FR2664157A1 - Femoral cutting guide - Google Patents
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Abstract
Description
L invention concerne un guide de coupe fémoral destiné à la réalisation des résections nécessaires à la mise en place des diverses prothèses de genou.The invention relates to a femoral cutting guide for performing resections necessary for the establishment of the various knee prostheses.
Actuellement, les prothèses fémoro-patallaires, unicompartimentales, tricompartimentales > totales ou charnières exigent toutes, pour permettre leur montage, des résection osseuses particulières.Currently, femoro-patallar, unicompartmental, tricompartmental> total or hinged prostheses all require, for their mounting, specific bone resection.
Ces coupes sont réalisées avec des moyens artisanaux s inspirant de techniques utilisées en ébénisterie. Il résulte de cette situation une diversité de guides de coupe ou de visées très importante pour chaque intervention4 chacun comportant d'ailleurs, un très grand nombre de pièces (10 à 30 pour une même opération}.These cuts are made with artisanal means inspired by techniques used in cabinetmaking. As a result of this situation a variety of cutting guides or targets very important for each intervention4 each including a very large number of parts (10 to 30 for the same operation).
On connaît déjà un guide de coupe pour prothèses fémoro-patellaires, permettant au chirurgien d'effectuer, sans tâtonnement, les résections osseuses nécessaires et suffisantes au montage d'une prothèse d'un modèle particulier (demande de brevet français n 89 12874).A cutting guide for femoro-patellar prostheses is already known, allowing the surgeon to perform, without trial and error, the bone resections necessary and sufficient for mounting a prosthesis of a particular model (French Patent Application No. 89 12874).
Toutefois ce dispositif ne peut, dans sa conception actuelle, être utilisé pour réaliser les résections osseuses imposées par d-autres prothèses fémoro-patel laires et encore moins par des prothèses unicompartimentales, tricompartimentales, totales ou charnières > dont la diversité des modèles complique encore le problème. However, this device can not, in its current design, be used to perform bone resections imposed by other femoro-patellar prostheses and still less by unicompartmental, tricompartmental, total or hinge> prostheses whose diversity of models further complicates the problem.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle se caractérise, résout le problème consistant à créer un guide de coupe uni versel > permettant de réaliser sur la tête fémorales sans aucun tatonnements les résections osseuses adaptées exactement à la forme et aux dimensions des prothèses corres pondantes > en assurant un positionnement rigoureux des éléments constituant les prothèses, par rapport à l'ali- gnement jambe-cheville-tete-femur} en assurant notamment des coupes très précisera strictement positionnées dans les trois plans de l'espace, avec stabilisation par les cornes postérieures.The present invention aims to overcome these disadvantages. This invention, as it is characterized, solves the problem of creating a uni-versal cutting guide which makes it possible to perform bone resections exactly on the shape and dimensions of the corresponding prostheses on the femoral head without any harshness. ensuring a rigorous positioning of the elements constituting the prostheses, compared to the alignment of the ankle-ankle-head-femur} by ensuring in particular very precise cuts will be strictly positioned in the three planes of the space, with stabilization by the posterior horns .
Le guide de coupe fémoral selon I invention, comportant un davier constitué principalement d'une platine à la a base de laquelle sont fixées des cuillères à écartement et à posi tionnement latéral réglables dans le plan de symétrie de laquelle est réalisé un alésage > communiquant transversalement par des rainures avec les faces avant et arrière de la platine, dans lequel est monté un pivot comportant, vers sa base, un orifice guide de perçage et, à son autre extré- mité, un orifice de passage d'une tige de guidage amovible, vers son milieu, un guide de coupe horizontal surmonté d'un bras palpeurmuni d'un doigt percé d'un orifice de fixation la tige de guidage amovible et le bras palpeur étant situés dans un même plan, alors que le guide de coupe horizontal et l'orifice guide de perçage sont situés dans un plan perpendiculaire à celui-ci ; ce davier complété d'un gabarit de coupe, se caractérise principalement en ce que sa platine comporte, latéralment, plusieurs rainures guide de coupe et, transversalement > des orifices guide de per çage ; en ce que le guide de coupe horizontal comporte deux bras > disposés dans le même sens que le palpeur et de part et d'autre de celui-ci ; en ce que le tourillon supporte un guide de coupe vertical coulissant, réglable en position par rapport au davier, et une graduation de mesure ; en ce que le gabarit comporte deux orifices de même diamètre et de même écartement que les orifices guide de perçage que comporte le davier, par rapport auxquels ont été réalisées des rainures guide de coupe, ainsi que deux talons.The femoral cutting guide according to the invention, comprising a forceps consisting mainly of a plate at the base of which are fixed spacers with lateral spacing and adjustable in the plane of symmetry of which is formed a bore> communicating transversely by grooves with the front and rear faces of the plate, in which is mounted a pivot comprising, towards its base, a drilling guide orifice and, at its other end, a passage orifice of a removable guide rod towards its center, a horizontal cutting guide surmounted by a feeler arm having a finger pierced with a fixing orifice, the removable guide rod and the feeler arm being located in the same plane, whereas the horizontal cutting guide and the bore guide hole are located in a plane perpendicular thereto; this davier supplemented with a cutting jig, is mainly characterized in that its plate comprises, laterally, several cutting guide grooves and, transversely> holes drilling guide; in that the horizontal cutting guide comprises two arms> arranged in the same direction as the probe and on both sides thereof; in that the journal supports a sliding vertical cutting guide, adjustable in position relative to the davit, and a measuring scale; in that the template has two orifices of the same diameter and the same spacing as the drill guide orifices that comprise the forceps, with respect to which cutting guide grooves have been made, as well as two heels.
Les rainures guide de coupe que comporte la platine sont réalisées symétriquement par rapport au plan médian de la dite platine, de chaque côté de l'alésage d'encastrement du tourillon.The cutting guide grooves that includes the plate are made symmetrically with respect to the median plane of said plate, on each side of the mounting bore of the trunnion.
Les rainures guide de coupe que comporte la platine du da vier sont au nombre de trois, dont deux sont inclinees dans des sens opposes pour la réal isation de résections biaises, et dont l'autre, située à la partie inférieure de la platine du davier, est disposée perpendiculairement à cel le-ci ou selon une angulation particulière.The cutting guide grooves that comprise the plate of the daier are three in number, two of which are inclined in opposite directions for the realization of bias resections, and the other, located at the lower part of the davit plate , is arranged perpendicular thereto or according to a particular angulation.
Les orifices guide de perçage, réalisés transversalement dans la platine du davier, sont situés entre les rainures guide de coupe inclinées et disposées symétriquement par rapport au plan médian de la platine.The drilling guide holes, made transversely in the davit plate, are located between the inclined cutting guide grooves and arranged symmetrically with respect to the median plane of the plate.
Le guide de coupe vertical coulisse, par rapport au pivot, par l'intermédiaire d'un coulisseau, de section rectangu lainez monté dans une rainure de même section, formant glissière, réalisée dans le corps du pivot, sous le bras palpeur et dans I'alignement de ce dernier, avec réglage selon la taille du fémur, déterminée à l'aide des graduations portées sur le pivot, sous le guide de coupe horizon ta I. The vertical cutting guide slides, relative to the pivot, by means of a slider of rectangular section laine mounted in a groove of the same section, forming a slide, made in the body of the pivot, under the feeler arm and in alignment of the latter, with adjustment according to the size of the femur, determined using the graduations on the pivot, under the cutting guide horizon I.
Le règlage en position du guide de coupe vertical par rapport au davier s'effectue par l'intérmediaire de gradua tions, situées sur le dessus du bras palpeur, et d'une vis de pression à bouton moletté.Adjustment in position of the vertical cutting guide relative to the forceps is effected by means of gradua tions, located on the top of the probe arm, and a knurled knob screw.
La mesure de la distance du plan de coupe horizontal, par rapport aux condyles postérieurs, s'effectue par l'inter- médiaire des graduations tracées sur le pivot.The measurement of the distance of the horizontal sectional plane, with respect to the posterior condyles, is effected by means of the graduations traced on the pivot.
Les rainures guide de coupe que comporte le gabarit sont au nombre de quatre, disposées perpendiculairement ou obli- quement > selon des inclinaisons oposées, de part et d'autre du plan matérialisé par les axes des orifices de référence, et dont deux sont réal visées dans les talons du dit gabarit} selon des plans parallèles ou obliques par rapport au plan matérialisé par les axes des orifices de référence. The cutting guide grooves contained in the jig are four in number, arranged perpendicularly or obliquely> at opposite angles, on either side of the plane indicated by the axes of the reference orifices, and two of which are real. in the heels of said template} in parallel or oblique planes relative to the plane materialized by the axes of the reference orifices.
Les rainures guide de coupe que comporte ce gabarit sont disposées symétriquement par rapport au plan médian du dit gabarit.The cutting guide grooves contained in this template are arranged symmetrically with respect to the median plane of said template.
Le pivots le bras palpeur, le guide de coupe horizontal et la glissière du coulisseau supportant le guide de coupe vertical sont réalisés d'une seule pièce, qui conditionne donc, à elle seule, l'alignement, la mesure de la taille du fémur, I axe de perçage, la coupe distale et la coupe antérieure.The pivots the probe arm, the horizontal cutting guide and the slide of the slider supporting the vertical cutting guide are made in one piece, which therefore alone determines the alignment, the measurement of the size of the femur, I axis of drilling, the distal section and the anterior section.
Les avantages obtenus, grace à cette invention, consistent essentiellement en ceci qu'elle est adaptée à toutes les coupes correspondant aux différentes prothèses de genou, quels que soient leurs types, puisqu i I est possible, avec celle-ci > d'assurer une visée d'alignement externe ou interne avec le même appareil et les mêmes pièces, tout en assurant la mesure de la taille de la partie distale du fémur, quels que soient la taille et l'axe du fémur ; la coupe antériure est guidée et contrôlée dans les-trois plans de l'espace, les cuillères d'appui sur les cornes posté- rieures sont réglables en largeur, tout en restant sol i- daires de l'appreil, par une queue d'arondes quel que soit l'importance du glissement.Pour certaines prothèses de genou, il est possible de percer des trous et de fixer des axes guides dans les condyles fémoraux (après ou avant la coupe antérieure > ; ces trous correspondant à l'emplace- ment des axes, ou plots d'ancrages de prothèses ; ces axes, fixés dans les trous, pouvant être laissés en place au moment où I on retire le guide de coupe postérieur, de façon à servir d'axe guide pour une pièce suivante, tel que le guide de coupe de chanfreinage ou le gabarit d'essai ; les coupes de chanfreinage et la coupe postérieure étant alors effectuées par les rainures réal iséesdans le bloc du gabarit ou de la platine du davier. La position de ces rainures pouvant varier selon le type de prothèse.Toutes les phases de coupe et de perçage sont effectuées avec un seul appa reis, sauf pour la coupe postérieure dans certains cas, sans avoir à déplacer celui-ci, sous réserve qu'il soit préalablement aligné et fixé ; ceci quels que soient le genou et la prothèse.The advantages obtained, thanks to this invention, consist essentially in that it is adapted to all sections corresponding to the different knee prostheses, whatever their types, since it is possible, with this one> to ensure external or internal alignment aiming with the same apparatus and the same parts, while ensuring measurement of the size of the distal portion of the femur, regardless of the size and axis of the femur; the anterior cut is guided and controlled in the three planes of the space, the support spoons on the posterior horns are adjustable in width, while remaining solids of the appreil, by a tail of However, for some knee prostheses, it is possible to drill holes and fix guide pins in the femoral condyles (after or before the anterior cut), these holes corresponding to the location of the knee. axles, or prosthesis anchoring studs, which pins, fixed in the holes, can be left in place at the time when the posterior cutting guide is removed, so as to serve as a guide axis for a next piece, such as the chamfering cutting guide or the test jig, the chamfering cuts and the posterior cutting being then performed by the grooves made in the template block or the davit plate.The position of these grooves may vary according to the type of prot all the cutting and piercing phases are performed with a single device, except for the posterior cut in some cases, without having to move it, provided that it is previously aligned and fixed; this regardless of knee and prosthesis.
D'sutures caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un guide de coupe selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective du guide de coupe, en place sur une extrémité inférieure de fémur, - la figure 2 représente une vue de coté du guide de coupe, en place sur une extrémité inférieure de fémur, - la figure 3 représente une vue de dessous du guide de coupe non monte, - la figure 4 représente une vue de face du guide de coupe non monté, - la figure 5 représente une vue de dessus du guide de coupe non monte, - la figure 6 représente une vue de côté du gabarit, monte en coupe selon AR indiquée sur la figure 7), - la figure 7 représente une vue de face du gabarit non mon te, - la figure 8 représente une vue de dessus du gabarit de coupe non monté. Characteristic sutures and advantages will appear in the following description of a cutting guide according to the invention, given by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings in which - Figure 1 shows a perspective view of the guide. sectional view, in place on a lower end of femur, - Figure 2 shows a side view of the cutting guide, in place on a lower end of femur, - Figure 3 shows a bottom view of the non-mounted cutting guide. FIG. 4 represents a front view of the unmounted cutting guide, FIG. 5 represents a top view of the non-mounted cutting guide, FIG. 6 represents a side view of the template, sectional mounting according to AR. 7 is a front view of the unmounted template; FIG. 8 is a top view of the unmounted template.
Les figures 1 à Sreprésentent un guide de coupe fémoral selon l'invention, comportant, essentiellement, un davier guide de coupe 30 constitué d'une platine 31 comportant, à sa base, une rainure en queue d aronde 311, dans laquelle coulisse, sous l'action d'une tige 80 à deux fi lets opposée 81 et 82 et d'un bouton moletté 83, le talon en forme de tenon 70, de deux cuillères 71 et 72 destinées à prendre appui sur les condyles postérieurs 11, dans son plan médian, un alésage 312, muni de rainures transversales 313, dans lequel est monte, libre en rotation, un pivot 40 munis, à sa base, d'un orifice guide de perçage transversal 41 pour l'orifice 13, décalé angulairement et latéralement d'environ 70 > å son extrémité supérieure, d'un orifice 42 de passage d'une tige de guidage amovible 6 etc vers son milieu, d'un guide de coupe horizontal 47 à bras 471 et 472 > surmonté d'un bras palpeur48 comportant un doigt 418 percé d'un orifice 482 pour une pointe 483, et d'une mortaise, formant glissière 49J dans laquelle est monté le coulisseau 51 d'un guide de coupe vertical -50, comportant une fenêtre 52 traversée par le bras palpeur 48, sur le dessus duquel figure une échelle graduée 484 par rapport à laquelle ledit guide de coupe vertical 50 peut être immobalise par l'intermédiaire d'une vis de pression à bouton moletté 53 ; le dit pivot 40 comportant, aussi, sous le guide de coupe horizontal 47, une graduation 40 1 de mesure de la taille du fémur. La platine 31 comporte, laterale- ment, plusieurs rainures guide de coupe 314, 315, 316 et des orifices guide de perçage 317, 318 situés entre les deux rainures de coupes biaises 314 et 315 > symétriquement par rapport au plan médian de la platine 31. FIGS. 1 to 6 show a femoral cutting guide according to the invention, comprising, essentially, a cutting guide forceps 30 consisting of a plate 31 comprising, at its base, a dovetail groove 311, in which slides, under the action of a rod 80 with two opposite threads 81 and 82 and a knurled knob 83, the tenon-shaped heel 70, two spoons 71 and 72 intended to bear on the posterior condyles 11, in its median plane, a bore 312, provided with transverse grooves 313, in which is mounted, free rotation, a pivot 40 provided at its base with a transverse drilling guide hole 41 for the orifice 13, offset angularly and laterally about 70> at its upper end, an orifice 42 for passage of a removable guide rod 6 etc. towards its center, a horizontal cutting guide 47 with arms 471 and 472> surmounted by a feeler arm 48 having a finger 418 pierced with an orifice 482 for a tip 483, and a mortise slider 49J in which is mounted the slider 51 of a vertical cutting guide 50, having a window 52 traversed by the probe arm 48, on the top of which is shown a graduated scale 484 relative to which said guide vertical section 50 can be immobilized by means of a knurled button screw 53; said pivot 40 also having, under the horizontal cutting guide 47, a scale 40 1 for measuring the size of the femur. The plate 31 comprises, laterally, a plurality of cutting guide grooves 314, 315, 316 and drill guide orifices 317, 318 located between the two inclined cutting grooves 314 and 315> symmetrically with respect to the median plane of the plate 31. .
Les figures 6 à 8 représentent un gabarit 90 à talon 97 et 98, comportant deux orifices9î, 92 de même diamètre et de même écartement E que les orifices guide de perfeage 317 et 318 de la platine 31 du davier 30, par rapport auxquels ont été réalisées des rainures guide de coupe symétriques 93, 94, 95 et 96, dont deux 93 et 96 , situées dans les talons 97 et 98 sont respectivement obliques et perpendiculaires par rapport à la face d'appui du gabarit, et dont les deux autres 94 et 95 sont disposées obliquement de chaque côté du plan matérialisé par les orifices de référence 91 et 92. FIGS. 6 to 8 show a template 90 with a heel 97 and 98, comprising two orifices 9, 92 with the same diameter and the same spacing E as the perfusion guide orifices 317 and 318 of the plate 31 of the forceps 30, with respect to which realized symmetrical cutting guide grooves 93, 94, 95 and 96, including two 93 and 96, located in the heels 97 and 98 are respectively oblique and perpendicular to the bearing face of the template, and the other two 94 and 95 are arranged obliquely on each side of the plane materialized by the reference orifices 91 and 92.
Aussi comme on le vo i t en examinant plus en détail les f i gures 1 à 5, le réglage de l'écartement des cuillères 71 et 72, en fonction de celui des condyles 11J suivi de la mise en appui frontale contre lesdits condyles, puis du réglage du positionnement de la platine 31 à l'aide de la tige de guidage 6, en situant celle-ci dans un plan parallèle à l'axe XX du fémur 2, permet, tout d'abord, de déterminer les plans de coupes Z et U des résections osseuses biaises et du p plan de coupe U de la résection osseuse des condyles, puis, après appui du doigt 481 du bras 48 sur le milieu de la diaphyse fémorale, par simple coulissement et rotation du pivot 40 dans L'alésage 312, de déterminer le plan de coupe Y de la résection osseuse trochléenne et la taille du fémur déterminant celle de la prothèse par l'interme- diaire des graduations 401 Le plan de coupe U de la résec- tion osseuse condylienne est ensuite déterminé par réglage de la position du guide de coupe vertical 50 par rapport à l'échelle graduée 484 Si tuée sur le dessus du bras palpeur 48
Le guide de coupe ayant été fixé par clouage du doigt palpeur 481 sur la diaphyse fémorale à l'aide clou 483, il devient aise alors, d'effectuer toutes les résections, après avoir percé les orifices 13, 14 et 15, dont le pre mier 13 permet l'introduction de la tige de la prothèse trochléenne et dont les deux autres 14 et 15 sont utilisables pour le positionnement ultérieur du gabarit de coupe 90, par l'intermédiaire de pions 99 et 100
En se reportant maintenant aux figures 5 à 8, on remarque qu'il reste toujours possible de réaliser des résections osseuses particulières, à l'aide du gabarit de coupe 90 et des pions 99 et 100.Dans ce cas, les orifices de référence 14 et 15 et la résection osseuse selon le plan U sont > seuls réalisés à l'aide du guide de coupe, en procédant comme indiqué ci-dessus ; # les résections selon les plans Y,
Z, U et U étant réalisées à l'aide des rainures de guidage 93, 94, 95 et 96J après mise en place du gabarit contre le plan de résection 11, avec positionnement rigoureux à l'aide des pions 99 et 100.Also, as discussed in FIGS. 1 to 5, the spacing of the spoons 71 and 72 is adjusted as a function of the spacing of the condyles 11J followed by the front bearing against the said condyles, followed by adjustment of the positioning of the plate 31 by means of the guide rod 6, by locating the latter in a plane parallel to the axis XX of the femur 2, allows, first of all, to determine the section planes Z and U biased bone resections and p U cutting plane of the bone resection of the condyles, then, after support of the finger 481 of the arm 48 on the middle of the femoral shaft, by simple sliding and rotation of the pivot 40 in the bore 312, determine the plane of section Y of the trochlear bone resection and the size of the femur determining that of the prosthesis by means of the graduations 401 The cutting plane U of the condylar bone resection is then determined by adjusting the position of the vertic cutting guide al 50 to scale 484 If killed on the top of the feeler arm 48
The cutting guide having been fixed by nailing the feeler finger 481 on the femoral shaft with the aid of nail 483, it becomes easy then to perform all the resections, after having pierced the orifices 13, 14 and 15, whose 13 allows the introduction of the stem of the trochlear prosthesis and the other two 14 and 15 are usable for the subsequent positioning of the cutting jig 90, through pins 99 and 100
Referring now to Figures 5 to 8, it is noted that it is still possible to perform specific bone resections, using the cutting template 90 and pins 99 and 100.In this case, the reference orifices 14 and 15 and U-plane bone resection are performed alone with the aid of the cutting guide, proceeding as indicated above; # the resections according to the Y planes,
Z, U and U being made using the guide grooves 93, 94, 95 and 96J after placing the template against the resection plane 11, with rigorous positioning with the pins 99 and 100.
Comme on le voit > ce guide de coupe fémoral est d'un usage universel, puisqu'il se prête à la réalisation des résections osseuses de toutes sortes, imposées par la grande diversité des prothèses fémoro-patellaires, unicompartientales, tricompartimentales, totales ou charnières, proposées actuellement en chirurgie du genou. As can be seen> this femoral cutting guide is of universal use, since it lends itself to the realization of bone resections of all kinds, imposed by the great diversity of femoro-patellar, unicompartientales, tricompartimentales, total or hinges prostheses , currently proposed in knee surgery.
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