivante, ce qui permet au cliquet et la crémaillère de se déplacer l'un par rapport à l'autre de façon connue en elle-même. When it is in its second position Pd, that illustrated in dashed lines in FIG. 6, the finger 100 is released from the path of the pawl in the cavity 105. It no longer prevents it from going down into this cavity 105, position shown in broken lines, and slide on a tooth to jump to the next, which allows the ratchet and the rack to move relative to each other in a manner known in itself.
La translation du doigt 100 dans le logement 103, d'une position à l'autre Pb et Pd et réciproquement, peut être commandée par différents moyens. The translation of the finger 100 in the housing 103, from one position to the other Pb and Pd and vice versa, can be controlled by different means.
De tels moyens de commande sont par exemple constitués par la gravité terrestre elle-même. Dans ce cas, si la tige d'allongement est implantée dans le fémur d'un patient et si le doigt 102 a été positionné dans son logement 103 de façon qu'il comble, première position Pb, la cavité 105 du cliquet 100 dans le cas de la station debout et la libère dans l'autre position Pd, ce que l'homme de l'art pourra réaliser sans difficulté, la tige d'allongement est bloquée quand le patient est debout, et ne peut être débloquée que lorsque le patient est sur le dos et lève sa jambe à la verticale, le pied en l'air . Such control means are for example constituted by the earth's gravity itself. In this case, if the extension rod is implanted in the femur of a patient and if the finger 102 has been positioned in its housing 103 so that it fills, first position Pb, the cavity 105 of the pawl 100 in the in the case of the standing station and releases it in the other position Pd, which the skilled person will be able to achieve without difficulty, the extension rod is blocked when the patient is standing, and can only be released when the patient is on his back and lifts his leg vertically, foot up.
Ces moyens de commande peuvent aussi être constitués par une commande utilisant un rayonnement électromagnétique émis par un appareillage spécifique externe et un transducteur capable de transformer ce type de rayonnement en une translation. Avantageusement, le rayonnement est un champ magnétique variant assez rapidement dans le temps (fréquence comprise entre 20 à 150 KHz par exemple) et le transducteur est un dispositif comprenant un barreau ou un ressort en alliage à mémoire de forme tel que le Nitinol, par exemple, relié au doigt 102 et qui pourra être chauffé par induction s'il est inclus These control means can also be constituted by a control using electromagnetic radiation emitted by a specific external device and a transducer capable of transforming this type of radiation into a translation. Advantageously, the radiation is a magnetic field varying fairly quickly over time (frequency between 20 to 150 KHz for example) and the transducer is a device comprising a rod or a spring made of a shape memory alloy such as Nitinol, for example , connected to finger 102 and which can be heated by induction if included
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dans un circuit fermé dans lequel le champ magnétique produit un courant, ou par conduction s'il est au contact dudit circuit fermé sans en faire directement partie.
in a closed circuit in which the magnetic field produces a current, or by conduction if it is in contact with said closed circuit without being directly part of it.
L'activation du champ magnétique produit la translation qui éloigne le doigt de blocage 102 de la cavité 105 du cliquet 100, tandis qu'un ressort traditionnel rappelle le doigt 102 dans sa première position Pb quand le ressort à mémoire de forme refroidit et que le cliquet est inséré dans une dent de la crémaillère avec laquelle il coopère. The activation of the magnetic field produces the translation which moves the locking finger 102 away from the cavity 105 of the pawl 100, while a traditional spring returns the finger 102 to its first position Pb when the memory spring cools and the ratchet is inserted into a tooth of the rack with which it cooperates.
Lorsqu'au moins l'un des cliquets des différents modes de réalisation définis ci-avant, figures 1 à 5, comporte les moyens de blocage-déblocage décrits ci-dessus, il est possible, en commandant ces moyens comme décrit ci-dessus, soit de permettre le déplacement des deux pièces l'une par rapport à l'autre soit de l'interdire et donc de ne pas pouvoir procéder dans ce cas à un allongement de la tige. When at least one of the pawls of the various embodiments defined above, FIGS. 1 to 5, comprises the locking-unlocking means described above, it is possible, by controlling these means as described above, either to allow the movement of the two parts relative to each other or to prohibit it and therefore not to be able in this case to extend the rod.
Les applications avantageuses de la tige d'allongement selon l'invention sont nombreuses, notamment : - comme clou d'allongement pour un os long. Le clou est introduit dans le canal médullaire de l'os long préalablement ostéotomié, la première pièce 1 étant solidarisée, par exemple au moyen de vis, à une des deux parties de l'os et la
seconde pièce Il à l'autre ; - comme plaque d'allongement utilisable aussi bien pour les os longs que pour les os de la face, du crâne ou les côtes. Ces plaques sont placées le long de l'os ostéotomié perpendiculairement à la direction souhaitée de l'allongement ; - comme prothèse utilisable pour remplacer un os en croissance. La prothèse se fixe de façon connue à la partie de l'os ou à la surface articulaire restante et peut être allongée par simple appui du patient si un système de verrouillage télécommandé est prévu ou par pression sur la jambe du patient alors qu'il est allongé et présente sa jambe en l'air ; - comme tige implantable le long de la colonne vertébrale ou entre deux côtes pour corriger une difformité chez tout patient de tout âge, et maintenir une correction malgré la croissance chez l'enfant.The advantageous applications of the extension rod according to the invention are numerous, in particular: - as an extension nail for a long bone. The nail is introduced into the medullary canal of the long osteotomy bone, the first part 1 being secured, for example by means of screws, to one of the two parts of the bone and the
second room It to the other; - as an extension plate that can be used for long bones as well as for the bones of the face, skull or ribs. These plates are placed along the osteotomy bone perpendicular to the desired direction of elongation; - as a prosthesis which can be used to replace a growing bone. The prosthesis attaches in known manner to the part of the bone or to the remaining articular surface and can be lengthened by simple pressing of the patient if a remote-controlled locking system is provided or by pressing on the patient's leg while it is lying down and presenting his leg in the air; - as an implantable rod along the spine or between two ribs to correct a deformity in any patient of any age, and maintain a correction despite growth in children.
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